高海拔地區(qū)旋挖鉆機(jī)施工技術(shù)應(yīng)用

陳榮獲

（青海省海南天和路橋工程有限公司，青海 共和 813000）

高海拔地區(qū)施工相較于其他地區(qū)施工來(lái)說(shuō)存在一定的特殊之處，為了促使各項(xiàng)施工工作能夠有序的進(jìn)行，保證施工質(zhì)量，在實(shí)際高海拔地區(qū)施工中，要對(duì)旋挖鉆機(jī)施工技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，結(jié)合實(shí)際情況，將其應(yīng)用在相應(yīng)工作環(huán)節(jié)中。將旋挖鉆機(jī)施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)與價(jià)值發(fā)揮出來(lái)，提高施工質(zhì)量與施工效率。

1 旋挖鉆機(jī)施工技術(shù)

通常情況下，其應(yīng)用在不同建筑基礎(chǔ)施工的成孔作業(yè)中，無(wú)論是在市政建設(shè)、橋梁建設(shè)還是在高層建設(shè)中，都得到了廣泛應(yīng)用。加上與不同鉆具的混合應(yīng)用，例如干式短螺旋、濕式回轉(zhuǎn)斗以及巖層巖心鉆等，通過(guò)與鉆具的配合使用，施工質(zhì)量與施工效率都會(huì)得到很大提升，減輕工作人員工作量與工作壓力。旋挖鉆機(jī)施工技術(shù)具有眾多優(yōu)勢(shì)，例如裝機(jī)功率大優(yōu)勢(shì)、輸出扭矩大優(yōu)勢(shì)、機(jī)動(dòng)靈活優(yōu)勢(shì)以及施工效率高優(yōu)勢(shì)等。旋挖鉆機(jī)施工技術(shù)使用范圍相對(duì)較廣，可以將其應(yīng)用在普通施工中，同時(shí)也可以將其應(yīng)用在高海拔地區(qū)施工中。

2 高海拔地區(qū)旋挖鉆機(jī)施工技術(shù)應(yīng)用注意事項(xiàng)

在高海拔地區(qū)施工工作開展中，為了將旋挖鉆機(jī)施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)，使各項(xiàng)施工工作有序進(jìn)行，提高施工質(zhì)量，在實(shí)際應(yīng)用中，要注意以下5 點(diǎn)問(wèn)題。

2.1 要及時(shí)做好資料準(zhǔn)備工作

在施工前要準(zhǔn)備場(chǎng)地工程地質(zhì)資料、水文地質(zhì)資料、樁基工程施工圖以及圖紙會(huì)審紀(jì)要等。同時(shí)，對(duì)于場(chǎng)地以及附近區(qū)域的地下管線情況、管道情況、電纜情況以及地下構(gòu)筑物情況，要及時(shí)進(jìn)行調(diào)查，并做好資料收集工作，為后續(xù)施工工作的展開打下良好基礎(chǔ)。準(zhǔn)備好施工機(jī)械設(shè)備資料、配套設(shè)備技術(shù)性能資料，并做好所需材料檢驗(yàn)工作、配合比試驗(yàn)工作。針對(duì)施工中需要使用的材料，工作人員必須要要做好材料物理性能試驗(yàn)工作。還要委托專業(yè)能力較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)室，對(duì)原材料進(jìn)行混凝土配合比試驗(yàn)工作。準(zhǔn)備有效的工程施工方案以及組織計(jì)劃資料，在此期間，要做好圖紙會(huì)審工作，有關(guān)部門對(duì)于圖紙會(huì)審工作要給予更多的重視與關(guān)注。因?yàn)閳D紙會(huì)對(duì)后續(xù)施工質(zhì)量以及施工成本產(chǎn)生直接影響，只有確保圖紙的科學(xué)性與合理性，才能提升施工質(zhì)量，將施工成本花費(fèi)控制在合理范圍內(nèi)。

