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学习旋挖钻机考试哪家好旋挖桩如果遇到这6种地层如何处理

学习旋挖钻机考试哪家好旋挖桩如果遇到这6种地层如何处理

  结合近几年使用旋挖钻机在某些不同的地层钻进实践心得,总结了旋挖钻机在一些较为特殊地层钻孔施工时常见到科技难题应对措施。希望碰到类似现象的同行以效仿

  一、软土等易塌地层旋挖钻孔方法

  1、软土等易塌地层的特征及成孔风险

  在软土、新近堆积的回填土以及新近沉积的松软的细砂类土层,若地下水位较高,旋挖钻机挖取土后,即使钻孔是在泥浆护壁的状况下,孔壁也很难保持稳固,极易导致塌孔或缩颈。由于该类地层多分布于地面浅层,随塌方量急剧下降,钻孔附近地表导致裂缝,经常引起护筒下沉。严重时还会对钻孔装置、作业工人形成危害。当面对这种状况,特别是施工中看到孔口护筒已经悬空或下陷时,不应心存侥幸继续钻井,而就立刻回填钻孔,重新固定孔口护筒后再钻井。

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  2、旋挖钻孔的施工方法,学习旋挖钻机考试哪家好旋挖桩如果遇到这6种地层如何处理

  在软土、新近回填土等用泥浆护壁也不能有效的含水地层,最有效率和保险的旋挖钻孔方式采用长护筒壁措施。每台旋挖钻机视钻孔难易程度配置3个左右钢护筒、1台振动锤和1台足够起拔力的吊装;钢护筒长度只能够下放到软层顶部,钢屋架直径小于桩径100mm左右(太大导致混凝土浪费;太小时钻头就会卡护筒。很难保证成功施工)。利用长基坑护壁旋挖成孔时,应留意以下几点:

  (1)应基本确定护筒下放深度范围内无100mm以上大尺寸物体;根据长护筒直径各下放长度选择恰当功率的振动锤。

  (2)小间距施工时,应综合考量钻杆的内径及护筒直径的粗细,钻杆长度宜比护筒直径小200mm以上,护筒长度较大时,差值应更大些以便于施工。

  (3)应保证钢护筒下旋垂直度,尤其是较小直径的钻孔桩。

  (4)灌注混凝土后立即将护筒拔出。

  (5)沉放钢护筒和旋挖成桩密切配合。钢护筒起拔后直接沉放到下一个待施工的钻孔。这样产生流水作业,将大大提高施工质量

  二、砂土、粉土地层旋挖钻孔方法

  1、砂土、粉土地层的特性

  在细砂或粉土层钻时成孔时,若地下水位较高,需要采取泥将护壁成孔。该类地层因为颗粒间无粘接力,在水流作用下极易被冲刷。因为旋挖钻机成孔时直接取土成孔,钻孔的土是由钻斗循环往复提到地面的。钻斗在泥浆中运动,钻斗上方水流流速较大,很容易造成孔壁的磨蚀。孔壁冲刷下的沙粒进一步减弱了护壁泥浆的护壁效果。更容易造成护颈甚至塌孔等原因

  2、旋挖钻孔的施工方法,学习旋挖钻机考试哪家好旋挖桩如果遇到这6种地层如何处理

  采用泥浆护壁在较多土层或粉土地层中施工时,应考量采用下列几点措施:

  (1)适当增加钻头的下放和起拔速度,减小钻斗与孔壁之间泥浆的速度,减少冲刷。

  (2)适当降低钻齿的外撇角度。增加孔壁与钻斗侧壁的间距。

  (3)适当降低钻斗内流水孔面积,减小钻斗起拔过程中上部顶部的负压,进而降低孔内泥浆的速度

  (4)配置优质泥浆护壁,及时量测孔内泥浆的含砂率。当超标时立即实行合理举措

  (5)检查钻斗底盖闭合后的密封性。若看到扭曲导致缝隙较大,应立即撤除,以免引起漏砂。

  三、漂石、孤石地层旋挖钻孔方法

  1、石、孤石地层的特征及成孔风险

  山区大桥桥墩施工时,钻进过程中常常见到漂石地层。由于漂石颗粒体积较大且相互嵌固,常规捞砂钻头难以钻进;若贸然钻井,极易于将钻齿掰断,甚至损伤钻杆。除此,还常常见到厚度相差无几的大孤石,或者是个别位于孔中的、大部分埋藏于孔周地层的探头石。若对孤石处理不当,会因长时间振动孔壁造成塌孔。若对探头石处理不当,容易导致斜孔,给后续钢筋笼的下放构成实际困难;下放钢筋笼后灌桩过程中爆炸的,还会明显阻碍成桩质量。

  2、旋挖钻孔的施工方法

  旋挖钻钻孔遇到大漂石地层时,若漂石地层位于浅表,宜用挖机将漂石挖除后填土黏土,并将孔口护筒下放漂石层底,再行钻进;若漂石位于较深部位,当漂石粒径大于捞砂斗开口口径而难以正常钻井时,可用筒形钻头将大漂石取出后,再配合捞砂斗再度钻井。

  钻孔灌注桩遇到孤石时,若孤石恰好全部位于孔内,则可用筒形钻斗直接将孤石取出;若孤石大部分埋于孔周地层中产生探头石,则不应强行钻井。而就用筒形外头慢慢将探头石切断并取出后,方可下正常钻井。

