旋挖鉆機(jī)鉆孔技術(shù)在礦山建設(shè)樁基施工中的應(yīng)用研究

候雅東

（山東正元建設(shè)工程有限責(zé)任公司，山東 濟(jì)南 250101）

旋挖鉆機(jī)鉆孔技術(shù)是現(xiàn)代礦山建設(shè)樁基施工的代表，相較于傳統(tǒng)的鉆機(jī)施工技術(shù)，旋挖鉆機(jī)鉆孔技術(shù)具有施工效率高，施工靈活，設(shè)備性能先進(jìn)，可實(shí)現(xiàn)多種鉆進(jìn)方式，成樁治療好，施工成本低，環(huán)境污染小等多種優(yōu)勢(shì)，在礦山建設(shè)樁基施工中發(fā)揮著巨大的作用。現(xiàn)結(jié)合實(shí)踐，對(duì)旋挖鉆機(jī)鉆孔技術(shù)在礦山建設(shè)樁基施工中的應(yīng)用展開(kāi)研究，以供參考。

1 旋挖鉆機(jī)施工工藝原理分析

旋挖鉆機(jī)施工法又稱鉆斗鉆成孔法，成孔原理是在一個(gè)可閉合開(kāi)啟的鉆斗的底部及側(cè)邊，鑲焊切削刀鋸，在伸縮鉆桿旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)下，旋轉(zhuǎn)切削挖掘土層，其中，旋挖鉆工作時(shí)壓力、扭矩傳遞順序?yàn)椋孩賶毫Γ簞?dòng)力頭油缸、動(dòng)力頭鉆桿鉆頭、切削刀；②扭矩：動(dòng)力頭馬達(dá)減速機(jī)動(dòng)力頭輪轂、鉆桿、鉆頭、切削巖土由此可以看出，旋挖鉆機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)變?yōu)槭┕に璧你@進(jìn)壓力和扭矩，而傳輸過(guò)程中的壓力和扭矩的利用率則取決于鉆桿和鉆斗，且鉆斗的關(guān)鍵參數(shù)是斗齒刃前角，選擇不同的斗齒刃前角，其鉆進(jìn)效果不同[1]。

2 旋挖鉆施工工藝流程

具體施工過(guò)程中，首先應(yīng)當(dāng)進(jìn)行前期準(zhǔn)備工作，接著進(jìn)行測(cè)量放樣，對(duì)泥漿進(jìn)行制備，然后進(jìn)行護(hù)筒埋設(shè)，準(zhǔn)備鉆機(jī)實(shí)施鉆孔，之后進(jìn)行清孔工作，開(kāi)展接下來(lái)的鉆孔工序。

3 旋挖鉆機(jī)施工特點(diǎn)

（1）該鉆機(jī)具有非常靈活的施工人特點(diǎn)，而且功效效率快，不需要投入過(guò)多的經(jīng)濟(jì)成本。而且適用于多種類型的土層鉆進(jìn)[2]。

（2）該鉆機(jī)鉆進(jìn)過(guò)程中的功率非常強(qiáng)大，而且能夠快速的成孔。

（3）同時(shí)在施工過(guò)程中能夠快速準(zhǔn)確地進(jìn)行定位與移位。該鉆機(jī)的底盤為伸縮履帶的液壓底盤，其升降起落與折疊均可自形完成，各種動(dòng)作迅速方便，能夠快速的進(jìn)行移位與定位，而且成孔非常的垂直，所有操作都是通過(guò)電腦自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)完成，大大提升了鉆孔的工作效率。

（4）旋挖鉆機(jī)具有非常高的成孔效果。該鉆機(jī)能夠有效地應(yīng)對(duì)其他鉆機(jī)鉆進(jìn)過(guò)程中的孔底沉淤問(wèn)題，而且樁基的從側(cè)面具有較低的摩擦阻力，便于泥漿的管理，大大提升了成孔效果。

（5）使用該技術(shù)進(jìn)行施工，可以進(jìn)行不同孔徑的樁基鉆孔，實(shí)施過(guò)程中僅僅將鉆頭進(jìn)行更換便可。而且更換方便，換上便可施工。