2.2 明確中小型鉆具要求

攪拌機(jī)要確保機(jī)體安裝的堅(jiān)實(shí)性與平穩(wěn)性，并且要搭設(shè)防御操作棚。無(wú)論是離合器、制動(dòng)器，還是防護(hù)罩必須要確保其安全性。操作人員要持證上崗，嚴(yán)格按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)定進(jìn)行操作，并確保攪拌機(jī)能夠單獨(dú)接地。對(duì)于手持電動(dòng)工具，要對(duì)其進(jìn)行漏電保護(hù)的單獨(dú)安裝，防護(hù)罩要確保安全有效性。其外殼要做好接地或者接零，橡皮繩不可出現(xiàn)破損情況。電焊機(jī)要及時(shí)做好防雨防護(hù)，有著良好的接零保護(hù)或者接地保護(hù)。在一次、二次接線處要配備相應(yīng)防護(hù)罩，二次線要對(duì)線鼻子進(jìn)行合理利用。配線切不可出現(xiàn)亂拉情況或者亂搭情況，焊把絕緣性要符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。不同類型的氣瓶，要具有明顯的防震圈以及色標(biāo)，切不可直接將其進(jìn)行露天暴曬。在使用乙炔氣瓶過(guò)程中，要安裝相應(yīng)回火防止器。皮管要使用夾頭進(jìn)行緊固，操作人員必須要具備較強(qiáng)專業(yè)能力與綜合素質(zhì)，嚴(yán)格按照相應(yīng)流程與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。

2.3 做好鉆具安裝工作

鉆具自身具備一定剛度，這樣在鉆進(jìn)過(guò)程中，或者進(jìn)行其他操作時(shí)，才能防止移動(dòng)或者搖晃情況出現(xiàn)，鉆具在安裝過(guò)程中，要確保能夠符合生產(chǎn)廠家標(biāo)準(zhǔn)。在施工過(guò)程中，可以與巖心鉆頭、短螺旋鉆頭等不同規(guī)格鉆通進(jìn)行配合使用。與此同時(shí)，還要結(jié)合實(shí)際施工中的土壤情況以及地質(zhì)情況合理選用旋挖機(jī)鉆頭。例如短螺旋鉆具可以將其引用在黏性土施工、粉土施工以及風(fēng)化巖層施工中[1]。螺旋回轉(zhuǎn)鉆頭可以將其應(yīng)用在泥漿護(hù)壁、砂土以及填土施工中。巖心螺旋鉆頭可以應(yīng)用在中等硬度巖層、中等硬度風(fēng)化巖層施工中。具體鉆頭的應(yīng)用，還是要結(jié)合施工實(shí)際情況進(jìn)行，這樣才能將不同鉆頭的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)。

2.4 加強(qiáng)鉆孔施工

鉆孔機(jī)成孔過(guò)程中通常情況下采用的都是清水施工工藝，不需要泥漿護(hù)壁。如果在施工地區(qū)有地下水分布，而且孔壁穩(wěn)定性無(wú)法保障，那么可以將護(hù)壁泥漿或者穩(wěn)定液加入孔內(nèi)中進(jìn)行護(hù)壁。在清水施工期間，要將鑰匙開關(guān)打開，打開到電源檔即可，在鉆挖機(jī)顯示器中，可以將鉆挖機(jī)實(shí)際標(biāo)記畫面顯示出來(lái)，如果想要進(jìn)入工作畫面中，隨意按鍵即可。首先要開展的就是旋挖鉆機(jī)鉆桅起立以及調(diào)垂工作，也就是說(shuō)要將旋挖鉆機(jī)移動(dòng)到鉆孔作業(yè)位置上，旋挖鉆機(jī)可以將桅桿工作畫面進(jìn)行顯示。從實(shí)際顯示器顯示的桅桿畫面中可以明確，X 軸以及Y 軸的便宜方向。操作旋挖鉆機(jī)過(guò)程中需要使用電氣手柄，利用電氣手柄可以將桅桿從原來(lái)的運(yùn)輸狀態(tài)位置中，調(diào)整到工作狀態(tài)位置中。在此期間，旋挖鉆機(jī)控制器，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣手柄信號(hào)以及傾角傳感器信號(hào)的采集，經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)閉環(huán)起立桅為有效控制，確保桅桿能夠與起立桅平穩(wěn)同步[2]。與此同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)限位開關(guān)信號(hào)的采集，并保護(hù)起立桅期間的鉆桅左右傾斜角度。在鉆孔作業(yè)開展之前，要明確桅桿定位，通常情況下，在進(jìn)行直孔作業(yè)過(guò)程中，要對(duì)桅桿進(jìn)行調(diào)垂。在調(diào)垂期間可以將其分為不同方式，例如手動(dòng)調(diào)垂方式、自動(dòng)調(diào)垂方式等。在使用自動(dòng)調(diào)垂過(guò)程中，要確保桅桿的相對(duì)零位能夠在±5°范圍內(nèi)，使用手動(dòng)調(diào)垂過(guò)程中，要確保桅桿的相對(duì)零位能夠超出±5°范圍。在調(diào)垂工作開展中，工作人員要對(duì)桅桿位置情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在監(jiān)測(cè)中可以通過(guò)顯示器觀察，確保桅桿能夠符合成孔位置。

