旋挖鉆機鉆孔技術在礦山建設樁基施工中的應用研究

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，環境污染小等多種優勢，在礦山建設樁基施工中發揮著巨大的作用。現結合實踐，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。

1 旋挖鉆機施工工藝原理分析

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為施工所需的鉆進壓力和扭矩，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]。

2 旋挖鉆施工工藝流程

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。

3 旋挖鉆機施工特點

（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。

4 旋挖鉆機成樁工藝

（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，以及靜態泥漿配比不合理等，容易發生護壁泥皮太薄，增加孔內的負壓，引發孔口滲透等問題出現，導致坍塌事故的發生。

（2）靜態泥漿的配比及注漿。靜態泥漿在旋挖鉆機成孔過程中發揮著穩定液的作用，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，確保孔壁泥皮的穩定性。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，確保孔口的穩定性，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境的振動等不利因素，影響樁孔的穩定性。

（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，降低孔內事故的發生。而且還要對回轉斗的速度進行有效控制，避免發生提升過快的現象。

（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，應當按照相關規范進行合理操作。通過借助相關機械安全平穩的進行放置，避免對孔壁造成撞擊，破壞孔壁的穩定性，進而出現坍塌事故，灌注不良引發費樁以及短樁問題的出現。

5 結論

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，降低事故的發生。