ｌ２６ 应用方 ２科０１ ２ １年第期 Ｌ ６霾 浅谈旋挖钻孔施工技术的应用 闻红 （信阳豫南公路工程有限公司，河南信阳４６５４５０） 摘要旋挖钻孔技术是近年来发展最快的一种新型钻孔施工方法，是一种先进、优质、高效的施工工艺，其标准配置能满 足钻孔灌注桩基础工程的大部分施工要求，适合各种桩基础的施工，较传统的冲击、循环钻孔技术具有很大的优越性。本文 结合其施工特点、适用范围、施工工艺、质量控制等方面总结该技术在实际中的应用。 关键词旋挖钻孔；施工技术；应用 中图分类号Ｕ４５５ 文献标识码Ａ 文章编号１６７３—９６７１－（２０１２）０８２—０１２６－０２ １施工特点 １）采用平行四边形变幅机构，施工机动灵活，作业效率高。 所配套的短螺旋钻头、普通钻斗、捞砂钻斗等钻具，可钻进粘土 层、砂砾层、卵石层和中分化泥岩等地层。 ２）自动化程度高、成孔速度快、质量高。钻机为全液压驱 动，电脑控制，能精确定位钻孑Ｌ、自动校正钻孔垂直度和自动量 ３．２工艺流程 ３．２．１进场准备 钻机进场前认真清除地表植被、杂物、积水、更换淤泥，夯 填密实，在桩位位置铺设一层碎石，保证钻机停位水平、稳定， 以免产生不均匀沉陷。 ３．２．２埋设护简 根据所在地的地质情况，专门定制符合要求的钢护筒。埋设 测钻孑Ｌ深度，最大限度地保证钻孔质量。 ３）伸缩钻杆不仅向钻头传递回转力矩和轴向压力，而且利用 本身的伸缩性实现钻头的快速升降，快速卸土，以缩短钻孔辅助 作业的时间，提高钻进效率。其工效是循环钻机的２Ｏ倍，充分保 证了工程质量和进度。 ４）旋挖钻施工具有噪音小、环保的特点；对于地质条件较 好的施工现场，可采用干式或清水钻进成孔，无需泥浆护壁，从 而克服了冲击钻和回旋钻钻孑Ｌ时需用泥浆护壁的特点，降低了施 工对环境的污染程度，有效降低排污费用，并提高文明施工的 水平。 时护筒高出原地面３０ ｃｍ，要求钢护筒能耐拉、压、不漏水，灌注 混凝土后立刻拆除。护简埋设时要准确、稳定、护简平面位置偏 差不得大于５０ ｍｍ，护筒的倾偏差不得大于１％。 ３．２．３钻机就位 钻机为履带式可自行走设备，钻机走到桩位附近后将钻头对 中孔位，人工依据桩位十字线，使钻头尖与十字线中心对中，调 整桅杆的竖直度及钻机机身的水平。 ３．２．４泥浆制备 选用优质膨润土（细度为２００为宜）调制泥浆，为增加泥浆 粘度和胶体率可根据现场实际情况在泥浆中掺入适量的碳酸钠、 烧碱等。其配制比例是：水１００％，膨润土６％一８％，碳酸钠（纯 ２适用范围 旋挖钻机一般适用粘、粉、砂、淤泥质土、人工回填土及含 部分卵石、碎石的地层。适应于干式、湿式及岩层的成孔作业。 作业时可根据不同地质条件选用不同的钻杆、钻头及合理的刀片 或刃口。目前，其最大钻孔直径可达３ ＩＴＩ，最大深度达１２０ ｍ。对 于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。 碱）５％，纤维素０．３％。拌浆程序：开动拌浆机一加水一加纯碱一 拌和１分钟一加膨润土一拌和一加纤维素一检查泥浆指标一指标合 格一出浆。制浆前，应先把膨润土块尽量打碎，使其在搅拌中易 于成浆，缩短搅拌时间，提高泥浆质量。 ３．２．５钻孔施工 ３施工工艺 ３．１工艺原理 旋挖钻成孑Ｌ工艺与其它机械桩基成孔工艺不同，一般采用静 态泥浆护壁钻斗取土的Ｔ艺，是一种无冲洗介质循环的钻进方 法，但钻进时为保护孔壁稳定，孔内要注满优质泥浆。 旋挖钻机行走机动、灵活，终孑Ｌ后能快速的移位或至下一桩 位施丁。成孑Ｌ原理是在一个可闭合开启的钻斗的底部及侧边，镶 钻孑Ｌ过程中根据地质情况选择钻头型式以及控制进尺速度。 提升速度过快，泥浆在回转斗与孔壁之间高速流过，冲刷孔壁， 破坏泥皮，对孑Ｌ壁的稳定不利，容易引起坍塌。尤其是遇到软土 地区，易出现缩孔或塌孑Ｌ的地区，钻进过程中应每进尺控制在 ３０ ｃｍ左右。