康达基础谈谈旋挖钻机这四大施工工艺

　　旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用，旋挖钻机的额定功率一般为125～450kW，动力输出扭矩为120～400kN·m，最大成孔直径可达1.5～4m，最大成孔深度为60～90m，可以满足各类大型基础施工的要求。

　　干成孔工艺

　　一、干成孔特点

　　1．由于地质坚固密实，钻进时无需其他辅助成孔材料或者设备，直接钻进即可。干成孔工艺是旋挖施工中最简单的工艺，其特点是：工艺简单、施工成本低。

　　2．干成孔工艺针对硬塑、坚固的地质，有无地下水均可，但最好没有地下水。在采取干成孔工艺前，必须掌握岩土及地下水状况，以不塌孔为前提。

　　二、干成孔优缺点

　　1．干成孔缺点：虽然无需担心塌孔问题，但由于失去水和泥浆的润滑软化、降温及缓冲，某些地层钻进阻力提升，特别是密实的干土、粗砂层尤为明显，出现倒渣困难，加剧钻齿损耗及钻杆振动。

　　2．干成孔优势：除了工艺简单、施工成本低外，在特定地质情况下，由于泥岩遇水软化，泥浆润滑，形成打滑、塞齿及湖底现象。而干成孔可消除上述现象，提升剪切破碎效率。

　　泥浆静压工艺

　　一．泥浆静压作用

　　泥浆压强支撑孔壁，防止孔壁出现缩径、塌孔、埋钻等施工质量问题及事故。

　　二．泥浆三项指标

　　1、泥浆压强

　　2、泥浆护壁

　　3、含砂率

　　4、泥浆三件套：泥浆比重计、泥浆黏度计、含砂率测定计。

　　三．泥浆其他作用

　　泥浆比重、黏度及含砂率是泥浆作用中的重要参数，是保护成孔质量及设备人员安全的保障。但除了支撑和护壁，泥浆还有其他多项作用，在不同地质及地下水工况下，分别起到不同作用，包括：悬浮、润滑、降温、减震、浮力和软化等。

　　四．造浆素材配合比

　　1、泥浆配合比：以膨润土为造浆护壁工艺，原材料为水、膨润土、纤维素和火碱；配合比为100：8：0.05~0.1：0.1~0.5。

　　2、无固相钻井液：聚合物泥浆是以多种单体或共聚物为基础人工合成的集合电解质，系有机高分子聚合物材料。常见的聚合物泥浆产品形式分固体和液体，液体形式主要为反相乳液材料；固体形式又分为颗粒状和粉末状；按照溶解速度又分为普通型和速溶型。聚合物泥浆在水中充分溶解后呈半透明糊状，用量极少，属于轻质泥浆，比重一般小于1.08，黏度大、渗透力强，可以有效调节泥浆的流变性，能够快速沉淀孔内钻屑，在孔壁周围经过渗透和胶联形成一层薄透明糊状保护层，有效提高钻进速度，防止井漏和孔壁坍塌，减少钻具磨损，保持井径规则。

　　不同类型泥浆应用

　　由于地质类型多样性，层厚及埋深变化，以及地下水位丰富状况的不同，因此不同的地质及地下水需求的泥浆不同。

　　套管工工艺

　　一．护筒

　　1、护筒作用：保护桩孔、设备及人员的安全。根据岩土及地下水状况确定护筒长度，一般护筒长度介于2M~4M之间，护筒直径通常大于桩径200MM；

　　2、下护筒方式：扩孔器、钻斗、特殊工装、震动锤；

　　3、控制要求：埋设护筒的垂直度及中心偏差。

　　二．套管

　　套管驱动器、搓管器或全回转钻机，以及震动锤埋设套管、旋挖钻斗在套管内跟管式钻进。套管工艺可以取代泥浆护壁静压工艺，适用于咬合桩、斜桩、不稳定地层及户外施工、资源局限（没有水电）、城市环保施工等。

　　1、套管作用：同啊关强度支撑孔壁防止塌孔；套管长度实现强制导向，防止偏孔；套管密封性防护地下水。

　　2、套管构造：

　　①驱动盘：驱动盘通过螺栓与动力头驱动套筒底口连接，实现结构过渡，作用是传递扭矩与加压力。

　　②连接盘：连接盘通过销轴与驱动盘连接，并预留与护筒驱动器连接销轴。

　　③套管驱动器：护筒驱动器上部通过销轴与连接盘连接，下部与套管连接。护筒驱动器直径需与套管直径相符；护筒驱动器下部有定位凹槽及止口，便于与套管对接。护筒驱动器的作用是将扭矩和加压力传递给套筒及筒靴。

　　④套管：套管上端通过销轴可与护筒驱动器或套管连接，套管下端可与套管或筒靴链接。

　　⑤连接销：锥形环和丝环固定在套管上，套管对接定位后，承托环安装密封圈扭入丝环及锥形环，实现连接。

　　⑥筒靴：筒靴前端镶嵌合金钻齿，通过旋转及轴压，环切各类地层及岩石，减缓埋设套管阻力，提升套管钻入能力。

　　3、下套管方式：套管驱动器、搓管机、全回转钻机

　　4、适用工况：城市施工、野外施工

　　5、适用地质：淤泥层、松散地层、大粒径孤石、无充填物溶洞、特殊基础（咬合桩、斜桩）

　　混凝土造壁工艺

　　旋挖钻机混凝土造壁工艺，不属于正规旋挖工艺，这种被动安全工艺，相对于泥浆静压和套管工艺主动安全相比滞后，具有一定作业风险。

　　一、混凝土造壁作用

　　通常在高原、山区、回填土及溶洞施工时，由于地下水不丰富或者没有地下水，或者水资源缺乏，采用干成孔工艺施工时，孔内出现偏孔、局部塌孔，向孔内回填C15混凝土，将孔内异常部位回填，在混凝土达到初凝强度后，使用截齿筒钻取芯钻进。

　　向偏孔中回填砼可修复偏孔，向局部塌孔位置回填砼，局部产生护壁层；中空溶洞回填砼，填充溶洞并钻进导向，防止卡夹钻及偏孔。

　　二、混凝土造壁应用

　　1、溶洞地质

　　2、偏孔

　　3、局部塌孔

　　三、混凝土造壁注意事项

　　1、滞后：混凝土护壁处理溶洞、偏孔时具有一定优势，但处理局部塌孔时，由于滞后问题，如果钻斗在孔底出现塌孔，很可能造成埋钻，实际施工中也发生过类似事故。因此，在采取混凝土护壁时，应充分做好防范准备，全面了解地质及孔内情况，在有绝对把握时，再采取此工艺。

　　2、费用：由于大量使用混凝土，因此，在签订合同时，回填混凝土及灌注超方由甲方项目部承担。

　　3、施工效率：使用砼护壁，待达到初凝状态需要时间，因此造成单孔间断施工，降低了施工效率。

　　施工前期准备

　　1、技术准备:工程开工前，由项目总工组织全体施工人员进行技术交底工作，针对关键工序、主要技术要求、质量标准、质量目标提出具体要求，并对重要岗位人员进行岗前安全培训。

　　2、施工保障

　　①、开工前做好设备进场、安装、调试等准备工作。

　　②、开钻前应复核每根桩的坐标，复核无误后方可进行测量放线工作。

　　③、按本标段总体平面布置提前做好供水、供电、施工便道、临时设施及材 料堆场等的布置安排。

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