旋挖鉆機在橋梁樁基施工中應(yīng)用

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1、旋挖鉆機在橋梁樁基施工中應(yīng)用摘要：介紹三一重工SR280RII型旋挖鉆機及其成孔工藝，并通過施工實例與國內(nèi)常用的回轉(zhuǎn)鉆機進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟比較。關(guān)鍵詞：橋梁樁基施工鉆孔灌注樁旋挖鉆機0引言鴨綠江界河公路大橋是國家重點工程，其中第一合同段的施工任務(wù)由我集團公司承攬建設(shè)。該施工段工序復(fù)雜，為了確保工程質(zhì)量，不延誤工期，我單位引用先進(jìn)的旋挖鉆機協(xié)助完成了400根鉆孔樁的基礎(chǔ)施工。旋挖鉆機能夠大大促進(jìn)樁基施工工藝的改進(jìn)和更新，從而將成樁質(zhì)量提升至一個新的髙度，目前在我國還未普及應(yīng)用。筆者就技術(shù)特點，將該設(shè)備與國內(nèi)目前普遍使用的回轉(zhuǎn)鉆機進(jìn)行了對比分析，

2、具體內(nèi)容如下。1工程概況本標(biāo)段為第一合同段，起點為丹東西互通式立交區(qū)(K0+000),終點為主線收費站(K6+700),全長6.7公里。其中大橋3座，中橋10座，小橋2座。因地質(zhì)條件相似，現(xiàn)以金板河大橋為例，將旋挖鉆機在鉆孔灌注樁中的應(yīng)用做一闡述。金板河大橋全長421m,樁基用樁68根，樁徑120cm的16根，樁徑160cm的56根，樁長19.72?28.07m,總計1577.8延米，C25混凝土灌注量2433.53m3o地層自上而下依次為：①素填土。②粉質(zhì)粘土層。③粗砂。④全風(fēng)化凝灰質(zhì)角礫巖。⑤強風(fēng)化凝灰質(zhì)角礫巖。⑥中風(fēng)化凝灰質(zhì)角礫巖。

3、橋址處河道順直，設(shè)計流速3.42m/s,設(shè)計水位Hs二11.280m。2旋挖鉆機及其施工工藝2.1旋挖鉆機三一重工生產(chǎn)的SR280RII型履帶式可行走旋挖鉆機是第二代入巖旋挖鉆機。相較于第一代機械設(shè)備的構(gòu)造來說，它采用的是主卷揚后置結(jié)構(gòu)，不僅延長了鋼絲繩的使用壽命，增大了鉆桿的提拔力，而且大大改善了車體的提升能力,使其更為穩(wěn)固，可打深樁。同時，參照國際標(biāo)準(zhǔn)選擇關(guān)鍵元器件，如卡特彼勒C9HHP發(fā)動機，卡特彼勒336D底盤，以及布雷維尼、力士樂和邦飛利等。動力頭最大輸出扭矩280KN?m,采用最大成孔深度（配磨阻桿）84m,最大成孔直徑250

4、0mmo2.2旋挖鉆機施工工藝旋挖鉆機的施工工藝可以分為兩種：干作業(yè)成孔和泥漿護壁旋挖成孔。它們二者的應(yīng)用環(huán)境有所不同，如果遇到地下水位較低的情況，或在成孔深度內(nèi)無地下水的土質(zhì)，就比較適合用干作業(yè)成孔作業(yè)。相比之下，泥漿護壁成孔工藝應(yīng)用范圍稍廣，不受地下水位高低的限制，但較多用于高含水量的環(huán)境，其原理就是通過泥漿循環(huán)來保護孔壁并排出土渣而成孔。泥漿具有保護孔壁、排出土渣的作用，除此之外，它還可以冷卻和潤滑鉆頭。綜合考慮丹東地區(qū)水文地質(zhì)特點，本工程采用泥漿護壁成孔，具體施工過程如下：2.2.1場地平整旋挖鉆機具有半徑大、鉆桿高的特點，為了確

5、保施工安全，在前期工作中，要對關(guān)架空電線、通訊線等進(jìn)行清理。另外，旋挖鉆機自重較大，因此要保證場地平整，并具有一定硬度以免沉陷。2.2.2鉆機就位當(dāng)鉆機就位時，可以通過控制器對鉆桿角度進(jìn)行調(diào)整，以確保鉆機的垂直度。其調(diào)整幅度為前俯10°、后仰6。、左右擺8°o如果鉆機在作業(yè)過程中的傾斜率保持在0.30以內(nèi)，可自行調(diào)節(jié)垂直度。2.2.3埋設(shè)護筒該鉆機自帶護筒驅(qū)動器，可以自行埋設(shè)護筒。依據(jù)地質(zhì)情況的不同，護筒最長可達(dá)6.0mo在本工程中，護筒指標(biāo)為:長度4?6m,根據(jù)樁徑的不同，護筒分別為內(nèi)徑1.28m、1.70m,外徑1.32m、1.75m

6、。在埋設(shè)護筒時，為了方便鉆頭定位和保護樁孔，要使護筒頂比原地面高出0.3m,同時，要注意用水平尺對垂直度進(jìn)行檢查。2.2.4泥漿制備這一環(huán)節(jié)對鉆機的正常工作至關(guān)重要，因為該鉆機需要泥漿相對密度不低于1.3,要求較高。在前期工作中，利用攪拌機將膨潤土、纖維素和純堿按比例混合攪拌，制作出符合要求的泥漿。2.2.5旋挖成孔旋挖鉆機的鉆頭一般為筒式鉆頭。在實際操作中，先將鉆頭下降到預(yù)定深度，然后旋轉(zhuǎn)鉆頭、進(jìn)行加壓，這個過程中，旋起的泥土?xí)M(jìn)入鉆筒內(nèi)，當(dāng)鉆筒內(nèi)充滿泥土后將鉆頭反轉(zhuǎn)，封閉鉆頭底部并提出，然后開啟鉆頭底部開關(guān)將土倒出。向孔內(nèi)注漿的時機應(yīng)

7、該是在鉆機鉆進(jìn)過程中或?qū)@頭提出鉆孔外后，泥漿液面要高于護筒底部。還需要注意的是，現(xiàn)實中往往會出現(xiàn)提出的鉆頭有泥漿，而造成泥漿污染的問題。這是因為由于地質(zhì)條件不一，旋轉(zhuǎn)過程中很少有泥土將鉆頭擠滿的情況。鉆頭筒中上部留有溢漿口，在旋挖砂層時,泥漿與砂混合后又溢入孔內(nèi)。如果泥漿相對密度達(dá)不到要求，會出現(xiàn)灌孔前沉渣太多而超出規(guī)定的情況，從而造成混凝土灌注困難。遇到這樣的情況，即使進(jìn)行旋挖鉆機二次旋挖清孔也起不到什么作用。在現(xiàn)實施工中曾出現(xiàn)塌孔問題，這與場地上部土層為素填土、粉質(zhì)粘土，泥漿相對密度達(dá)不到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，無法發(fā)揮保護作用、平衡地層壓力有一

8、定關(guān)系。其余施工工序和回轉(zhuǎn)鉆機施工工序一致，不再贅述。3旋挖鉆機與回轉(zhuǎn)鉆機成孔的技術(shù)經(jīng)濟比較2.1試驗樁在全面開始成孔施工前，我們首先對兩組旋挖鉆機成孔灌注樁和一組回轉(zhuǎn)鉆機成孔灌注樁做了樁的靜