贵州旋挖机施工告诉您：在超深大直径桩(孔深大于80m,直径不小于1. 8m)的施工中,回转钻机一直是这种桩基施工工艺的主角,近几年,随着大型旋挖钻机生产和施工工艺的成熟,大型旋挖钻机以其施工速度快,工艺操作简单,在大直径桩基的施工中占有一席之地。本探讨将结合海南某跨海大桥和武汉某大桥浅谈大型旋挖钻机成孔的优缺点,仅供参考。

1、旋挖钻机施工的优点

(1)施工速度快,施工效率高。旋挖钻机的高效主要体现在:①-般情况下,单次进尺可达50~ 80cm,进尺可达5m/11,在强风化岩层(如强风化砂岩、强风化泥岩,强度不超过800kPal,旋挖钻机的钻进速度可达I~2m/h;②开孔阶段,不需要回转钻机的开孔阶段的正循环钻进(特别是陆地桩) ;③在可造浆地层钻进时,不必考虑地层的造浆作用和糊钻情况。海南某跨海大桥4#主墩,桩径2.2m,孔深94m,主要地层为淤泥质土,粉质粘土,中粗砂、和含生物碎屑砂砾弱胶结层,本工程采用TR36型旋挖钻机单桩成孔平均36h,而采用GF 300型回转钻机则平均需要1 80h,可见旋挖钻机惊人的效率。

(2)设备先进,自动化、机械化程度高。旋挖钻机为履带式全液压式钻机，采用全套液压系统,配备先进的电脑操作系统;旋挖钻机机、电、液-体化高度集中，结构紧凑,操纵灵活力便,时间利用率高。施工时,配备铲车、自卸车除渣,大大减少了施工人员的劳动强度。

(3)旋挖钻机就位,移位方便,不需要回转钻机的提钻、吊装等步骤。如100m的钻孔，回转钻机提钻,移位至少12h,而旋挖钻机十几分钟足以。

(4)旋挖钻机钻进时配套设施少,适应场地的能力强,施工场地易于管理。旋挖钻机钻进时不需要泥浆循环系统,可以减少对环境的影响，现场也不需配备大功率的变压器。

(5)旋挖钻机的钻头形式多样,有斗齿钻头,截齿钻头、螺旋桩头、筒式取芯钻头等,可针对不同的地层选择不同的钻头,钻头的更换、修理操作方便简单,都是提高施工效率的手段。

2.旋挖钻机也有其不足

(1)施工地层的制约,旋挖钻机仅适宜于土层、砂层,以及较松散的,粒径较小的卵砾石层,在粉质粘土、粘质粉土等粘性土层钻进效果最佳,而在淤泥层、硬岩层、较致密的卵砾石、孤石层施工比较困难,并容易发生孔内事故和机械事故体现不出旋挖钻进的优越性。

(2)施工场地的制约,旋挖钻机施工的工程场地要开阔、平整。大型旋挖钻机设备较重,一套设备一般要达到70~ 110t,所以对场地要求比较高,场地须有一-定硬度,以免钻机沉陷,不能在地表松散、泥泞、没有夯实的场地施工,在水上平台施工时,平台的搭设应满足旋挖钻机的施工要求。

(3)大型旋挖钻机成孔孔深受限制,现在市场上大型旋挖钻机- -般成孔深度在60~ 105m,只有少数的几款钻机最大施工深度可以达到95m以上,可在实际工程中,大直径桩的设计深度大都超过了大部分钻机的最大成孔深度或者桩端进入岩层,采用旋挖钻机施工难以达到设计孔深,需要和回转钻机相配合。武汉某大桥3#主墩单桩孔深117m,桩径2. 5m ,第四系覆盖层约100m,下部为岩石层 ,本工程采用TR36型旋挖钻机和ZSD300型回转钻机接力的形式施工, TR36型钻机施工到100m, ZSD300型钻机完成岩层的施工,取得了良好的工程效果。

(4)旋挖钻机钻孔的垂直度 控制比回转钻机难,特别在软硬两种地层相接的地方,易出现斜孔、扩孔,在施工时，应减压慢转。在灌注过程中要特别注意扩孔的地层,及时监测混凝土面的上升情况,保证成桩的质量。

(5)旋挖钻机在砂层钻进时，由于砂土的松散, 钻头不能把所有的钻渣提出来，有部分钻渣随着泥浆流入孔内中,悬浮在泥浆中,旋挖钻机终孔时,泥浆的含砂率较大,沉淀的较快,需要先进的设备来清孔降砂。武汉某大桥3#主墩桩基桩径2.5m,孔深107m,其中砂性地层约55m。本工程采用旋挖钻机和回转钻机相配合的施工工艺,旋挖钻机施I至90m左右, 实测泥浆的含砂率15%以上,回转钻机就位下钻后(旋挖钻机成孔后20h左右) ,实测孔深75~ 80m左右, 余下部分都是稠泥浆和沉渣,需要一天的时间来清孔和降砂才能满足正常钻进。

(6)旋挖钻机成孔的速度较快,形成的泥皮较薄,孔壁的稳定性一般, 成孔后需要及时进行后道工序,以免造成塌孔等事故。

(7)旋挖钻机设备运行维修成本较大,由于旋挖钻机比较精密,有些零件坏了以后,只能从厂家发货,待修时间可能较长,增加了工程的不确定性,在工程的施工计划中应考虑到这一-点。

贵州旋挖机施工提示到，采用旋挖钻机,不管是旋挖钻机单独成孔作业,还是和回转钻机相配合成孔作业,都大大缩短了大直径工程桩的成孔周期,从而提前整个工程的工期，较快的实现工程的社会效益和经济效益。

参考文献

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