2.5 加強(qiáng)地質(zhì)情況檢查

在地質(zhì)情況檢查中，要嚴(yán)格按照相應(yīng)表做好地質(zhì)情況檢查記錄工作。在旋挖鉆機(jī)鉆進(jìn)施工期間，也要嚴(yán)格按照相應(yīng)工作表進(jìn)行記錄，實(shí)際填寫的內(nèi)容要確保完善性，例如鉆進(jìn)深度情況、鉆進(jìn)速度情況以及工作項(xiàng)目情況等。對(duì)于工作表的填寫要安排專業(yè)工作人員，在交接班過(guò)程中，要及時(shí)做好交接記錄工作。在地質(zhì)情況記錄中，要結(jié)合旋挖鉆機(jī)鉆孔進(jìn)度變化情況以及土層取樣情況展開，在此基礎(chǔ)上，繪制相應(yīng)孔樁地質(zhì)剖面圖[3]。在每一處樁孔，要必須配備相應(yīng)土層地質(zhì)樣品盒，在樣品盒中，要將不同樣品孔樁所處位置以及取樣時(shí)間等作出明確標(biāo)記。如果旋挖鉆孔機(jī)的實(shí)際地質(zhì)剖面圖，與預(yù)先設(shè)計(jì)存在不符合的情況，那么要將情況及時(shí)上報(bào)給監(jiān)理部門進(jìn)行確認(rèn)與處理。

3 高海拔地區(qū)旋挖鉆機(jī)施工技術(shù)應(yīng)用

3.1 明確作業(yè)方法

為了促使旋挖鉆機(jī)施工技術(shù)能夠在高海拔地區(qū)中得到更好的應(yīng)用，需要明確作業(yè)方法，具體包括8 點(diǎn)內(nèi)容。

3.1.1 及時(shí)對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整

在實(shí)際施工工作開展中，施工人員要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況有全面的認(rèn)識(shí)，并進(jìn)行科學(xué)合理的安排。與此同時(shí)，要對(duì)各方面問(wèn)題進(jìn)行充分考慮，在此基礎(chǔ)上，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整。對(duì)于平臺(tái)搭設(shè)工作、施工便道工作以及機(jī)械設(shè)備材料準(zhǔn)備工作等，都要進(jìn)行提前布置與安排，為后續(xù)施工工作打下良好基礎(chǔ)，滿足施工需求。

3.1.2 做好分坑測(cè)量工作

在完成現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地平整后，要結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)以及施工圖紙，明確4 個(gè)鉆孔中心位置，同時(shí)要留出輔助樁，這樣在鉆孔期間可以實(shí)現(xiàn)對(duì)樁位的校對(duì)。

3.1.3 鉆機(jī)在施工現(xiàn)場(chǎng)要確保到位，并做好護(hù)筒埋設(shè)工作

在鉆機(jī)就位期間，要結(jié)合樁孔重心位置，對(duì)鉆機(jī)水平狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，確保鉆桿能夠處于垂直狀態(tài)中，鉆頭中心位置要與準(zhǔn)樁位中心位置保持一致[4]。在護(hù)筒埋設(shè)過(guò)程中，通常情況下護(hù)筒直徑要超過(guò)孔直徑的200 mm，每節(jié)長(zhǎng)度是在1.5 m～3.0 m。在這一過(guò)程中，還要對(duì)0.8 mm～10 mm 的鋼板進(jìn)行應(yīng)用，做好加工工作，保證總長(zhǎng)度能夠超出地下水位2 m。在護(hù)筒埋設(shè)過(guò)程中，要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)要使用旋挖鉆展開擠壓埋設(shè)。在使用旋挖鉆埋設(shè)護(hù)筒過(guò)程中，需要保證人工與機(jī)械之間的相互配合，使用鉆頭擠壓方式，做好相應(yīng)調(diào)整工作，使得護(hù)筒埋設(shè)準(zhǔn)確性可以得到提升。

