國(guó)內(nèi)旋挖鉆機(jī)的現(xiàn)狀與施工要點(diǎn)

概述

旋挖鉆機(jī)是一種適合建筑基礎(chǔ)工程中成孔作業(yè)的施工機(jī)械。旋挖鉆機(jī)采用液壓履帶式伸縮底盤、自行起落可折疊鉆桅、伸縮式鉆桿、帶有垂直度自動(dòng)檢測(cè)、調(diào)整、孔深數(shù)碼顯示等。旋挖鉆機(jī)配合不同鉆具，適用于干式（短螺旋）或濕式（回轉(zhuǎn)斗）及巖層（巖心鉆）的成孔作業(yè)。旋挖鉆機(jī)還可配掛長(zhǎng)螺旋鉆、地下連續(xù)墻抓斗、振動(dòng)樁錘等，實(shí)現(xiàn)多功能特點(diǎn)，其施工效率高，是市政建設(shè)、鐵路、公路橋梁、地下連續(xù)墻、水利、防滲護(hù)坡等理想的基礎(chǔ)施工設(shè)備。旋挖鉆機(jī)適用于填土層、粘土層、粉土層、淤泥層、沙土層以及短螺旋不能鉆進(jìn)的含有部分卵石、碎石的地層。采用巖心鉆頭，還可嵌入巖層。一、旋挖鉆機(jī)國(guó)內(nèi)的現(xiàn)狀

目前國(guó)內(nèi)已開發(fā)旋挖鉆機(jī)的主要企業(yè)見表１：表１：國(guó)內(nèi)已開發(fā)旋挖鉆機(jī)的主要企業(yè)

序號(hào)

企業(yè)

生產(chǎn)型號(hào)與特點(diǎn)

適用范圍

1

徐工集團(tuán)公司

ＲＤ１８

動(dòng)力頭扭矩：

１８０ｋＮ·ｍ

成樁直徑：１５００ｍｍ－２０００ｍｍ

鉆進(jìn)深度：６０ｍ

2

三一

ＳＹＲ２００，動(dòng)力頭扭矩：２００ｋＮ·ｍ。

成樁直徑：２０００ｍｍ鉆進(jìn)深度：６０ｍ

3

北京經(jīng)緯巨力工程機(jī)械有限公司

ＺＹ－１２０，ＺＹ－２００動(dòng)力頭扭矩：１２０ｋＮ·ｍ，２００ｋＮ·ｍ

成樁直徑：１５００－２０００ｍｍ鉆進(jìn)深度：４０－６０ｍ

4

河北石家莊煤礦機(jī)械公司

ＸＺ－２０，動(dòng)力頭扭矩：２００ｋＮ·ｍ。

成樁直徑：２０００ｍｍ

鉆進(jìn)深度：６０ｍ

5

內(nèi)蒙古工程機(jī)械有限公司

ＺＹ－２００，動(dòng)力頭扭矩：２００ｋＮ·ｍ。

成樁直徑：２０００ｍｍ鉆進(jìn)深度：６０ｍ

6

連云港黃海機(jī)械廠

ＧＺＸ－１２，動(dòng)力頭扭矩：１２０ｋＮ·ｍ。

成樁直徑：１５００ｍｍ

鉆進(jìn)深度：４０ｍ

7

蘭州建筑通用機(jī)械總廠

ＺＹ－１５０，ＺＹ－２２０，動(dòng)力頭扭矩：１５０ｋＮ·ｍ，２２０ｋＮ·ｍ

成樁直徑：１５００－２０００ｍｍ

鉆進(jìn)深度：４０－６０ｍ

8

鄭州市金牛集團(tuán)鄭州堪察機(jī)械有限公司。

ＫＵＩ

５００，動(dòng)力頭扭矩：１５０ｋＮ·ｍ。

成樁直徑：１５００ｍｍ

鉆進(jìn)深度：４０ｍ

9

北方重汽

ＺＹ－２００，動(dòng)力頭扭矩：２００ｋＮ·ｍ

成樁直徑：２０００ｍｍ鉆進(jìn)深度：６０ｍ

10

河南山河智能機(jī)械有限公司。

ＳＷＤＭ－２０：動(dòng)力頭扭矩：２００ｋＮ·ｍ

成樁直徑：

２０００ｍｍ鉆進(jìn)深度：６０ｍ

11

哈爾濱四海工程機(jī)械有限公司。

ＬＧＢ１５００ＫＵ２０００ＬＧＢｌ５００：動(dòng)力頭扭矩：２００ＫＮ·ｍ

成樁直徑：１５００－２０００ｍｍ鉆進(jìn)深度：６６ｍ

12

徐州東明

ＴＲＭ１６０，ＴＲＭ２００，動(dòng)力頭扭矩：１４０ｋＮ·ｍ，２００ｋＮ·ｍ

成樁直徑：１５００－２０００ｍｍ鉆進(jìn)深度：磨擦鉆桿：６０ｍ內(nèi)鎖鉆桿：４５

ｍ

13

北京福田，長(zhǎng)沙院，東北地基公司等等

２０動(dòng)力頭扭矩：

２００ｋＮ·ｍ

成樁直徑：

２０００ｍｍ鉆進(jìn)深度：６０ｍ二、施工技術(shù)點(diǎn)

