浅析旋挖钻机成孔质量控制

浅析旋挖钻机成孔质量控制

赖凯鲁罗列

赖凯鲁罗列

宁波诚拓工程设计咨询有限公慈溪市公路管理段

摘要：随着我国建筑行业快速发展，对基建工程的质量、环保要求愈来愈高，尤其是城市建设施工过程中，由于传统钻机基础施工存在着成孔效率低下、环境污染严重及能源消耗高等方面等缺陷，已远远不能满足于现代化建筑地基施工的要求。为更好的适应及服务于现代建筑施工，旋挖式钻机在建筑地基施工上的应用很好的满足了现代化建筑施工的要求，相比于传统的钻机，旋挖式钻机的施工效率及成孔率更高，环境污染更小，同时施工成本更低，无论从经济角度、技术角度还是社会效应角度考虑，采用旋挖式钻机进行地基施工是科学、经济、可行的，而把控好旋挖钻机在地基施工过程中的成孔质量，是获得良好的技术经济指标及成桩质量的决定性条件，为此，本文将对旋挖钻机在成孔施工过程中的质量控制进行简单的阐述，以供同行参阅并在地基成孔施工中获得良好的技术经济指标。

关键词：旋挖钻机；成孔施工；质量控制

1前言

旋挖式钻机地基施工为目前建筑地基最常用的一种施工技术，广泛的应用与城镇道路、公路路桥、高层建筑及各种建筑地基施工中，具有效率高、能耗低、噪声小、无污染等优点，同时，受其自身工作原理影响，地基孔桩质量的好坏在于在施工中对成孔质量的把控，若把控不严，将会给后续的施工乃至整个工程质量埋下巨大的安全隐患。

2旋挖钻机成孔质量控制措施分析

2.1桩孔定位、放样准确。桩孔定位、放样准确与否是钻孔施工的基础，因此，在实际的桩孔定位及放样施工中，应仔细查看设计单位提供的相关施工图纸，根据具体技术要求，结合实际施工现场的测量桩及水准点，采用静态GPS或全站仪等测量设备对桩孔位置进行精准定位，将所测量得出的坐标数据准确记录下来，并在所测的桩点位置上，以桩点为中心，纵横两向拉设十字控制桩，同时，为确保在埋设护筒时能准确定位，杜绝偏位的情况出现，必须采取相应的措施对所测桩位及十字控制桩进行保护，以免受外界破坏而影响施工。

2.2确保钻机运行平稳。钻机运行是否平稳基于钻机就位是否得当，因此，钻机进场前，必须对钻机进行全面的检查，确保钻机的性能及运行状态处于正常，进场后，应选择地面结构稳定的位置就位，避免钻机运行时出现沦陷的情况，在安装钻机时，必须确保钻机基座平稳，避免钻机运行时出现位移的情况。同时，为杜绝出现桩孔偏移现象，必须确保钻头中心与桩孔中心处于同一圆心上，若钻头中心与桩孔中心未能完全重叠时，也应确保两中心偏差在1cm以内，为保证钻进角度与地面垂直，应采用全站仪对钻杆的垂直角度进行检验及校对，尽可能的将误差控制在1%以内。

2.3钢护筒埋设准确。准确的埋设钢护筒是顺利开钻的前提，因此，在进行钢护筒埋设时，必须对钢护筒的垂直度及钻头中心与桩位中心是否重合进行严格检查，确保钢护筒筒壁垂直，钻头中心与桩位中心重合，确认无误后用含水适量、粘度适中的粘土对钢护筒周围进行回填、夯实，在回填过程中，为避免筒壁受力不均而造成护筒偏斜、位移及泥浆流失，应采取几何对称的回填方式对筒壁周围均匀回填。同时，护筒底层土质对钻孔施工也有极其重要的影响，若护筒底层土质为非粘土层时，为避免钻机钻进时，受其他土层结构及性质影响而造成筒底口处密封不严、渗漏及塌方等现象，应在埋置钢护筒前，对底层土进行挖深或换土等处理，若采用换土的方式进行底层土处理时，应在孔底回填30~50公分厚的粘土层及夯实后再进行钢护筒埋设步奏，确保钻孔施工时，孔壁结构稳定。