4 旋挖鉆機(jī)成樁工藝

（1）成孔工藝。某礦山進(jìn)行樁基工程建設(shè)，一共有130根樁量，主要為灌注類型，為800mm的樁徑，深度在36m。種植土主要分布在1米左右的距離上，粘土層主要分布在2米～5米的位置，亞粘性土分布于5米～13米的距離，沙層在13米～15米，亞粘性土主要分布在15米～29米的位置，沙層蛀牙分布在29米～34米的距離上，34米～36米的深度主要為粘土層。

施工過(guò)程中采用旋挖鉆機(jī)。通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)分析，主要問(wèn)題是由于選擇的鉆具不是非常合理，埋設(shè)的護(hù)筒也存在一定問(wèn)題，以及靜態(tài)泥漿配比不合理等，容易發(fā)生護(hù)壁泥皮太薄，增加孔內(nèi)的負(fù)壓，引發(fā)孔口滲透等問(wèn)題出現(xiàn)，導(dǎo)致坍塌事故的發(fā)生。

（2）靜態(tài)泥漿的配比及注漿。靜態(tài)泥漿在旋挖鉆機(jī)成孔過(guò)程中發(fā)揮著穩(wěn)定液的作用，能夠起到良好的護(hù)壁效果。依照施工的實(shí)際問(wèn)題，提升泥漿技術(shù)，對(duì)泥漿進(jìn)行合理配比，并對(duì)其比重進(jìn)行有效的控制，使得泥粉的質(zhì)量有了大幅提升，促進(jìn)其粘性以及潤(rùn)滑性的不斷提升。將處理劑加入其中，提升其絮凝效果，大大提升了護(hù)壁能力。

（3）護(hù)筒的埋護(hù)。依照施工具體實(shí)際，進(jìn)行高4m、厚10mm、Φ1.2m規(guī)格的護(hù)筒制作，護(hù)筒具有較大的內(nèi)徑，可以將泥漿進(jìn)行充分存儲(chǔ)，當(dāng)在樁孔中提出鉆桿之后，能夠更好的保證筒中的水壓，確?？妆谀嗥さ姆€(wěn)定性。而且單邊側(cè)隙達(dá)到200mm，能夠很好的保證升降回轉(zhuǎn)斗對(duì)護(hù)筒的掛啦以及碰撞等，確?？卓诘姆€(wěn)定性，具體實(shí)施過(guò)程中，僅僅依照經(jīng)驗(yàn)，對(duì)鉆孔進(jìn)行目測(cè)，其精度很難達(dá)到要求，非常易發(fā)生超方砼問(wèn)題以及成孔偏差問(wèn)題出現(xiàn)。鉆機(jī)鉆具為河北廊坊生產(chǎn)，其定位功能優(yōu)越，工作過(guò)程中可以針對(duì)孔進(jìn)行精確定位，避免了操作人員的工作強(qiáng)度。經(jīng)過(guò)超高護(hù)筒（4米）的定制，可以將其埋入500mm的粘土層中，避免由于孔口滲漏坍塌與旁邊環(huán)境的振動(dòng)等不利因素，影響樁孔的穩(wěn)定性。

（4）鉆機(jī)的鉆進(jìn)控制。實(shí)施旋挖鉆進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)將回轉(zhuǎn)斗底盤斗門進(jìn)行關(guān)閉，避免一些粘土和砂土等，掉落于護(hù)壁泥漿內(nèi)，影響泥漿的配合比，同時(shí)具體施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)其鉆進(jìn)尺寸進(jìn)行有效控制，降低孔內(nèi)事故的發(fā)生。而且還要對(duì)回轉(zhuǎn)斗的速度進(jìn)行有效控制，避免發(fā)生提升過(guò)快的現(xiàn)象。

（5）影響坍塌的其它因素。為了避免清孔以及鋼筋籠下放和關(guān)注砼過(guò)程中，對(duì)孔壁造成的影響，應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行合理操作。通過(guò)借助相關(guān)機(jī)械安全平穩(wěn)的進(jìn)行放置，避免對(duì)孔壁造成撞擊，破壞孔壁的穩(wěn)定性，進(jìn)而出現(xiàn)坍塌事故，灌注不良引發(fā)費(fèi)樁以及短樁問(wèn)題的出現(xiàn)。

5 結(jié)論

旋挖鉆機(jī)鉆孔施工過(guò)程中，導(dǎo)致孔內(nèi)坍塌事故的問(wèn)題非常多，為此施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，采用因地制宜的措施，更好的保證鉆孔成孔質(zhì)量，降低事故的發(fā)生。