开钻前要求在护筒内存进适量泥浆，并调制足够数量 的泥浆作储备。钻进过程中如泥浆有损耗、漏失，须及时、直接 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，钻头装满后提出孑Ｌ外卸土， 如此循环形成桩孔。 向孑Ｌ中补充新浆。钻孑Ｌ作业应分班连续进行，钻孑Ｌ时一气呵成， 不得中途停顿。钻孔深度满足设计要求后，应对孔径、孔深进行 检查，并填写钻孔记录表。 ３．２．６一次清孑Ｌ 同时，由于旋挖钻机自重较大，钻进时也可依靠钻杆和钻头 自重或加压切入土层，斜向斗齿在钻斗回转时切下土块向斗内推 进而完成钻取土；当遇硬土时，自重力不足以使斗齿切入土层 时，可通过加压油缸对钻杆持续加压，强行将斗齿切入土中，完 成钻孔取土，其中加压原理是在动力头传递扭矩的同时，通过筒 式主轴内壁的板牙与钻杆矩形键问的正压力所产生的摩擦阻力实 现向钻斗加压。 钻斗内装满土后，由起重机提升钻杆及钻斗至孑Ｌ外，拉动钻 斗上的开关即可打开底门，钻斗内的土依靠自重作用自动排出， 南于旋挖钻机的钻渣可直接用旋挖筒提取，所以仅用静态泥 浆护壁，这样大大减少了泥浆用量。通常在钻到设计标高后，用 旋挖筒进行第一次清孑Ｌ，把孔底的沉渣清理干净，厚度控制在 １０ ｃｍ之内，经检查沉碴厚度、孔径、孑Ｌ深、垂直度合格后方可下 钢筋笼和导管。 ３．２．７吊放钢筋笼 钢筋笼在加工棚集中制作，分段进行吊装，接头采用单面搭 接焊，上下段保持顺直，在同一条轴线上。为防止钢筋笼吊装运 输过程中变形，每节端头、钢筋笼内环加强圈处用钢筋加焊防变 形支撑，待钢筋笼起吊至孔口时，将支撑割除。钢筋笼吊装入孔 当靠自重不易排出时，可反复旋转钻斗，利用钻斗旋转惯性将渣 土排出；然后将钻杆向下，回转钻斗关好斗门，开始二次钻进。 应用方 １２７ 时，动作要轻缓，对准孔中心，防止碰撞孔壁，为防止钢筋骨架 在浇筑混凝土时上浮，在钢筋笼上端均匀设置固定杆，支撑系统 应对准中线，防止钢筋骨架的倾斜和移动。 ３．２．８设立导管 导管采用快速接头导管，底节长３．８ ｍ，中间段每节２．６５ ｍ并 配备１ ｍ和０．５ ｍ的调节段。吊装前先试拼，连接牢固，封闭严密， 并进行水密承压试验，上下成直线吊装，位于桩孑Ｌ，并在混 一定的埋深，稳定钢筋笼。在灌注过程中，经常测探孔内混凝土 面的位置，及时拆卸导管，调整导管埋深。为确保桩顶混凝土质 量，混凝土灌注至桩顶设计标高以上１．０ ｍ。多余部分在进入下道 工序前凿除，保证桩头混凝土无松散层。在灌注将近结束时，应 核对混凝土的灌人数量。 ４质量控制 ４．１材料的质量控制 凝土灌注前进行升降试验，防止导管卡住，导管下口至孔底距离 控制在３０ ｃｍ一５０ ｃｍ。 ３．２．９二次清孔 钢筋笼和导管安装到位后，采用换浆法把泥浆泵从导管插入 进行第二次清孑Ｌ，时间控制在２小时左右，直至检验返上的新鲜泥 浆各项指标达标，测量孑Ｌ底沉渣厚度符合设计和规范规定（摩擦 桩≤２Ｏ ｅｍ），检验合格后，方可安装大料斗，做好灌注水下混凝 土准备。清孔过程中必须始终保持孔内原有水头高度。 ３．２．１０灌注混凝土 根据试验检测选用合格的材料，主要材料水泥、钢材必须有 产品合格证，砂、石材料进场时都需进行检查验收，使用时仍需 进行严格试验，以确保原材料的质量。 ４．２配合比的控制 钻孔灌注桩水下混凝土使用导管灌注，现场的配合比要随水 泥的品种，砂、石规格及用水量的变化而进行调整。现场施工各 项技术指标经试验检测全部达规范要求。 ４．３坍落度的控制 在灌注混凝土时试验检测人员要不定期加强对坍落度的控 成孔检测完毕后，应在４ ｈ内用中３０ｏ ｍｍ钢导管灌注水下混凝 土。混凝土采用拌合站集中拌合，混凝土运输车运送。混凝土运 至灌注地点时，应检查和易性和塌落度，首批灌注混凝土的数量 应能满足导管埋入混凝土的深度≥１．０ ｍ和填充导管底部间隙的需 要。