旋挖钻机在软弱地层的钻孔桩施工

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1、旋挖钻机在软弱地层的钻孔桩施工【摘要】旋挖钻机施工是近年来发展最快的一种新型桩孔施工方法,它采用无套管钻进法成孔,利用钻杆和钻斗的旋转,以钻斗自重并加液压作为钻进压力,使土屑装满钻斗后提升钻斗出土。本文对旋挖钻机在软弱地层的钻孔桩施工工艺进行了分析探讨，以供参考。【关键词】旋挖钻机；软弱地层；钻孔桩施工1、引言旋挖钻孔灌注桩技术被誉为“绿色施工工艺”旋挖钻机在软弱地层的钻孔桩施工【摘要】旋挖钻机施工是近年来发展最快的一种新型桩孔施工方法,它采用无套管钻进法成孔,利用钻杆和钻斗的旋转,以钻斗自重并加液压作为钻进压力,使土屑装满钻斗

2、后提升钻斗出土。本文对旋挖钻机在软弱地层的钻孔桩施工工艺进行了分析探讨，以供参考。【关键词】旋挖钻机；软弱地层；钻孔桩施工1、引言旋挖钻孔灌注桩技术被誉为“绿色施工工艺”，旋挖钻机是通过钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和静态泥浆护壁，反复循环而成孔。旋挖钻机一般适用于粘土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层，旋挖钻机的钻进工艺有两种：一是静态泥浆护壁钻斗取土，一是钻斗直接取土（一般适用于地质较稳定的地层）。其中在软弱地层且地下水位较高时，旋挖钻机施工必须使用静态泥浆护壁钻进，阻止桩基塌孔、灌注混凝土前进行清孔

3、，成功、高效地完成桩基钻孔作业。2、施工工艺2.1泥浆的制备现场设泥浆池（含回浆用的沉淀池及泥浆储备池）一般为钻孔容积的1.5～2.0倍，具备较好的防渗能力。在沉淀池的旁边设置渣土区，沉渣采用反铲清理后放在渣土区，保证泥浆的巡回空间和存储空间。泥浆的成分包括高性能的细质膨润土、纯碱、cmc纤维素和水，经试验室做配合比试验来确定合理配合比，保证泥浆质量。制备泥浆的方式有两种，一是泥浆搅拌机拌制，一是用水力搅拌器。一般用拌浆机拌制使用膨润土造浆的泥浆，优质泥浆能使钻渣在泥浆里处于不分散的絮凝状态而易于清除，进而保持泥浆的不分散低固相

4、低比重低粘度的性能。其主要优点是：提高钻机钻进速度，使泥浆的比重下降到1.10～1.20；延长机械寿命；孔径顺直:泥浆固相含量低,泥浆渗量少,有利于孔壁的稳定,使孔壁顺直；能有效防止孔漏及堵漏,泥浆比重低、低失水,在钻孔过程中对有渗漏性的卵石层能充分发挥防漏堵漏作用。护壁泥浆再生处理：施工中采用重力沉降除渣法，即利用泥浆与土渣的相对密度差使土渣产生沉淀以排除土渣的方法。现场设置回收池用于回收泥浆使用，泥浆经沉淀净化后，输送到储浆池中，在储浆池中进一步处理（再加入适量的纯碱和cmc改善泥浆性能），经测试合格后可重复使用。2.2埋设

5、护筒桩基定位后，根据桩基中心点拉十字线设置四个控制桩，以四个控制桩为基准埋设钢护筒，为了保护孔口，防止坍塌，护筒的四周必须密实、不渗水。护筒的埋设是旋挖钻泥浆护壁作业中的关键。护筒选用壁厚至少为10mm的钢板卷制而成，护筒内径为设计桩径＋10cm，高度2.0m，上部开设一个溢浆孔，护筒埋设时，由人工、机械配合完成，主要利用旋挖钻机的钻斗将其静力压入土中，其顶端应高出地面20cm，并保持水平，埋设深度1.8m，护筒中心与桩基中心的偏差不得大于50mm。护筒埋设要保持垂直，倾斜率应小于1.5％。2.3钻孔定位在桩位复核正确，护筒埋设

6、符合要求，护筒、地坪标高已测定的基础上，钻机才能就位；钻机定位要准确、水平、垂直、稳固，钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线上。旋挖钻机就位后，利用它的自动控制系统调整其垂直度。钻机就位时，要机座平整，机塔垂直，钻杆中心与护筒十字线中心对正，注入事先调制好的泥浆后，方可进行钻孔。2.4钻进成孔施工之前，钻机应试运转检查，以防止钻孔过程中或成孔时放生故障。第一根桩基施工时，要慢速运转，掌握钻机的运行状况和该地层对钻机的影响情况，以确定在该地层条件下的钻孔参数，如回次钻程、施工时钻斗升降的速度、钻孔所必要的扭矩和

7、压力等。在钻进过程中，不可进尺太快，并要保持泥浆面不得低于护筒顶50cm，在提钻时，须及时向孔内补浆，以保证孔内水头。根据地质情况可以调整钻机进尺速度：由硬地层进入软地层时，可适当加快钻进速度，由软地层进入硬地层时，要减慢钻进速度；在易缩孔的地层中，应适当增加扫孔次数，防止缩径；对于硬塑层，可以适当加快进尺速度，提高施工效率；遇到砂层时，则采用慢速钻进，并适当增加泥浆比重和粘度，防止孔壁大面积坍塌。钻至地层分界处时，提前控制钻程，确保一个钻程穿过地层分界处。钻进施工时，钻斗下部安装比钻筒外径略大的外切钻头，使钻斗和孔壁之间留有空

8、隙，防止提升钻头时孔底产生负压，造成孔壁坍塌。钻孔过程中如果遇到坚硬岩石夹层，换用多刃切削时钻头或锥螺旋式钻头钻进，通过该夹层后，再使用钻斗取渣，继续钻进。钻孔过程中，如果发现地质情况与原钻探资料不符，应立即通知设计监理单位等部门，能够及时处理。若孔内漏浆严重，