候雅東
(山東正元建設工程有限責任公司,山東 濟南 250101)
旋挖鉆機鉆孔技術是現代礦山建設樁基施工的代表,相較于傳統(tǒng)的鉆機施工技術,旋挖鉆機鉆孔技術具有施工效率高,施工靈活,設備性能先進,可實現多種鉆進方式,成樁治療好,施工成本低,環(huán)境污染小等多種優(yōu)勢,在礦山建設樁基施工中發(fā)揮著巨大的作用?,F結合實踐,對旋挖鉆機鉆孔技術在礦山建設樁基施工中的應用展開研究,以供參考。
旋挖鉆機施工法又稱鉆斗鉆成孔法,成孔原理是在一個可閉合開啟的鉆斗的底部及側邊,鑲焊切削刀鋸,在伸縮鉆桿旋轉驅動下,旋轉切削挖掘土層,其中,旋挖鉆工作時壓力、扭矩傳遞順序為:①壓力:動力頭油缸、動力頭鉆桿鉆頭、切削刀;②扭矩:動力頭馬達減速機動力頭輪轂、鉆桿、鉆頭、切削巖土由此可以看出,旋挖鉆機的動力轉變?yōu)槭┕に璧你@進壓力和扭矩,而傳輸過程中的壓力和扭矩的利用率則取決于鉆桿和鉆斗,且鉆斗的關鍵參數是斗齒刃前角,選擇不同的斗齒刃前角,其鉆進效果不同[1]。
具體施工過程中,首先應當進行前期準備工作,接著進行測量放樣,對泥漿進行制備,然后進行護筒埋設,準備鉆機實施鉆孔,之后進行清孔工作,開展接下來的鉆孔工序。
(1)該鉆機具有非常靈活的施工人特點,而且功效效率快,不需要投入過多的經濟成本。而且適用于多種類型的土層鉆進[2]。
(2)該鉆機鉆進過程中的功率非常強大,而且能夠快速的成孔。
(3)同時在施工過程中能夠快速準確地進行定位與移位。該鉆機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,各種動作迅速方便,能夠快速的進行移位與定位,而且成孔非常的垂直,所有操作都是通過電腦自動控制系統(tǒng)來完成,大大提升了鉆孔的工作效率。
(4)旋挖鉆機具有非常高的成孔效果。該鉆機能夠有效地應對其他鉆機鉆進過程中的孔底沉淤問題,而且樁基的從側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)使用該技術進行施工,可以進行不同孔徑的樁基鉆孔,實施過程中僅僅將鉆頭進行更換便可。而且更換方便,換上便可施工。
(1)成孔工藝。某礦山進行樁基工程建設,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。
施工過程中采用旋挖鉆機。通過對這些問題進行詳細分析,主要問題是由于選擇的鉆具不是非常合理,埋設的護筒也存在一定問題,以及靜態(tài)泥漿配比不合理等,容易發(fā)生護壁泥皮太薄,增加孔內的負壓,引發(fā)孔口滲透等問題出現,導致坍塌事故的發(fā)生。
(2)靜態(tài)泥漿的配比及注漿。靜態(tài)泥漿在旋挖鉆機成孔過程中發(fā)揮著穩(wěn)定液的作用,能夠起到良好的護壁效果。依照施工的實際問題,提升泥漿技術,對泥漿進行合理配比,并對其比重進行有效的控制,使得泥粉的質量有了大幅提升,促進其粘性以及潤滑性的不斷提升。將處理劑加入其中,提升其絮凝效果,大大提升了護壁能力。
(3)護筒的埋護。依照施工具體實際,進行高4m、厚10mm、Φ1.2m規(guī)格的護筒制作,護筒具有較大的內徑,可以將泥漿進行充分存儲,當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。而且單邊側隙達到200mm,能夠很好的保證升降回轉斗對護筒的掛啦以及碰撞等,確??卓诘姆€(wěn)定性,具體實施過程中,僅僅依照經驗,對鉆孔進行目測,其精度很難達到要求,非常易發(fā)生超方砼問題以及成孔偏差問題出現。鉆機鉆具為河北廊坊生產,其定位功能優(yōu)越,工作過程中可以針對孔進行精確定位,避免了操作人員的工作強度。經過超高護筒(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)境的振動等不利因素,影響樁孔的穩(wěn)定性。
(4)鉆機的鉆進控制。實施旋挖鉆進過程中,應當將回轉斗底盤斗門進行關閉,避免一些粘土和砂土等,掉落于護壁泥漿內,影響泥漿的配合比,同時具體施工過程中,應當對其鉆進尺寸進行有效控制,降低孔內事故的發(fā)生。而且還要對回轉斗的速度進行有效控制,避免發(fā)生提升過快的現象。
(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注砼過程中,對孔壁造成的影響,應當按照相關規(guī)范進行合理操作。通過借助相關機械安全平穩(wěn)的進行放置,避免對孔壁造成撞擊,破壞孔壁的穩(wěn)定性,進而出現坍塌事故,灌注不良引發(fā)費樁以及短樁問題的出現。
旋挖鉆機鉆孔施工過程中,導致孔內坍塌事故的問題非常多,為此施工過程中,應當結合施工現場實際,采用因地制宜的措施,更好的保證鉆孔成孔質量,降低事故的發(fā)生。