淤泥、厚卵石地層旋挖鉆機(jī)施工需注意的事項

近年來，隨著社會的發(fā)展和人們生活水平的提高，高、大、重建（構(gòu)）筑物越來越多，采用樁基礎(chǔ)特別是灌注樁基礎(chǔ)已成為建筑業(yè)的一種發(fā)展方向。旋挖鉆機(jī)恰好在鉆孔灌注樁工程施工中發(fā)揮著越來越重要的作用，在樁基工程中日益彰顯出它的施工作業(yè)優(yōu)點(diǎn)，即效率高、機(jī)械化程度高、施工環(huán)境相對清潔等，因此旋挖鉆機(jī)在樁基礎(chǔ)施工中得到了廣泛的應(yīng)用。
旋挖鉆機(jī)是一種適合建筑基礎(chǔ)工程中成孔作業(yè)的施工機(jī)械，配合不同鉆頭，適應(yīng)于無泥漿護(hù)壁、泥漿護(hù)壁條件下的成孔作業(yè)。旋挖鉆機(jī)適應(yīng)我國大部分地區(qū)的地質(zhì)條件，使用范圍廣，可滿足橋梁建設(shè)、高層建筑基礎(chǔ)等建（構(gòu)）筑物成孔作業(yè)的應(yīng)用。目前，旋挖鉆機(jī)已被廣泛應(yīng)用于各種地層的鉆孔灌注樁工程。
在旋挖法鉆孔灌注樁施工中，地層千變?nèi)f化，因此給成孔施工帶來了困難和挑戰(zhàn)。對于地質(zhì)狀況較好的地層，只要泥漿指標(biāo)選擇合理，旋挖法成孔都相對簡單，但遇到地質(zhì)情況較差的地層，就需要認(rèn)真考慮旋挖鉆機(jī)不同的施工差異性，保證工程質(zhì)量我們分別從幾種常見地層，討論一下旋挖鉆機(jī)作業(yè)時要注意的問題。
一、淤泥地層
許多工程位于地質(zhì)情況較差的老河道、垃圾場、渣土回填土和棄土（淤泥）場上，地層中含有流塑性淤泥且淤泥層很厚，非常不容易成孔，經(jīng)常出現(xiàn)塌孔、樁夾泥和承載力達(dá)不到設(shè)計要求等安全質(zhì)量事故。
多數(shù)工程先將基槽開挖后再施工樁基，很容易造成臨近開挖面或開挖面下2-5m處就出現(xiàn)淤泥層。地面容易塌陷、機(jī)械無法安置或安罝不穩(wěn)，造成無法成孔或成孔傾斜。此種情況可采取下述施工方案：
1.施工方法
把基坑中原來的土挖去一定高度，用其他好材料（例如建筑垃圾、碎磚塊等）進(jìn)行替換，從而滿足地基承載力要求。在旋挖鉆機(jī)前后支撐部分先各鋪墊一塊鋼板，鋼板上放置枕木，再把鉆機(jī)安放在枕木上，調(diào)整鉆機(jī)至水平，即可正常鉆孔施工。
2.注意事項
①每鉆進(jìn)1m，應(yīng)注意檢測鋼絲繩是否處于樁中間位置，防止偏孔。
②經(jīng)常觀測鉆機(jī)四個持力點(diǎn)處是否有地層下沉現(xiàn)象發(fā)生，保證鉆機(jī)水平。
③在基坑四周砌筑排水溝，及時將雨水或現(xiàn)場溢流泥漿排除，以防浸泡換填層，影響其承載力。
二、厚卵石地層
這里以南京無限達(dá)山東濟(jì)南某房建樁項目為實例進(jìn)行分析：高層主樓設(shè)計為框剪混凝土結(jié)構(gòu)，樓高33層，主樓基礎(chǔ)采用1000mm及1200mm鉆孔灌注樁；地庫基礎(chǔ)采用800mm鉆孔灌注樁。該工程所有樁基基礎(chǔ)均按端承樁進(jìn)行設(shè)計。