3.1.4 做好旋挖鉆進(jìn)工作

當(dāng)明確鉆機(jī)位置并就位后，可以進(jìn)行鉆進(jìn)工作，在鉆進(jìn)期間每一回的進(jìn)尺要對(duì)其進(jìn)行有效控制，通常情況下在60 cm 左右即可，在最初鉆進(jìn)過(guò)程中，要盡量減慢旋挖速度，放斗要確保平穩(wěn)性，提斗過(guò)程中要慢。尤其是在對(duì)孔口5 m～8 m 位置的旋挖，要做好盤來(lái)監(jiān)控垂直度控制工作，如果存在偏差問(wèn)題要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。

3.1.5 加強(qiáng)成孔質(zhì)量檢查工作

許多旋挖鉆機(jī)有著較強(qiáng)的垂直度控制系統(tǒng)、剛性較大的導(dǎo)向系統(tǒng)以及鉆桿。基于此，在完成一系列工作后，要及時(shí)對(duì)成孔質(zhì)量情況進(jìn)行檢查，確保孔徑、垂直度等都可以滿足相應(yīng)施工需求以及驗(yàn)收要求。如果在檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量存在不合格之處，那么要及時(shí)聯(lián)系負(fù)責(zé)人對(duì)問(wèn)題進(jìn)行有效調(diào)整，確保成孔質(zhì)量過(guò)關(guān)[5]。

3.1.6 及時(shí)吊方鋼筋籠

在鋼筋籠吊放過(guò)程中，可以采用汽車吊放方式也可以采用自吊方式，無(wú)論是采用哪一種吊放方式，在吊放過(guò)程中，都要確保整體能夠平直起吊，吊裝入孔要確保精準(zhǔn)性[6]。在入孔期間要將速度放慢，禁止向左或者向右旋轉(zhuǎn)。切不可出現(xiàn)高起猛落情況、碰撞情況或者強(qiáng)壓下放情況。在完成鋼筋籠吊放工作后，要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行固定，避免鋼筋籠出現(xiàn)傾斜情況或者移動(dòng)情況。

3.1.7 做好導(dǎo)管安裝工作

在導(dǎo)管安裝過(guò)程中，可以使用鉆機(jī)自吊裝置或者吊車進(jìn)行安裝，同時(shí)要確保導(dǎo)管直徑、導(dǎo)管長(zhǎng)度都能夠與孔深相匹配，導(dǎo)管距離孔底要保證在30 cm。初凝量的明確，主要是確保在混凝土擴(kuò)散之后，導(dǎo)管的實(shí)際埋入深度不可小于1 m。為了避免穩(wěn)定也與混凝土之間出現(xiàn)混合情況，在混凝土灌注工作開展前，要將充氣球膽浮在管內(nèi)。

3.1.8 做好水下混凝土澆筑工作

在混凝土拌和中，可以在拌合站進(jìn)行統(tǒng)一拌和，在這一過(guò)程中，要確保罐車運(yùn)輸工作到位。在水進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，要確保整個(gè)澆筑的連續(xù)性，在中間切不可出現(xiàn)停頓情況[7]。在混凝土灌注工作開展中，工作人員對(duì)于混凝土面高度要隨時(shí)進(jìn)行測(cè)量與明確，然后開展導(dǎo)管埋入混凝土深度計(jì)算工作。要將導(dǎo)管埋入深度控制在合理范圍內(nèi)，通常情況下保證在2 m～6 m 即可。在每完成一罐混凝土的注入，就要使用吊車向上拔導(dǎo)管，每提30 cm 就要保證反差一半，這樣才能使得混凝土密實(shí)與擴(kuò)散可以達(dá)到良好效果。

3.2 加強(qiáng)施工質(zhì)量控制

將旋挖鉆機(jī)施工技術(shù)應(yīng)用在高海拔地區(qū)施工中，為了將旋挖鉆機(jī)施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)全部發(fā)揮出來(lái)，提高施工質(zhì)量與施工效率，要做好施工質(zhì)量控制工作，對(duì)于施工質(zhì)量控制要給予更多的重視與關(guān)注，使整體施工質(zhì)量得到保證。在實(shí)際施工質(zhì)量控制可以從以下幾點(diǎn)展開。

