沿海软土地区旋挖钻机施工论

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1、沿海软土地区旋挖钻机施工摘要：文章简述了旋挖钻在沿海软土地区的实际应用，从泥浆制备到清孔以及每个环节容易出现的问题如何防治均进行介绍，并针对旋挖钻机及普通钻机的施工特点进行了分析比较。关键词：钻孔灌注桩旋挖钻机施工一、前言钻孔灌注桩在公路桥梁基础工程施工中的普遍应用促进了钻孔灌注桩成孔工艺技术及设备的不断更新改进。近年来，旋挖钻进施工在我国迅速发展起来，代表了当今的先进水平。该施工方法最突出的特点在于“高效”，适用于工期要求紧，施工场地受限的项目。但旋挖钻机施工仍具有一定的局限性，沿海地区软土地质就是旋挖钻施工的不利

2、因素，由我公司承建的项目克服了地质因素的不良影响，成功地采用了旋挖钻机成孔，现将主要成孔工艺说明如下：二、工程概况本合同段主要包括疏港主线，中央大道互通立交桥梁，A、B、C、D线匝道桥。其中中央大道立交为本段的重点工程。基础采用钻孔灌注桩，桩径分别为1.2m、1.5m、1.8m，桩长自46m~68m不等，全桥共计588根。根据施工进度计划，桩基施工安排2个月内完成，工期紧、任务重。为抢工期，桩基成孔采用了旋挖钻机。三、主要地质条件本工程所在地属于沿海软土地区。上部人工填土层层厚0.80～3.20m，新近沉积层层厚1.

3、30~2.80m，由粘土、亚粘土和软土组成，呈软塑－流塑状态。第三层为第Ⅰ海相层，层厚14.00～17.00m左右，主要为亚粘土，含有软土夹层，该软土夹层为淤泥质土，局部为淤泥，成流塑状态。第四层为第Ⅱ～Ⅲ陆相层，本层为河流相沉积，层厚16.00～22.00m左右，由亚粘土、粉细砂、亚砂土组成，成软塑状态。第五层为第Ⅱ海相层，层厚4.00～8.00m左右，本层分布不均，土性变化较大，部分钻孔以亚粘土为主，部分钻孔又以砂性土为主，部分钻孔亚粘土和砂性土各有揭示，砂性土又主要以粉细砂、亚砂土为主。第六层为第Ⅳ陆相层，本层

4、为河流相沉积，层厚10.00～16.00m左右，本层分布不均匀，土性变化较大，主要由亚粘土和砂性土组成。四、旋挖钻机成孔工艺流程及施工注意事项1、“造浆”因钻机施工中泥浆有防止孔璧坍塌、抑制地下水、悬浮钻渣等作用，加之现场地基粘土中夹有粉细砂、亚砂土，地面水位较高，因此化学泥浆调制的好坏是钻孔桩施工是否顺利的一个关键性指标。经过现场反复试验，本合同段的化学泥浆采用优质膨润土、烧碱、纤维素及自来水等制成。膨润土：主要成分为蒙脱石、分钙土和钠土，使用时加入纯碱改造成钠土用于配浆。它具有相对密度低、失水量少、泥皮薄、稳定性

5、强、固壁能力高、钻具回转阻力小、造浆能力大等优点。烧碱（Na2CO3）：用于调节泥浆的PH值，使其保证在8-10的偏碱性范围内，以保证水化膜的厚度，提高泥浆的胶体率和稳定性，降低失水量，同时避免了因PH值过小而引起的钻头锈蚀和粘土颗粒难于分解而降低粘土的胶体率和稳定性，也避免了PH值过大而引起的粘土颗粒凝聚力减弱而造成裂解，使孔壁坍塌。纤维素（CMC）：增加泥浆粘性，使土层表面形成薄膜而防护孔壁剥落并有降低失水量的作用。自来水：所用以制备泥浆的水之所以为自来水而不是抽取现场的地下水或地表水，是由于该处与泰达化工区毗邻

6、，周围水体被化学废液污染，使得该区域水呈酸性，与膨润土、烧碱等发生化学反应，造成浆液出现分层现象，不能达到泥浆性能各项指标。经过现场多次试验并与膨润土厂家联系决定，虽然成本提高，但为保证钻孔桩质量，该处仍采用自来水造浆。施工中泥浆配合比采用8㎏膨润土掺100L水，各项性能指标如下：粘度20-28Pa·s，泥浆比重1.1-1.2，含砂率＜4％，应当注意的是，由于旋挖钻没有自动造浆功能，护壁性能较常规钻机差，故泥浆比重需控制稍大，达到良好的护壁效果。2、泥浆池的选址根据现场实际情况，泥浆池一般布置在两个墩位之间的中心线上

7、，容量以能满足两个灌注桩同时施工为宜。另外，考虑到后期现浇箱梁施工需搭设满堂支架，为使支架不发生不均匀沉降，产生质量隐患，泥浆池的选址必须在桥区投影以外。3、护筒埋设及钻机就位护筒多用4～8㎜的钢板加工制作成型，总长度应满足比地下水高出2m。根据现场施工经验及地质情况，一般采用3～4m长的护筒，如遇地面以下碎石层，则应适当加长。埋设护筒时由人工和旋挖钻配合进行，主要利用钻头的挤压方法来调整，精确度高。旋挖钻底盘为伸缩式自动整平装置，其整体自重置于可自动行走的履带式底盘上，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准

8、桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再做调整。4、钻进当泥浆制备合格、钻机就位准确后即可开钻。钻进时应控制钻进速度。若钻机升降钻斗时速度过快，钻斗外壁和孔壁之间的泥浆冲刷孔壁，再加上钻斗下部产生较大负压作用，易造成孔壁缩颈、坍塌现象，经现场实践得知钻斗升降进度宜保持在0.75-0.80m/s，放斗要稳、提斗要慢、少钻勤提。粘土层钻进时每回次