确认封底成功后，进行正常连续灌注。混凝土灌注过程中， 导管埋深一般控制在２～６米。当孔内混凝土面接近钢筋骨架时， 使导管保持稍大的埋深，并放慢灌注速度；当孔内混凝土面进人 钢筋骨架一定深度后，适当提升导管，使钢筋骨架在混凝土中有 制，混凝土坍落度一般采用１８ ｅｍ～２０ ｅｍ，灌注时要严格控制测 量标高，导管的埋置深度及距顶点标高，及时调整混凝土坍落度 以提高混凝土的强度。 ５结束语 由于钻孔灌注桩属基础工程，又属隐蔽工程，施工难度大， 质量要求高，要保证钻孔灌注桩的质量，必须选择先进的设备及 优良的施工工艺，并严格把握每道工序质量，才能保证结构工程 质量，创造更大的经济价值和社会效益。 （上接第１３７页） 故的有关人员，将进行严格处理，以确保地下管线的安全。若发现 地下管线损坏事故，应立即通知管线单位，保护现场，做好记录， 并向主管部门报告，坚持“抢修在前处理在后”的原则。 ７施工安全保证措施 ７．１确立安全检查制度 度，提高施工人员的自保与互保意识，将安全生产责任制落实到 各职能部门，各作业班组责任到人。 ７．３完善安全保护设施 合理布置施工场地，临时房屋建筑集中布局，布置必须符合消 防安全条例的规定及要求，施工现场设置醒目、统一的安全标志。 ７．４严格控制方案审批程序和落实情况 由注册建造师组织，各职能部门、作业队组管理人员参加， 对施工现场每月进行一次联合安全大检查，安全员及作业队组安 全管理人员对施工现场每班进行一次安全巡查，并填写《安全检 查日志》，技术负责人及安全技术人员对设备工艺情况进行不定 期的专项检查。施工员在下达生产任务时，必须向施工作业队进 行书面安全交底。 ７－２加强安全教育 每一道工序开工前，必须作出针对性强、内容详尽的施工方 案和方案落实执行措施（模板、支架、支撑等结构必须经过结构 计算和验算），报请监理工程师审批后实施。方案审批后，及时 下达施工技术、安全交底，实施过程中严格监督检查。 参考文献 项目经理部全体人员在工程开工前必须接受进场安全教育。 作业人员交换工种前进行新工种的安全技术教育，并经考试合格 后方可上岗，严格执行“三级安全教育”。坚持全员安全教育制 ［１闹兴府，杨毅．箱涵结构设计的几点探讨［Ｊ］．有色冶金设计与研究，２００８，０６． 【２］郭炳成，李鑫．混凝土箱涵施工裂缝原因分析［Ｊ】＿中小企业管理与科技（上旬 刊），２００８，１２． ［３］黄玉兰．钢筋混凝土箱涵施工裂缝的分析与控制［Ｊｊｌ安徽建筑，２００７，０５． （上接第１５９页） 测得所需数据后及时的传输到相应的数据采集器．对应的数据采集 器再通过天线（ＧＳＭ电话系统、全球卫星定位系统）将所得数据回 传给控制主机，再由相关的诊断软件对局部的放电强度、泄漏的电 流值进行分析，然后由分析结果得出附盐等值密度，以及时把握绝 缘子的实际受污染情况，以及时的对其进行处理。 ３结论 我国出现大面积污闪事故多为输电线路绝缘水平不高所引起 的，因此必须加强对输电线路绝缘子防污闪的措施研究，明确出 现污闪事故的原因，并采取行之有效的措施对污闪事故进行处 理，以保障整个电网系统的运营安全。在上述所列举的几项防污 闪措施中，通常可以将其结合使用，以使污闪发生机率得到极大 的降低，提高防污闪的实际效果，改善污闪事故频发的现状，促 进我国防污闪处理水平的提高。 参考文献 【１１陈雷文，刘昌，刘伟芳．浅谈石化企业架空输电线路的防雷［Ｊ】．沿海企业与科 技，２０１０，１０：１２４１—１２４２． 【２】赵锋，张福增，杨皓麟，关志成，王黎明．复合支柱绝缘子直流污闪与污雨闪 性能的比较［Ｊ】．清华大学学报（自然科学版）网络．预览，２００９，１０：２５—２６． 【３］张辉，屠幼萍，佟宇梁，李庆峰，邓桃．基于Ｔｓｃ测试的硅橡胶复合绝缘子伞裙 材料老化特性研究『Ｊ１．中国电机工程学报，２０１２，１９：３３４—３３５．