根據(jù)地質(zhì)勘探，工程地層從上到下依次為：
①人工填土（以粘性土及泥巖塊為主，局部大粒徑泥巖塊較多，為新近回填土，揭露厚度5m）；
②粉質(zhì)粘土（局部裂隙發(fā)育，夾個別卵石，較大揭露厚度2m左右）；
③粉土（局部混雜細(xì)砂，揭露厚度3.5m）；
④卵石（卵石成分主要為巖漿巖、變質(zhì)巖，卵石粒徑多為2cm～12cm，夾個別漂石。卵石磨圓度較好，多呈亞圓形，呈強(qiáng)風(fēng)化～微風(fēng)化狀態(tài)。卵石骨架間充填大量粘性土及少量砂，卵石含量約為百分之五十至百分之八十五，粒徑大的卵石層漏漿嚴(yán)重，由南向北厚度逐漸變大，揭露厚度30～42m）；
⑤泥巖（分全風(fēng)化泥巖，強(qiáng)風(fēng)化泥巖及中等風(fēng)化泥巖三個亞層，該層未揭穿）。
1.施工方法
在工程中厚卵石地層施工時多采用撈砂鉆和開巖鉆（牙輪鉆、筒鉆）。
撈砂鉆頭的特點(diǎn)：鉆頭底部有防止鉆渣脫落的擋板，保證了有效鉆進(jìn)效率；鉆頭斗齒角度比粘土鉆頭角度要小，一般小于 35°，這樣可以保證有足夠的強(qiáng)度擾動卵石。當(dāng)遇到卵石密集且堅硬的地質(zhì)情況時，采用開巖鉆（牙輪鉆、筒鉆）擾動破壞地層結(jié)構(gòu)，然后用挖砂鉆頭撈出渣物。
2.注意事項
①要記清楚每一次鉆頭提升前的進(jìn)尺深度，與再次下鉆后深度相比較，這樣可以及時發(fā)現(xiàn)到孔內(nèi)變化情況，有效地預(yù)防孔內(nèi)事故。
②使用機(jī)鎖鉆桿加壓時，要注意鉆機(jī)壓力變化，不要超過液壓系統(tǒng)設(shè)計承受能力。提升鉆桿需完全解鎖才能提鉆。旋挖機(jī)手在施工時經(jīng)常檢查鉆機(jī)鋼絲繩、提引器，發(fā)現(xiàn)鋼絲繩磨損嚴(yán)重時要及時更換。
③卵石屬于機(jī)械松散地層，具有孔隙大、透水性強(qiáng)、壓縮性低、抗剪強(qiáng)度大等特點(diǎn)，進(jìn)尺通過鉆齒旋轉(zhuǎn)切入卵石縫隙將石塊擠推進(jìn)入鉆斗。卵石層排列無規(guī)則、壓縮性低，鉆進(jìn)中齒具受力不均勻、整機(jī)振動劇烈、鉆桿跳躍和鉆桿偏擺，這對鉆桿和鉆具的傷害很大。需要操作手摸清地層分布規(guī)律，同時根據(jù)負(fù)載和振動的變化以及鉆桿的偏擺，判定卵石的密集程度、漂石的數(shù)量和位置。
因此，在地質(zhì)較復(fù)雜的情況下淤泥地層、厚卵石層中采用旋挖鉆機(jī)施工，需要在施工過程中逐步積累經(jīng)驗，同時還應(yīng)了解旋挖鉆機(jī)的機(jī)械性能以及構(gòu)造特征，掌握旋挖鉆機(jī)的操作要點(diǎn)，從地質(zhì)條件、設(shè)備因素、操作要素等各個方面進(jìn)行系統(tǒng)的分析，制定具有針對性的預(yù)防措施，以減少質(zhì)量安全事故的發(fā)生，確保樁基施工質(zhì)量。

• 鉆具