2.4提高泥浆配置质量。泥浆配置质量的好坏，对钻进施工及成孔质量影响极大，由于旋挖式钻机成孔时间极快，因此，对护壁的质量要求也非常严格，一般情况下，旋挖钻机成孔施工时，为避免孔内坍塌，必须对孔壁采取相应的保护措施，即静态式泥浆护壁法，通过及时跟进钻孔深度补充预先调配好的浆液，利用钻头旋转过程中对浆液形成搅拌，使浆液附着至孔壁上，进而形成一层泥状薄层保护膜以达护壁作用。同时，浆液的护壁作用是否能发挥稳定效果，泥浆的配置比重极其关键，因此，在配置泥浆原液时，所采用的造浆材料应选择具有高粘度的碳酸钠、中性羟基纤维素及优质膨润土等材料来进行造浆，以提高浆液的附着力及胶体率，浆液配置完成后，必须对浆液原液的比重、粘度、胶体率、含砂率及酸碱值等性能指标进行检测，确保各性能指标符合配比要求。

在实际的钻孔施工中，为避免浆液供给不足或造浆质量不达标而影响钻机的成孔速度及质量，应结合现场实际施工情况，设置相应的造浆池及沉淀池，用于浆液配置、循环及净化使用，同时，池与池之间采用U型溜槽相互连通，钻进施工时，用泵将配置合格的浆液从造浆池中抽出送至孔内，而混凝土灌浆时，又将泥浆从孔内抽出，返回沉淀池进行净化，净化后的浆液重新返回到造浆池内重复使用。为确保循环浆液的各项技术性能指标符合配比要求，经沉淀处理后的的浆液必须按照配置新浆液要求，严格的对浆液的各项指标进行检测，直至配比指标全部合格后方能循环使用。

2.5精心施工，旋挖成孔。

2.5.1精心施工是确保最终成孔质量的保障，因此，在进行成孔施工前，首先，必须对旋挖钻机的钻头直径、保径装置及钻头磨损情况进行严格检查，确保钻头性能良好，若发现有严重磨损或无法使用的应及时更换钻头。其次，在对钻机进行调试时，应采用观察法及测量法来控制好钢护筒及钻杆的垂直度，同时，尽可能的将钻头中心调整至与桩位中心重合。成孔施工过程中，必须严格按照施工设计的技术参数进行钻进施工，施工人员应根据实际的土质情况，合理的调整钻进速度，如在地层较硬的钻孔施工时，可适当的将钻机速度提高，加快钻进速度，若地层较软时，应将钻机速度放慢，避免速度过高引起孔壁失稳，同时，应将钻进过程中的各项参数认真、准确、详实的记录在钻孔施工日志上。

2.5.2当成孔施工达到目标层位后，应及时按照设计参数，对钻孔的孔径、孔深、护壁情况及垂直度进行核查，并做好实际孔深记录。在核查中，若发现有与设计不符的应及时采取措施进行处理，初步核查结束后，及时通知地质技术人员及监理工程师到场进行详查，技术人员及监理工程师再根据渣样情况，确定是否进行终孔验收，当各项指标均符合要求时，方可组织三方人员进行验收。

2.6施工中应重视的事项

⑴、合理选择施工场地，确保施工场地地层稳定、宽阔平整；

⑵、严格按照相关施工要求及技术参数施工，在施工过程中，加强现场施工监督，提高钻挖施工过程中的质量控制，及时跟进施工进度，严格把控好各项控制指标；

⑶、做好渣土清理及转运工作，保持施工现场周围相对整洁，加强设备、车辆运行管理，避免成型桩柱受压而坏；

⑷、为避免泥浆冲刷孔底导致底部土层松散，在进行初次泥浆灌注时，应将浆液从桩孔几何中心垂直缓慢送入，同时，加强浆液配置质量，确保浆液各项指标合格；

⑸、现场技术管理人员应加强专业知识学习，了解不同地质条件对钻孔施工的影响及如何根据不同的地质条件选择合理的施工方法等，同时，加强实际现场施工管理，确保施工进度及基桩质量，从而达到降低成本，提高效率的目的；

3.结语

综合上述，在建筑基础建设施工中，旋挖钻机得到广泛应用使得基地成孔施工的效率、质量及环境大大改善，因此，做好钻机成孔的质量控制是基础建设的重中之重，在实际的施工中，必须严格按照相关技术参数及要求进行施工，同时加强现场质量管理工作，做到事前准备好，事中管控好，最总达到高质量钻孔施工。

参考文献：

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[2]郭奉波，黄平.桥梁桩基旋挖钻施工[J].才智，2013，12：287

[3]张占哲，齐新华.浅议旋挖钻桩基施工工艺[J].湖南农机，2011，11：248-249+260