钻机施工工法.doc

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1、旋挖钻机施工工艺探讨近年来，随着国家重点工程对桩孔质量、成孔速度及施工环保等要求的不断提高，一些中小型旋挖钻机已悄然兴起，越来越受到施工者的关注。旋挖钻机成桩亦称回转斗成桩、取土成桩，英文称“EarthDrill”，在覆盖层施工具有成孔质量好、速度快，无噪音、无污染或小污染等优势，对于干硬性粘土，可不用静态泥浆稳定液护壁，一般覆盖层，采用泥浆护壁。由于中国地域广阔，地质条件较为复杂，旋挖钻机施工中成孔工艺的制定要有针对性，以防止发生埋钻、坍塌等施工事故，避免造成损失。本文结合呼和浩特市金山开发区金山电厂烟囱桩基工程成孔的施工案例，就旋挖钻机成孔过程中如何避免坍塌、埋钻等事故谈谈施工经验，以供广

2、大施工者参考借鉴。一、工程概况  高鑫电厂位于某某市高鑫开发区，总桩量2182根，桩型灌注桩，桩径φ820毫米，桩深38米。沼泽地区，3米左右为少量建筑垃圾回填层，3～6米为粘土层，6～14米为亚粘土层，14～16米为沙层，16～30米为亚粘土层，30～35米为沙层，35～37米为粘土层。二、成孔工艺  采用旋挖钻机取土成孔，成桩工艺：定桩位　→　埋护筒　→　注泥浆　→　钻进取土　→　一次清孔　→　放钢筋笼　→　插入导管　→　二次清孔　→　混凝土灌注　→　拔出护筒。施工中最大的难题：钻孔作业至6～14米为亚粘土层时，桩孔缩径现象严重及成桩过程中孔的坍塌，江苏某基础公司钻进12根桩，竟有8根坍塌

3、，损失巨大。经研究发现除操作手在控制钻进尺度及回转斗提升速度等方面显得经验不足外，最大的影响在于静态泥浆的配比、钻具的结构及护筒的埋护不合理，易造成护壁泥皮过薄、钻具下方负压过高及孔口渗透，从而引起坍塌事故。三、静态泥浆的配比  旋挖取土成孔中，静态泥浆作为成孔过程的稳定液，主要作用是护壁，可在孔壁处形成一薄层泥皮，使水无法从内向外或从外向内渗透。针对金山电厂的地质情况，加强泥浆技术，重新调整泥浆配比，控制泥浆比重，提高泥粉质量，增加粘性及润滑感，适当添加处理剂，增强絮凝能力，确保护壁泥皮的厚度及强度。泥浆的配比成份具体如下：静态泥浆主要材料配比表材料名称       成分配比       主

4、要使用上手水           100﹪       静态泥浆的主体膨润土       以蒙特土为主         的粘土矿物7～9﹪   静态泥浆的主要材料，                    便于形成泥皮，增强润滑感纯碱           6%        处理剂，提高泥粉质                      量，增加相对密度C.M.C羟甲基纤维素钠盐 0.4﹪         处理剂，提高泥粉                    量，增加粘性，增加泥皮强度渗水防止剂    纸浆、棉子、锯屑适量      防止渗水初次注入泥浆，尽量竖直向下冲击在桩孔中间，避免泥浆沿护

5、筒侧壁下流冲塌护筒根部，造成护筒根部基土的松软，正式钻进前，再倒入3～4袋膨润土，启动钻机的高速甩土功能，进行充分搅拌，提高膨润土的含量，增大护筒底部同基土结合处护壁泥皮的厚度，防止钻进过程孔口渗漏坍塌。在成孔过程中，确保泥浆高于地下水位3m，以有利于孔壁的稳定。四、护筒的埋护  针对现场地质情况，专门定制高5米、厚12毫米、直径φ1.4米的护筒。护筒内径尺寸较大，能贮存足够的泥浆，在钻杆提出桩孔时，可确保护筒内的水压，维护孔壁泥皮的稳定。同时单边铡隙达到220毫米，可有效避免回转斗升降过程碰撞、刮拉护筒，保护孔口的稳固。钻进过程，操作手凭经验目测对孔定位，工作强度加大，易于疲劳，且精度低，容

6、易造成孔的偏差及混凝土的超方。成坤公司的钻机具有快速回转自动定位功能，每个工作循环均能精确对孔定位，即降低了操作手的劳动强度，同时能保证成孔质量，有效解决了大护筒带来的负面影响。  特制5米超高护筒，可以埋至粘土层以下520毫米，能有效防止孔口渗漏坍塌及周围环境振动、冲击对桩孔的影响。护筒埋设的传统方法：先用φ820毫米的回转斗钻至护筒深度，侧壁安装边刀扩至护筒外径尺寸，副卷吊起，放入护筒，校正，层层填埋夯实。因本次选用的护筒较长，且单边侧隙较大，采用传统方法，劳动强度大，效率低，耗时长，埋设护筒通常需要4～5小时，几乎占到总成孔时间的一半。成坤公司根据现场施工情况，有针对性的研发一种超长护筒

7、专用驱动器，固定在动力头下端的承撞体上，通过销轴，将护筒直接安装在驱动器上，利用动力头边旋转边加压的功能，将护筒压至规定的埋设位置，再取土成孔。采用该方法，可有效提高护筒跟土壤的结合度，增强抗外界振动、冲击的能力，在注浆或提升回转斗时有效防止渗水、漏浆现象的发生，降低孔口坍塌的概率。同时节约了时间，提高了效率，降低了强度，经现场测试表明，采用驱动器方式，埋设护筒仅耗时0.6～2小时。护筒离地应控制