旋挖钻机化学泥浆

　　旋挖钻机当作一种高效、环保的绿色桩工建设，近几年在岩溶地区桩基工程使用所占比重逐年提高。著述毗连施工实例，就旋挖钻机在岩溶地区桩基施工中的应用打开了探求，对施工进程中桩基施工研究的选择、施工机具的摆设以及旋挖钻机钻具和施工工艺的订正实现阐明、概括，供肖似工程警戒。

　　关节词：旋挖钻机；岩溶地层桩基；方案选择；施工工艺

　　短序

　　岩溶作为一种不良地质，地质丰富多变，地下岩面滚动大，溶洞、土洞发育且流传不朴直，地下水丰富乃至成长为地下暗河、暗沟，具备无次序性且难以感觉等特色，在桩基施工过程中易发生卡钻、断桩、斜桩等质地宽厚事情，一向倚赖都是桥梁根本策动及施工的困难。溶洞桩基旋挖钻施工工夫具有经济、环保安全、施工简单、不浸染原有道路交通等特点，奈何结合岩溶地貌特点，哄骗旋挖钻机施工技术进行成桩，确定地基的安静和安全性，这是需求我们探讨和推敲的，对提高分海外质状况下的地基看护的成果具有首要意义。

　　工程概况

　　 一、大桥概况

　　某大桥全长1807米，桥梁的宽度是为2×12.0米，且分为安排两幅桥梁。本次施东西体为加宽既有桥梁的两侧，两侧各加宽9米。此中拼接表面为上部连续、下部单独。在扩建桥梁的基础上奉行嵌岩钻孔并关切基桩，其直径分离为φ110cm、φ120cm，桩长设计为14.5米至59米。

　　 二、工程所处名望的地质情形

　　遵照质测量的材料发现，本工程所处位置沿线的包围层关键有粗沙与粉质黏土，其中粗沙层的厚度约为6至12米。岩溶较为昌盛，大小溶洞统统有283个，且单个溶洞的最大高度为13.2米，洞高平衡为2.7米。各溶洞以及单个土洞的情况、大小以及范畴等各不绝对，分布计较错乱，溶洞顶板的厚度最小仅为10厘米，以是假如被击穿之后顶板上方的沙层、沙砾层就会很容易发生流失而出现坍塌以及地陷等题目。

　　 三、大桥周边开发物的情况

　　原有桥梁和新建桥梁间基桩的隔断最近是4m。工程附近、周边的厂房、民房较为繁茂，离工程最近的建筑物的沉重为2m；桥梁的沿线边际又有部分古建筑群，其属省级重心的保障方向；两桥间由国道，且车流量大，工程扩建前就曾经发现部分路面开裂、沉降以及毁坏等。

　　选择优质的桩基施工技术

　　在本工程的溶洞桩基初始设计方案旁边，明显地及第攻击钻施工法，与此同时，结合了一次性钢护筒扶助施工，使其穿梭于覆盖层。溶洞的处理本领也较为常规，为充填封闭与注浆加固。但经现场在此勘测发现，本次工程周围有较多的道路、桥梁以及房屋等，若工程受到冲击波动，极有不妨导致这些建筑物出现开裂、沉降，道路极容易发生沉陷与塌方，是以安全隐患较大。

　　配置施工所需的全面施工设备

　　 一、选择恰当的旋挖钻机

　　本次工程中一共选择了两台钻机，生产是上海金泰，其型号为SH30H，几大重点技术参数详情如表1所示。

　　 表1：SH30H型的旋挖钻机技术参数

　　 二、配置钢套管

　　工具式的钢套管可借助Q345的钢板来进行卷制，其壁厚控制为40mm，为双壁，连接处选择实心钢板并采取铸热轧进行处理。钢套管的内径与外径分别控制为φ119cm与φ127cm，钢套管的长度一共是33.4米，重量高达40.5吨，有九节圭表的钢套管，每根各长3米，而非标准的套管长功三根，长度分别是1.5米、2.5米和2米，何况另配一个0.4米的套管靴。各套管间采取十二个高强度的螺进行连接，上端定位槽数量为4个，下段定位剑为4个，详情如图1所示。

　　 图1：工具式的钢套管

　　 图2：地雷型的钻头

　　 三、算计长套管的拔力

　　 （1）摩阻力计算

　　 套管外壁的摩阻力用F摩表示，单位为k N，用ξ来表示侧压力的系数，凡是取0.3，用μ来表示冲突系数，当钢土归纳时取0.32，套管入土的部出格壁总面积为S，单位用m2表示，土体感化在套管某一深度外壁程度压力用Pi 表示，单位是KPa，套管入土的总深度永h表示，单位为m。

　　 （2）套管的上拔力

　　 根据公式F拔=F摩+G，套管的上拔力为F拔，单位是kN，G是套管自重，单位为kN，套管外壁的摩阻力用F摩表示，单位为k N。

　　 （3）套管的曲折扭矩

　　 根据公式M=0.5DF摩来进行计算，其中M表示套管的回转扭矩，其单位用kN·m来表示；套管直径为D，单位为m。

按照上面的三个公式，套管内径按照φ119cm、外径按照φ127cm以及壁厚4cm则可以计算在入土5m-33.4m时套管的最大扭矩与上拔力，详情如表2：

　　 表2：计算钢套管的压力、拔力

　　 四、选择科学合理的搓管机

　　长套管的压入与拔出有3种方法：借助旋挖钻机的压拔、借助履带吊以及振动锤合伙打拔、借助搓管机进行压拔。普通情况下，应用旋挖钻机压拔的长度最大为20米，采取履带吊联合振动锤打拔长度最多15米。在本次施工中，压拔的钢套管长度最大为33.4米，所从前两张办法均不对适，需采取搓管机压管、拔管。将搓管机的一端在旋挖钻机的底盘上固定，借助夹钳减弱、套管缠绕来缔造摩擦力，频频鼓舞左右两侧的回转油缸滚动套管，通过举升油缸以及加压的方式来进行压拔左右。此工程所选的搓管机型号为CGJ-1500，技术参数详见表3：

