浅谈旋挖桩工艺在广州地区的应用和发展前景论文

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1、浅谈旋挖桩工艺在广州地区的应用和发展前景论文.freel，基坑开挖深度7.62～10.00m。基坑支护的做法为：采用间距为1400的Ф1000钻孔桩加设一道预应力锚索+水泥搅拌桩止水的支护形式，其中钻孔桩的桩长有12.12、10.50、9.50、8.44、10、9.10、9.07、11m等8种，混凝土等级为C25。1.2工程地质特征根据野外钻探结果，场地岩土层按成因类型自上而下分别为人工填土层（Qml）、冲积层（Qal）、残积层（Qe）l以白垩系（K）风化岩带。其中人工填土层为①杂填土，冲积层包含②1粉土、②2淤泥、②3粉质粘土、②4粉土和②5中砂，风化残积层为③粉土，基岩为白垩系泥质粉砂

2、岩岩体，包括④1全风化泥质粉砂岩带、④2强风化泥质粉砂岩带、④3中风化泥质粉砂岩带和④4微风化泥质粉砂岩带。1.3水文情况场地地下水属第四系孔隙潜水类型，地下水位主要受大气降水的影响，水位埋深为0.8～1.5m，标高为6.12～6.95m。在场地地层中，杂填土层、粉土和层为相对透水层；中粗砂层为主要含水层，冲积粉质粘土层、淤泥质粉质粘土、残积粉土层、全风化泥质粉砂岩带为相对隔水层。场地含水层呈透镜状，局部分布，储水量不大，总的来说场地地下水不丰富。1.4钻孔桩的实施情况钻孔桩共264条，投入20台钻孔桩机，计划13d完成。在施工过程中，由于桩机损坏及天气原因影响，8d成孔122条桩，比计划

3、慢了约40条，即每台钻孔桩机每天成孔0.76条。现场项目部经过与桩施工队协调，增加投入1台广州地区较少使用的旋挖钻机（如图1）。结果，在最后5d的时间里，钻孔桩机成孔92条，旋挖钻机成孔50条，平均10孔/d。支护桩施工按计划顺利完成，为整个地下室施工赢得了时间。2旋挖钻机的成孔工艺旋挖钻机成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层，可采用干式或清水钻进工艺，无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进

4、工艺，向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。旋挖桩施工流程图见图2：3旋挖钻机成孔的优点3.1广泛的适应性在硬土地层，由于传统钻机的自重有限，不可能给钻头施加更大的进给压力。而旋挖钻机由于采用动力头装置，动力头的给进力加上钻杆的重量，钻进能力强。据统计，在相同的地层中，旋挖钻机的成孔速度是转盘钻机的5～10倍。3.2成孔速度快旋挖钻机的成孔速度最快能达到1m/min，与传统的循环钻机相比优势明显，这样就有效地保证了工程的进度，节省了工期，减少了施工投入。3.3环保特点突出目前国内传统钻机多采用连接钻杆形式和掏渣桶掏渣，在钻进过程中多采用泥浆循环方式，在施工中需在场内设置泥浆池，文明施工难以控

5、制。而旋挖钻机采用动力头形式，其工作原理是用短螺旋钻头或旋挖斗，利用强大的扭矩直接将土或砂砾等钻渣旋转挖掘，然后快速提出孔外，在不需要泥浆支护的情况下就可以实现干法施工，即使在特殊地层需要泥浆护壁的情况下，泥浆也只起支护作用，钻削中的泥浆含量相当低，这使污染源大大减少，改善了施工环境，成孔效率大大提高。3.4提高桩的承载力由于旋挖钻机的特殊成孔工艺，其钻头的多次上下往复，使孔壁粗糙、不易产生缩径。与传统的钻孔桩相比，旋挖桩的承载力显著提高。3.5行走移位方便旋挖钻机的履带机构可将钻机方便地移动到所要到达的位置，而不像传统循环钻机移位那么繁琐，从而加快了施工速度，对场地的适应能力极强。3.6

6、桩孔对位方便准确这是传统循环钻机根本达不到的，在对位过程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位，使钻机达到最佳钻进状态。4旋挖钻机的局限性4.1受施工土层的制约较大旋挖钻机主要适用于土层、砂层，以及较松散的、粒径较小的卵砾石层，在粘性土层钻进效果最佳，而在硬岩层、较致密的卵砾石、孤石层施工比较困难，并容易发生孔内事故和机械事故，体现不出旋挖钻进的优越性。4.2整机的价格较贵目前国产旋挖钻机价格约为400～500万元，进口钻机价格要600多万元人民币。对于一般的基础施工企业，一次性投资几百甚至上千万元购置设备有一定困难。4.3维修费用高、时间长旋挖钻机的全负荷正常工作寿命为

7、6000多个小时，超过这一寿命后，一些部件就需要更换修理，尤其是液压系统主泵、动力头以及钻杆钻具，而往往这些关键部件的维修费用较高，时间也较长。5旋挖桩在广州地区的应用情况分析5.1旋挖桩适用地层旋挖桩适用地层范围较广，有较强的适应性，其适用地质条件如下：①适用于砂岩、灰岩、花岗岩及黏土层、砂层、淤泥质等地层中；②适用于进入硬岩施工，一般在单轴抗压强度30MPa以下硬岩中成孔速度较理想；③软弱地层成孔速度较快，如有塌孔情