3.2.1 加強(qiáng)對(duì)塌孔的控制

在鉆進(jìn)工作開展中，如果出現(xiàn)輕微塌孔情況，而且這一情況并不會(huì)對(duì)施工以及鉆進(jìn)造成影響，那么可以不需要對(duì)其進(jìn)行處理。如果塌孔情況已經(jīng)影響鉆進(jìn)工作，那么工作人員要及時(shí)回填土，待到回填土沉實(shí)后，再次進(jìn)行鉆進(jìn)。如果在灌注期間出現(xiàn)塌孔情況，在確保孔內(nèi)水頭基礎(chǔ)上，可以將塌孔中的泥土吸出，在此期間，要對(duì)吸泥機(jī)進(jìn)行合理應(yīng)用。如果不再產(chǎn)生塌孔情況，那么可以繼續(xù)進(jìn)行灌注[8]。如塌孔情況仍然持續(xù)，那么工作人員要及時(shí)將導(dǎo)管、鋼筋籠拔出，回填土待到土沉實(shí)后，選擇合適時(shí)機(jī)進(jìn)行灌注工作。

3.2.2 及時(shí)更換鉆頭

在高海拔地區(qū)中，因?yàn)榈刭|(zhì)情況較為復(fù)雜，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)凍土層、硬質(zhì)巖層以及孤石等，面對(duì)此類情況要及時(shí)對(duì)鉆頭進(jìn)行更換，可以使用單頭單螺旋鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn)工作，如圖1 所示。這樣可以直接將孤石攪碎，或者將孤石帶出孔口。

圖1 單頭單螺旋鉆頭

3.2.3 對(duì)鉆進(jìn)速度要進(jìn)行有效控制

在鉆進(jìn)工作開展中，要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)情況，對(duì)鉆機(jī)的鉆進(jìn)速度進(jìn)行調(diào)整[9]。如果是在黏土層中進(jìn)行鉆進(jìn)工作，那么鉆機(jī)進(jìn)尺要控制在每次80 cm～90 cm。如果是在砂土層中進(jìn)行鉆進(jìn)工作，那么鉆機(jī)進(jìn)尺要控制在每次40 cm～50 cm。

3.2.4 在開展首批混凝土灌注工作時(shí)，要保證首批灌注混凝土數(shù)量

在每一次完成混凝土灌注工作后，要對(duì)混凝土上升高度以及導(dǎo)管埋設(shè)深度進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)整個(gè)檢測(cè)過(guò)程以及檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行記錄。在實(shí)際混凝土灌注工作開展中，要將混凝土放入導(dǎo)管的速度控制在合理范圍內(nèi)，避免速度過(guò)快造成道關(guān)口堵塞。在混凝土灌注期間，要對(duì)坍落度進(jìn)行有效控制，一般情況下坍落度要保證在18 cm～20 cm。與此同時(shí)，在灌注工作開展中，要做好標(biāo)高以及導(dǎo)管埋設(shè)深度測(cè)量工作，導(dǎo)管的埋設(shè)深度要確保在2 m～4 m。如果想要促使整個(gè)混凝土灌注工作能夠有序進(jìn)行，當(dāng)灌注達(dá)到距離頂點(diǎn)標(biāo)高8 m～10 m 時(shí)，要對(duì)混凝土坍落度進(jìn)行調(diào)整，將其降低至12 cm～16 cm，促使混凝土強(qiáng)度可以得到提升。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，旋挖鉆機(jī)施工技術(shù)對(duì)于高海拔地區(qū)施工來(lái)說(shuō)具有重要的作用，因此，在實(shí)際施工工作開展過(guò)程中，施工人員對(duì)于旋挖鉆機(jī)施工技術(shù)要有正確的認(rèn)識(shí)，明確技術(shù)優(yōu)勢(shì)與技術(shù)特點(diǎn)。結(jié)合施工實(shí)際情況，將施工技術(shù)應(yīng)用在相應(yīng)施工環(huán)節(jié)中，提升施工質(zhì)量與施工效率。