　　 表3：CGJ-1500搓管机的技术参数

　　优化旋挖钻机的施工工艺

　　 一、改进钻具

　　（1）补充钻筒高度。条件承诺时尽可能增加钻筒高度，不宜低于桩直径1.5倍，扶植＞2.0米以上最好，强化钻筒的扶正、导向作用，防止发生斜孔事故。

　　（2）增设导向装配的数量。将焊斜向筋板加在钻具上方作为导向装置，避免提钻时出现溶洞顶板卡住局面。

　　（3）增设排浆孔的数量。于筒钻壁处增设排浆孔数量，便于漏浆孔内的液面低沉时仍旧能够急迅进行补浆。

　　（4）克己地雷型的钻头。地雷型的钻头中部且圆柱形、其上部与下部均属圆台形，如图2所示，其用途为挤压造壁以及捣实溶洞的部分填料。

　　 二、优化改进施工技术

　　（1）施工当中应按照桩基全局情况确定压入套管的深度，不同地层选择适宜的工艺与钻具。

　　（2）旋挖钻机用干法钻进，无需研究补浆，钻带钢套管的底部时采取优质的PHP泥浆进行造壁，保护溶洞护壁效果到达标准。

　　（3）按照地质资料钻到与溶洞顶板表面距0.8米的时后，可调换钻具进行施工。（4）若溶洞顶板的厚度低于0.5米，可继续跟进钢套管穿过顶板到达溶洞的底部。无法跟进时需对溶洞的部分采取合理处理智力继续跟进。

　　（5）若溶洞添补物相对较软或许没有填充物的时分可应用直接抛填法来辅助施工；若填充物比较硬则实施先挖后抛，分层抛填的方法。

　　（6）抛填溶洞结束之后，拔取雷型钻头进行施工。

　　 三、溶洞处理

　　（1）平常溶洞的处理

钻至溶洞的顶板时换筒钻进行怠缓钻进，提前打算好充裕的黏土、片石、英泥、水源等。钻穿洞顶前设计专人对套管内不泥浆面变情况进行观察，泥浆面发生下降应迅速可进行补浆、补水。

　　（2）空溶洞的处理

　　 采取对空溶洞提前进行补水或者注浆加固来给予处理，防治钻孔的时候溶洞顶板出现击穿问题而导致孔内泥浆水头降低而激励塌孔事件。

　　（3）处理流塑状的填充物溶洞

处理此类溶洞，若抛填处理之后效果依旧难以达到相干标准，能够利用混凝土灌筑的方式来进行造壁处理。灌筑的高度需达到溶洞顶部的1至2m认识，混凝土的强度高于80%时即可应用筒钻进行钻进，若依旧发生漏浆的现象可以选择再次抛填水玻璃以及水泥、黏土等施工操作，并切换为地雷型钻头来施工处理。

　　（4）处理大型溶洞

大型溶洞指的是高度＞5m，或者串珠状并且实施上述方法无效的法不行生效的溶洞，可以实施套管跟进法处理。若该方法无效则需采取套内钢套管方法进行施工处理。

　　 四、处理工程的其问题

　　 （1）对钢套管的底部进行处理

钢套管打到首层岩面的时候或穿过溶洞到达第二层时，钢套管尽头周边难以与岩面达到全面战争的状况，此时极有可能变成以下较大的间隔，如果舛讹这些间隙强化凝聚，极有可能在入岩过程中形成桩外通道或者桩孔通道等，易发生埋钻或者套管脚斜孔、偏孔而发生质量问题。

把套管钻进放至距首层岩面1至2米处的时候应当遏制钻进，并向孔内进行抛填碎石、水泥、水玻璃，抛填的深度控制在1至2米作用，抛填之后借助筒钻缓慢进行下钻，直至套管的底下1米处，并且实施屡屡飞腾、下降、左右摆动的操作，多次处理以达到密实造壁的效果，末了再把套管放至溶洞的顶板处，进而达到防止塌孔、不漏浆等作用。

　　 （2） 处理斜岩

若岩层表面属于斜面，则易引发卡钻以及偏孔等问题，所以应当积极采取有效的步骤来对此类问题进行对应处理。可以按照上述办法来处理钢套管的底部，而后再改进在斜面处旋挖钻钻进的方法。

　　结语

　　综上，为了处置岩溶低端桥梁桩基的施工难点，本文结合了现实的工程施工履从来先容旋挖钻机的应用效果，通过改进施工工艺以及钻具、增加配套等措施解决了一系列的施工难题。现本桥桩基施工已经玩不结尾，并且达到安全、优质以及环保、高效的效果，可为同行业施工给予参考。

　　参考文献

　　[1]龚成中，何春林.岩溶地区桩基施工多见问题分析[J].山西建筑，2007，33（12）：99-100

　　[2]杨司飞.旋挖钻机在沿海地区入岩灌注桩施工中的应用[J].江西建材，2015（21）：81-82

　　[3]张强.旋挖钻机在岩溶地区桩基施工中的质量控制中央[J].福建创造科技，2014（4）：21-22

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