１、旋挖鉆機(jī)施工工藝步驟：第一步：旋挖鉆機(jī)的就位第二步：鉆頭輕輕著地，旋轉(zhuǎn)，開鉆。最好以鉆頭自重作為鉆進(jìn)壓力，以更好的保證樁基精度第三步：當(dāng)鉆頭里裝滿土砂料，提升出孔外。注意孔內(nèi)地下水位情況，及時(shí)補(bǔ)充水，以防坍塌。第四步：旋挖鉆機(jī)旋回，將鉆頭內(nèi)的土砂料傾倒在土方車或地上第五步：關(guān)上鉆頭活門，旋挖鉆機(jī)旋回到原位，鎖上鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)體第六步：放下鉆頭第七步：埋設(shè)護(hù)筒，放入泥漿。按照工地現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)情況，放下一定長(zhǎng)度的護(hù)筒。護(hù)簡(jiǎn)直徑一般應(yīng)比樁徑大１００ｍｍ，以便鉆頭在孔內(nèi)自由升降。按現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)情況，調(diào)配泥漿。如果現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)都是比較好的粘性土，可以考慮不注入泥漿或清水，直接鉆進(jìn)。第八步：鉆孔完成，進(jìn)行第一次清孔，并測(cè)定深度第九步：放入鋼筋籠第十步：放入導(dǎo)管第十一步：進(jìn)行第二次清孔第十二步：進(jìn)行水下混凝土灌注第十三步：拔出護(hù)筒，清理樁頭沉淤回填，成樁２、施工注意點(diǎn)（１）護(hù)筒施工護(hù)筒的埋設(shè)的意義：護(hù)筒埋設(shè)工作是旋挖鉆孔機(jī)施工的開端，護(hù)筒平面位置與豎直度準(zhǔn)確與否，護(hù)筒周圍和護(hù)筒底腳是否緊密，不透水，對(duì)旋挖鉆孔機(jī)成孔、成樁的質(zhì)量都有重大的影響。埋設(shè)護(hù)筒時(shí)應(yīng)通過定位的控制樁放樣，把旋挖鉆孔機(jī)鉆孔的位置標(biāo)于坑底。再把護(hù)筒吊放進(jìn)坑內(nèi)，找出護(hù)筒的圓心位置，用十字線在護(hù)筒頂部或底部，然后移動(dòng)護(hù)筒，使護(hù)筒中心與旋挖鉆孔機(jī)鉆孔中心位置重合。同時(shí)用水平尺或垂球檢查，使護(hù)簡(jiǎn)堅(jiān)直。此后即在護(hù)筒周圍對(duì)稱地、均勻地回填最佳含水量的粘土，要分層夯實(shí)，達(dá)到最佳密實(shí)度。夯填時(shí)要防止護(hù)筒偏斜。

護(hù)筒的制作及埋設(shè)的原則：①護(hù)簡(jiǎn)采用鋼護(hù)筒，長(zhǎng)度４ｍ以內(nèi)采用厚４～６ｍｍ的鋼板制作，長(zhǎng)度大于４ｍ的采用厚６～８ｍｍ鋼板制作。護(hù)筒埋置較深時(shí)，采用多節(jié)護(hù)筒連接使用，連接形式采用焊接，焊接時(shí)保證接頭圓順同時(shí)滿足剛度、強(qiáng)度及防漏的要求。②護(hù)筒內(nèi)徑大于鉆頭直徑，具體護(hù)簡(jiǎn)直徑按設(shè)計(jì)要求選用。③護(hù)筒埋設(shè)深度滿足設(shè)計(jì)及有關(guān)規(guī)范要求，河流中將護(hù)筒埋置在較堅(jiān)硬密實(shí)的土層中０．５ｍ以上。④護(hù)簡(jiǎn)頂高出施工水位或地下水位１．５－２．０ｍ，并高出施工地面０．３ｍ。⑤護(hù)筒埋設(shè)前，先準(zhǔn)確測(cè)量放樣，保證護(hù)筒頂面位置偏差不大于５ｃｍ，埋設(shè)中保證護(hù)筒斜度不大于１％（２）、泥漿①泥漿的意義制備泥漿是旋挖鉆機(jī)能否成孔的關(guān)鍵，也是影響鉆孔進(jìn)度和樁基混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵。泥漿過稀時(shí)不能浮碴影響鉆進(jìn)，過稠時(shí)泥漿附在孔壁和鋼筋上，影響樁基混凝土的質(zhì)量。成孔采用制備漉漿作為孔樁護(hù)壁，泥漿材料選用膨潤(rùn)土或粘土、聚丙烯酰胺以及燒堿，制備泥漿在泥漿池內(nèi)進(jìn)行，每立方米泥漿需膨潤(rùn)土４５０—Ｓ００ｋｇ，加入適量燒堿可提高泥漿的粘度，實(shí)驗(yàn)證明：這樣的泥漿粘土顆粒懸浮均勻，沉淀少，性能穩(wěn)定，滿足了鉆孔需要。②泥漿性能指標(biāo)制漿前，應(yīng)先把粘土塊盡量打碎，在井孔外以泥漿攪拌機(jī)制成泥漿后使用。為了回收泥漿原料和減少環(huán)境污染，均應(yīng)設(shè)置泥漿循環(huán)凈化系統(tǒng)。在鉆進(jìn)過程中，根據(jù)地層不同情況，保持一定的靜水水頭壓力，按平衡鉆進(jìn)原理指導(dǎo)泥漿管理工作，盡量利用地層粘土，自然造漿，泥漿稠度不能滿足要求時(shí)，應(yīng)選擇造漿能力強(qiáng)、粘度大的粘性土進(jìn)行造漿，以提高泥漿稠度，確保鉆進(jìn)過程不塌孔，不縮孔。工程泥漿性能指標(biāo)參考值見表３表３：工程泥漿性能指標(biāo)指標(biāo)＼地層

