旋挖钻施工工艺方法

旋挖钻钻机施工1、施工工艺流程旋挖钻灌注桩施工工艺流程框图见图1。处理桩头处理桩头灌注水下砼合格桩基检测安放钢筋笼下导管导管水密性试验钢筋笼制作不合格沉渣厚度测试二次清孔移机成孔检测钻进成孔清孔沉渣厚度检测钻渣外运钻机就位钢护筒施工钢护筒制作施工准备测量放样不合格图1旋挖钻灌注桩施工工艺流程框图2、施工工艺要点（1）施工准备由于旋挖钻机回转半径大，钻杆高，自重大，在作业时需要8米宽操作平台，在钻机就位前使用挖掘机将原地面的软弱土层清除，平整整个场地并夯实做为钻机的施工作业平台，并保证场地有一定硬度以免钻机沉陷或倾斜。若场地软土较厚，硬度不够，则在表面铺设60cm后的砖渣并平整碾压，保证钻机施工作业的安全性。（2）工程试桩根据设计图要求，对首根桩进行试钻，并组织的业主、监理、设计、地勘一起参加试桩工作。根据试桩确定的持力层并检验地质资料的准确性等填写试桩报告，作为正式施工的依据。旋挖桩基在首根桩试桩验收合格后方可进行大面积施工。（3）测量放线桩位放样按从整体到局部的原则进行桩基的位置放样，规划行车路线时，使便道与钻孔位置保持一定的距离，以免影响孔壁稳定；钻机的安方位置应考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便。桩位的中心点，成孔前用全站仪放点，十字线定位，下护筒后二次检测，在终孔后与放钢筋笼前必须检测，使其误差在规范要求内，以确保桩位准确。（4）埋设钢护筒施工前设置坚固、不漏水的钢制护筒，护筒在钢模生产厂家定制，用δ=8mm钢板加工制成，护筒内径比桩径大20cm，上下口外围加焊加劲环。长度3m左右,上部设有两个溢流口。首先以施工桩位中心，用十字交叉法沿桩位四周测放四个护桩，护桩距桩中心点的距离根据现场实际情况确定，以埋设护筒时控制桩不受影响为原则，具体方法为：以桩位中心点为交点，拉出两条相交直线，在直线个终点适当的位置，用4根一定强度的钢筋垂直打入地下（不会被轻易破坏），作为护桩，护桩间直线距离必须比护筒直径大40~50厘米；再将钻头中心对准桩位中心，用钻头挖出桩直径大的圆孔，再用扩孔钻头扩到钢护筒外径大的圆孔，利用护桩拉线复核桩中心线，桩中心有偏差则进行修正，桩位中心准确后将底部整平夯实，然后用钻机安放护筒。安放护筒时，保证钢护筒的圆心和桩的中心重合，护筒壁垂直。护筒安放完成后应复核护筒中心与桩中心的偏差是否小于5cm,否则应重新安放。护筒埋设深度：在粘性土中不宜小于1.0m，在砂土中不宜小于1.5m，当表面土层松软或受水位涨落影响时，尽量将护筒埋置在较密实的不透水土层中至少0.5m。护筒埋设竖直准确，护筒中心与桩位中心偏差小于20mm，护筒竖向的倾斜度不大于1%。安放护筒后要在护筒周围对称、均匀地回填最佳含水量的粘土，并分层夯实，护筒顶端要高出原地面不少于0.3m。钢护筒埋设后的顶标高要高于地下水面，以便保证钻孔时孔内的水头压力。钢护筒底部穿过松散回填土、流朔状淤泥等不良土层深度不小于1m。埋设钢护筒的同时，挖一条深不小于0.4m的泥浆循环沟，沉渣池和钢护筒的溢流口通过泥浆循环沟连通。（5）泥浆配置应合理布置泥浆制备储备池、泥浆回收沉淀池和钻渣储存池，泥浆池容量应满足泥浆循环需要。根据膨润土的性能及土层护壁的要求，确定泥浆配合比和需要数量，进行泥浆性能试验。入孔泥浆密度可为1.05～1.15g／cm3，遇有粉细砂层层及地质条件变化界面可以调整到1.3g／cm。泥浆性能指标见表5-1-9表5-1-9泥浆性能指标钻孔方法地层情况泥浆性能指标相对密度粘度(Pa°s)含砂率(％)胶体率(％)失水率(ml／30min)泥皮厚(mm/30min)静切力(Pa)酸碱度(pH)渣厚度。6）检测标准：孔深、孔径不小于设计规定；钻孔倾斜度误差不大于1％；沉渣厚度与符合设计规定：沉渣厚度≤50mm；（11）其他工序施工详见正循环钻机施工工艺要点3、旋挖钻施工质量控制措施旋挖钻机由于它对各种地质条件适应能力较强，成孔效率高，施工简单易操作等特点，但是由于自身的一些特点，且其施工工艺环节多，一环不慎，便导致质量事故发生。