旋挖钻机在住宅桩基础施工中的应用

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1、旋挖钻机在住宅桩基础施工中的应用谭志红（长沙铁路多元经营发展集团公司，410000）【摘要】通过旋挖钻机在新铁北小区桩基础施工中的应用情况，介绍了旋挖钻机在住宅桩基础施工中的施工特点、施工工艺及质量控制要点。【关键词】旋挖钻机；施工工艺；质量控制1.前言旋挖钻机施工工艺在我国是近几年推广使用的一种较先进的桩基施工工艺，被誉为“绿色施工工艺”，具有如下特点:一是设备性能先进，自动化程度高，劳动强度低。旋挖钻机主要为履带式全液压自行式钻机，采用全套液压系统，配备了先进的电脑操作系统，施工现场内可自行移动，自立桅杆，移动、对孔方便、快捷。二是对地层具有广泛的适应性，对桩径

2、为0.6m〜2.5m深度在70米以内的桩均可施工，钻进效率高，钻头可快速穿过各种地层快速成孔；一般情况下,在砂层的钻进速度可达10m/h,在.粘土层可达4.6m/h,是普通回转钻机的3〜5倍。三是兵有良好的环保性，旋挖钻掘工法采用动力头装置及加压机构，其工作原理是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，可实现干法施工；即使在特殊地层需要泥浆护壁的情况下，泥浆也只起孔壁支护作用，钻削中的泥浆含量低，改善了施工环境，同时降低了施工成木；四是提高了灌注桩的承载力，由于旋挖钻机的特殊成孔工艺，它仅需要静压泥浆

3、做护壁，在孔壁不会形成很厚的泥皮，此外，由于钻头的多次上下往复，使孔壁粗糙度较高，且不易产生缩径，成孔更规则，比传统的钻孔灌注桩要高20%。旋挖钻机施工工艺以前在公路和铁路施工中应用较多，近几年来也逐步应用在住宅桩基础中。2.工程设计概况2.1工程规模新铁北小区项0建筑面积25589m2,位于怀化市怀北路，西南面临玉皇宫,东北面为菩提树地块，其中5、6号楼采用旋挖桩基础。桩基工程设计桩径为800mm、900mm、1000mm三种，桩长12〜21m,桩数173根，桩基竖向承载力分别为3000KN、3800KN、4700KNo2.2地质水文条件土层情况从上至下依次为：软

4、塑状态，结构松散的人工填土，厚3.5〜5m;软塑性的粘土，厚0.8〜2.0m;可塑性的粉土，厚3.6〜4.3m;可塑性的粘土，厚2.7〜4.5m;可塑性的粉质粘土，夹杂粉土及粘土，厚3.6〜6.0m;中风化砂岩厚3.5〜5.0m,变异系数小于0.30;变异性小。无地下水。1.旋挖桩施工工艺3.1旋挖钻机机型、钻杆、钻具的选择3.1.1机型的选择机型选择应对地层情况、桩身长度、桩径大小及数量进行全面分析，表1列举了三一重工生产的几种旋挖钻机机型具体参数。机型选择吋根据工程具体情况，对照各参数指标，在多款机型都能满足工程使用要求吋，尽量选择输出扭矩低的机型。考虑本项0的

5、土层为人工填土、粉土、粉质粘土、粘土、无地下水;桩长最长21米；孔径(800mm—1000mm);对照了各种钻机性能指标，确定选用了三一重工生产的SR130U型钻机1台。旋挖钻机机型参数表13.1.2钻杆钻具的选择施工中应根据地层情况选用不同的钻头，既可以提高工作效率，节约生产成本，又能在环保、降低能源消耗和减少孔内事故方面收到良好效果。钻杆按传压方式可分为机锁钻杆、摩檫钻杆和机锁摩檫混合钻杆。选择的依据如下：一是根据钻孔深度选择钻杆；二是根据钻孔直径、土质情况调节钻机转速并配置钻杆；三是根据土质硬度和钻进所需的加压大小选择钻杆；钻头的类型很多，常用的冇两大类:冋转

6、钻头(含单底土斗和双底捞砂斗);嵌岩钻头（含短螺旋钻头、嵌岩简钻和牙轮钻头）。冋转钻头适用于地下水位以上的粘土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层。嵌岩钻头适用于碎石土、中等硬度的岩石及风化岩层。根据本工程地质条件、钻孔深度、钻孔直径情况，选用了摩擦钻杆和回转钻头。3.2施工工艺旋挖钻机施工有静浆护壁施工工艺、全套管施工工艺、预注浆施工工艺、干成孔法施工工艺和钻斜孔施工工艺。施工工艺的选择需根据地质条件、孔深来确定。本工程地质情况较好，无地下水，因此选择了干成孔法施工工艺。具体工艺流程见图2。3.3施工过程中关键工序控制3.3.1施工场地布置施工场地根据现场地

7、形情况进行合理安排，对土质不好的重点施工区域进行砂土和碎石土夯填，并预备钢板铺设在钻机行走和打桩区域，以确保桩机施工吋的稳定性。修筑施工便道，确保机械设备、材料及吋到位，钻渣外运也进行要合理布置安排，全面满足施工要求。3.3.2护筒埋设孔口护简埋设主要由人工、机械配合完成，利用旋挖钻机的动力头把护简压入地面，护简由厚度16mm钢板制成，护筒顶至少高出地面30cm，防止杂物、泥水流入孔内。3.3.3钻孔施工安设钻机，钻头中心与桩位中心对正后，调整钻杆垂直度，将钻杆走行臂位置锁定，然后进行钻孔。当钻头下降到预定深度后，旋转钻头并施加压力，将土挤入钻头内，仪表自动显示