一般地層

松散易塌地層

相對(duì)密度

１．０５～１．１５

１．１２～１．１６

粘度（Ｐａ．ｓ）

１８～２５

２４～２８

樁孔施工采用一次性全面不間斷作業(yè)，施工中根據(jù)出渣情況判斷土層結(jié)構(gòu)及時(shí)合理地調(diào)整泥漿性能指標(biāo)，遇松散地層時(shí)，適當(dāng)增大泥漿相對(duì)密度和粘度，保持孔內(nèi)水頭高度，盡量減輕沖液對(duì)孔壁的影響，同時(shí)降低轉(zhuǎn)速和鉆壓以滿足施工質(zhì)量控制要求。③泥漿性能參數(shù)泥漿池可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件砌筑，此外自備兩臺(tái)用鋼板焊制的泥漿池，泥漿性能參數(shù)參考值如下見表３設(shè)計(jì)要求

土層性能

粘性土

砂土

卵石

泥漿比重１．０５

１．１０

１．１５

粘度（ｓ）

１５－１６

１６－１８

１８－２５

含砂量

＜８％

＜８％

＜８％

ＰＨ

＞８

＞８

＞８

配比、水、膨潤(rùn)土、堿、ＣＭＣ

１００：６：３：０．８

１００：６：３０．８１００：１０：１．８：０．８

１００：１５：１．８：０．８

④為防止孔壁坍塌，所用穩(wěn)定液的必要粘度參考值如下表４表４：穩(wěn)定液必要粘度參考值土

質(zhì)砂質(zhì)淤泥砂（Ｎ＜１

０）砂（１

０≤Ｎ＜２０）砂（Ｎ≥２

０）混雜粘土的砂礫砂礫必要粘度（Ｓ）（５

００／５００ＣＣ）２

０～３０＞４５２５～４５２

３～２５２５～３５＞４５（３）、合理控制鉆斗的升降速度泛貼哨在開始鉆進(jìn)或鋪穿過軟硬層交番界處時(shí)，為保退持鉆桿豎直，雨宜緩慢進(jìn)尺。克在鉆進(jìn)過程中榆如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖喪晃或難鉆進(jìn)時(shí)剪，可能是遇到驚硬石、石塊或趁硬物等，這時(shí)誠(chéng)應(yīng)立即提鉆檢晝查，等查明原娘因并妥善處理定后再鉆，以免士導(dǎo)致樁孔嚴(yán)重鍬傾斜、偏移，脈甚至使鉆桿、綿鉆具扭斷或損劣壞。鉆進(jìn)過程果中應(yīng)隨時(shí)清除椒孔口積土和地谷面散落土。遇肆到孔內(nèi)滲水、熱塌孔、縮頸等餓異常情況時(shí)，溜應(yīng)將鉆具從孔冶內(nèi)提出，研究騙妥善處理。在插有漿鉆孔時(shí)要?dú)灪侠砜刂沏@斗溉的升降速度主愈要指標(biāo)參考值魄見表５，鉆斗辰控制轉(zhuǎn)速參考蒸值見表６。誕表５：在有漿蘆鉆孔時(shí)要合理制控制鉆斗的升焰降速度主要指泛標(biāo)參考值保表６：鉆斗轉(zhuǎn)烤速參考值之表景繼鉆斗升降速削度梁組蠟空鉆斗升降速訪度偏福樁徑（ｍｍ藍(lán)）社貌升降速度（ｍ掉／ｓ組）根誼樁徑（ｍｍ倒）什騎升降速度（ｍ師／ｓ頭）途棕７０鋒０狹輔０．９７環(huán)３則罰７０聽０斬包１．２１監(jiān)０寧踏８０珠０亡憐０．９７沒３島掀８０間０榨役１．２懶１毛悟１００巨０舌爭(zhēng)０．８５午８傅必１００氣０呼爐１．０助２炭傷１２０偶０孫遣０．７４下８艇圾１２０狀０顏或０．８３研０剪強(qiáng)１５０浪０攤輸０．