尤其是在软土和砂土地基施工时更为突出。（1）旋挖钻机成孔抗扰动能力差，由于成孔抗扰动能力差，所以容易发生塌孔事故，旋挖钻泥浆护壁为静态泥浆护壁，孔壁泥皮薄，因此护壁效果较差，尤其是在砂、卵地层更为突出；其次，旋挖钻机成孔速度快，出渣方式通过旋挖钻斗直接挖出，故孔壁土层稳定性差。应对此类问题应采取如下预防措施：1）根据地层地质情况选择合适的钻进速度。2）施工时选用水化性能好，造浆率高，成浆快，含沙量少的膨润土或黏土，在沙土地层选用精选的膨润土为宜。成孔后如来不及灌注时必须孔内泥浆循环。3）根据孔口地层地质情况确定适当的护筒长度，尽量使护筒穿透砂层，若孔口砂层过厚护筒长度不得低于6米，以减少因地表上振动能量传递到无护筒孔壁。同时在开钻前检查护筒四周土是否结实，如四周土较为松软，可利用钻杆对护筒四周进行捣实。4）尽量避免成孔后机械在孔口周围走动。5）将不可能避免施加在孔口周边的力尽可能的分散，避免局部受力，杜绝外部力直接作用在护筒上。6）施工过程中钻斗做到慢提慢放和安装钢筋笼时避免擦伤孔壁。（2）成孔后软土地层易发生缩孔，首先因为旋挖钻出渣方式为钻斗旋挖出渣，孔壁不像其它钻机成孔时有挤压，且相对于其它钻机，旋挖钻成孔速度较为快，故孔壁稳定性比其它钻机成孔孔壁差；应对此类问题应采取如下预防措施：1）适当加大钻斗直径，在开孔全结合地层地质情况确定钻斗加大尺寸，保证缩孔后的孔径满足设计孔径。2）适当加大泥浆比重。3）尽可能的缩短浇注前的操作时间。（3）施工过程中若施工平台承载力不够，钻机因自重下沉，从而导致孔位偏移、孔斜、孔弯和扩孔等现象发生，因此如何保证钻机位置的稳定性，是保证钻孔质量的关键之一。应对此类问题应采取如下预防措施：1）施工平台承载力必须满足钻机自重，确保施工过程中平台的稳定性。2）在行走履带底铺设钢板，使钻机自重产生的力分散于平台上。3）施工过程中及时清除钻孔渣土，减少渣土带来的泥浆浸泡施工平台，保证钻机底部及周边土质不被泡软。4）钻机一旦定位开钻后，施工过程中尽量避免钻机在水平位置移动。5）开钻前将点位用护桩引到不容易遭到破坏地方，同时在两侧履带有明显标志处外侧地面设参考点，并测量其履带上标高，并在施工过程中要经常观察其平面位置和水平位置的变化，一旦发变化，应根据所引出的护桩重新调整钻头中心坐标。（4）旋挖钻成孔后一般不宜放置时间过长，灌注混凝土速度不宜过快，否则易发生钻孔局部塌孔。因为旋挖钻成孔泥浆护壁泥皮薄，放置时间过长导致孔内上部泥浆中的细粒物质沉淀，导致泥浆比重降低，形成清水孔。灌注速度过快孔内，泥浆和混凝土上升速度也必然加快，对孔壁造成的扰动也就变大，故容易发生局部塌孔事故。为了避免出现这类质量事故，我项目部采取如下预防措施：1）尽量缩短成孔后至灌注混凝土的时间。首先做好成孔后各道工序的准备工作。其次加大孔口钢筋笼连接的人员和设备的投入，再次，加快下导管的速度，可以在下导管前将两到三节导管连接好，减少下导管时的连接次数。2）成孔后若来不及灌注时，必须循环孔内泥浆，避免泥浆沉淀。循环泥浆还可以取到清孔的作用。3）灌注进入砂层后，要严格控制灌注速度。（5）卡埋钻具是旋挖钻进施工中最容易发生的、也是危害较大的事故，因此在施工过程中一定要采取积极主动的措施加以预防，一旦出现事故，要采取有效措施及时处理。1）发生的原因及预防措施：①较疏松的砂卵层或流砂层，孔壁易发生大面积塌方而造成埋钻。在钻遇此地层前，应提前制定对策，如调整泥浆性能、埋设长护筒等。②粘泥层一次进尺太深孔壁易缩径而造成卡钻。所以，在这类地层钻进要控制一次进尺量，一次钻进深度最好不超过40cm。③钻头边齿、侧齿磨损严重而无法保证成孔直径，钻筒外壁与孔壁间无间隙，如钻进过深，则易造成卡钻。所以，钻筒直径一般应比成孔直径小6cm以上，边齿、侧齿应加长，以占钻斗筒长的2／3为宜，同时在使用过程中，钻头边齿、侧齿磨损后要及时修复。④因机械事故而使钻头在孔底停留时间过长，导致钻头筒壁四周沉渣太多或孔壁缩径而造成卡埋钻。因此，平时要注意钻机本身的及时保养和维修，同时要调整好泥浆性能，使孔底在一定时间内无沉渣。2）处理卡埋钻的方法主要有：①直接起吊法，即用吊