旋挖钻机在公路工程中的应用

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1、浅谈旋挖钻机在公路工程中的应用　　1 前言：　　旋挖钻机在国外发展已有几十年的历史，在国内是近几年才逐渐被认识和应用，因其工作效率高、成孔快、施工质量好、尘土泥浆污染少，大规模应用于城市建筑中的桩基工程。其一般适用于粘土、粉土、砂土、淤泥土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层，具有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩钻杆的钻机，可以适应微风化岩层的施工。在公路工程中，因桩基比较分散，线路长而地质变化多，以前使用该类钻机较少，但近年，随着公路工程普遍任务紧、工期短、且旋挖钻机造价不断降低，慢慢地使用多了起来。　　2 施工工艺流程：　　旋挖钻孔施工是利用钻

2、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。通过钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护壁，反复循环而成孔。吊放钢筋笼、灌注砼、后压浆等同其他水下钻孔灌注桩工艺。　　                   　　3 主要施工机械设备　　工作面主要施工设备配套表　　　　        　　4 施工工艺介绍　　4.1 施工准备：　　4.1.1 施工现场的准备　　1. 临时设施　　根据施工需要，配备一个集装箱或若干帐篷用于工人生活住宿。　　2. 供水供电　　旋挖钻机本身施工采用柴油动力，只需配备一台小型发电机用于临时设施及

3、电焊机等设备，另需挖掘水井或用供水车运输水至蓄水池用于泥浆制作。　　4.1.2 泥浆制备　　泥浆有保护孔壁和排渣的作用，泥浆质量应以不塌孔并达到有效排渣为原则。旋挖机钻孔速度快，更应注意泥浆的制作。推荐采用优质膨润土粉制浆，现场设置1个泥浆池集中制浆，容量约100m3，并设容积20m3的沉淀池两个，串联并用，泥浆泵送至施工桩孔。　　泥浆中应添加适量纯碱（0.4%的Na2CO3），对细砂粉砂较松散的地段和再次使用的泥浆，还应添加适量(约0.1%)纤维素以改善性能。泥浆性能指标要求如下：　　泥浆指标控制表                       

4、     　　在施工中应做好泥浆的日常维护管理，经常测定泥浆的比重、粘度、及含砂率。清孔后及灌注砼前泥浆的各项性能指标要达到有关的设计、规范要求，达不到要求的泥浆不准使用。　　泥浆循环系统应根据施工场地合理布置，泥浆循环槽要尽可能长并具有一定的坡度，以保证泥浆循环顺畅及沉淀岩渣的清理，并及时转动至固定地点堆放，以保证现场的施工作业正常，做到文明施工。　　4.2 桩位测量及定位　　根据提供的水准点和基准点做好永久性标志，并在施工前对桩位点进行复测，以此作为护筒埋设及钻机定位的依据。　　4.3 护筒埋设　　根据测量定出的轴线及桩位中心点，然后用“十字

5、交叉法”将桩位中心点引到枕木或护筒上，并作好标记，作为挖埋护筒、钻机定位及以后检验桩位中心的依据，同时测出地面高程或枕木高程，以此为钻孔深度的基准。　　护筒用6mm厚的钢板卷制，单节长1.3m，护筒直径比设计桩径大20cm，护筒埋设深度宜在2-4m，垂直度不得超过1%，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于2cm。　　4.4 旋挖钻成孔技术方法　　4.4.1 钻机就位　　钻机就位前，应先对旋挖钻的桩孔中心点重新校核，并平整桩位附近场地。钻机就位时，预先检查钻机的性能状态是否良好，保证钻机工作时正常，把钻机开到桩位旁，将螺旋钻头的尖端正对桩位标注点。　　

6、钻机停位回转中心距孔位在3~4.5m之间。在允许情况下，变幅油缸尽可能将桅杆缩回，这样可以减少钻机自重和提升下降脉动压力对孔的影响。注意检查在回转半径是否有障碍物影响旋挖钻机回转。　　4.4.2 旋挖钻进成孔　　旋挖钻成孔施工法，又称钻斗施工法。成孔原理是在一个可闭合开启的钻斗的底部及侧边，镶焊切削刀锯，在伸缩钻杆旋转驱动下，旋转切削挖掘土层，同时使切削挖掘下来的土渣进入钻斗内，钻头装满后提出孔外卸土，如此循环形成桩孔。旋挖钻机成孔施工具有低噪音、低振动、扭矩大、成孔速度快、无泥浆循环等优点；缺点是在粘性较大的粘性、淤泥土层中施工，回转阻力大，钻

7、进效率低，容易糊钻。因此比较适用于填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层以及短螺旋不易钻进的含有部分卵石、碎石的地层、全、强及中风岩层。　钻进成孔的技术方法如下：                                  　　当钻机就位准确，泥浆制备合格后即开始钻进，钻进时每回次进尺控制在60cm左右，刚开始要放慢旋挖速度，并注意放斗要稳，提斗要慢，特别是在孔口5～8m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度，如有偏差及时进行纠正，而且必须保证每挖一斗的同时及时向孔内注浆，使孔内水头保持一定高度，以增加压力，保证护壁的质量。　　钻进硬层，

8、回次进尺深度太小，斗内钻渣太少时，可换用小直径筒形齿状钻斗，先钻一小孔，然后再用钻斗扩孔钻进，也可换用短螺旋钻进，然后再下钻斗捞渣，钻进