  四、硬黏土、泥岩地层旋挖钻孔方法

  1、硬黏土、泥岩地层的特征及成孔风险

  硬黏土给钻孔过程产生的最大问题是糊钻和卸土困难。相比第四系沉积盆地,泥岩的典型特点密度较高,遇水后软化且黏度大,易打滑。一般的循环钻机由于阻力小,在泥岩中钻孔时,钻齿难以划割岩层,钻头经常在泥面上打滑,钻井效率极低。利用旋挖钻机钻进泥岩时,尤其在孔深较大的状况难以运用才能直接加压的机锁钻杆时,若钻头设计不当也常常发生钻进能力低下甚至钻不进等问题

  2、旋挖钻孔的施工方法,学习旋挖钻机考试哪家好旋挖桩如果遇到这6种地层如何处理

  在硬黏土中钻井,应考虑采取方式钻斗或将钻斗底下侧面开豁口等方法,以提升卸土效率。在砾石地层旋挖钻孔灌注桩成孔,可从下面几点着手,以提升施工质量

  (1)优先选择机锁钻杆干钻进。不得已采用摩擦钻杆钻进时,可以考虑降低钻杆钻斗的重量,以便钻齿能够切入泥岩中并成功实现加压力。

  (2)对强风化及泥岩程度更高的砂层,钻斗布齿时优先考虑用V19钻齿钻进。必要时可以利用割豁口、钻斗左右侧布齿高度变化,适当降低入岩角度等布局设计,钻斗布齿时采取合金截齿,以提升抗磨和折断能力。

  (3)基桩孔径较大时,应考量采取分级钻进成孔。首级钻孔选用长径比较大的筒形钻斗直接取芯;二级钻孔时通过尺寸大小相等的切齿外头钻井。

  (4)避免布齿过于稀疏。避免钻斗右侧布齿具有相似磨削轨迹,应尽早修复损坏严重的边齿,有效防止钻齿过度损伤和托底造成的钻进困难。

  五、灰岩溶洞地层旋挖钻孔方法

  1、灰岩溶洞地层的特征及成孔风险

  灰岩溶洞是在南方多山地区施工时常见到状况。该类地层剖面因为渗入光滑平缓较大,溶洞大小、形状等各式各样。在该类地层施工钻孔灌注时,经常见到代斜孔、突然漏浆并导致塌孔、卡钻掉齿甚至损伤钻杆钻具、混凝土超灌量非常大等状况

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  2、旋挖钻孔施工方法题,学习旋挖钻机考试哪家好旋挖桩如果遇到这6种地层如何处理

  在灰岩溶洞地层进行钻孔灌注桩施工,成孔时可以以以下几方面采用方法,以减少成孔风险。遇到基岩面时,放慢钻进速度以防止斜孔。

  (1)认真比对钻探资料。当钻进溶洞顶面周围时,应缓慢钻进速率,备好充足的护壁泥浆及施工粘土。当钻透洞顶造成孔内护壁泥浆急速减少时,应立即开挖钻孔以防止塌孔。

  (2)优先选择导向较好的直体加长钻斗。若产生斜孔并在洞顶附近产生卡钻时,应持续旋转提钻。在钻斗底部尽快焊接,以便于导向的斜梁结构。

  (3)遇到溶洞较大且少充或无填充立即开挖黏土并用旋挖钻斗反转压实。避免成孔后灌注混凝土过程中产生过度超方。

  六、花岗岩等硬基岩旋挖钻孔方法

  1、花岗硅等硬沉积特征及成孔风险

  许多特大桥设计地基时要求基桩进入中风化硬岩达必须的深度,而且这种地基设计的桩径的桩径多在1.5mm以上,甚至超过2m。如此大尺寸地层的钻进,对系统功率和加压力提出了较高的规定,一般必须扭矩在280kN.m以上的组件。在该类地层中钻进,钻齿的消耗巨大,且对系统抗振动能力指出了较高的规定

  2、旋挖钻孔的施工法,学习旋挖钻机考试哪家好旋挖桩如果遇到这6种地层如何处理

  在大理石、砂岩等硬沉积中施工,应从以下几点采取对策,以提升成孔效率,降低成本

  (1)应选用功率在280kN.m及左右的钻进施工。提前准备好硬度较高、搞磨性较好的钻齿。无水地层加水,以减少钻齿的磨损。

  (2)合理配置钻具。该类地层大尺寸桩成孔时,应选用分级钻进方法。第一级应选用体积600mm~800mm的加长筒钻,直接取芯,创造自由面;或选用长度螺旋钻钻进创造自由面。

  (3)当硬岩地层出现斜孔后扫孔难度极大。因此面对斜岩面时,务必修正后才会正常钻进。

  七、结论,学习旋挖钻机考试哪家好旋挖桩如果遇到这6种地层如何处理

  从近几年使用旋挖钻机施工钻孔灌注实践状况看,其适用于大部分地层的施工;但是对某一具体工程而言,旋挖钻孔成功有效推进,需要按照实际地层和设计宽度、孔深等状况,合理选用型号,合理性能钻杆钻具,制定并开展好切实可靠的详细机制,总结出来下述几点:

  (1)做好孔口护壁措施。对应该护壁的钻孔,优先考量泥浆护壁钻进。对软土及新近回填土等用泥浆护壁无法确保护壁效果的,应果断采取全护筒护壁。

  (2)选择合理的机型。当钻机灵活,提放钻等速度快合适地层好,深度和桩径不大的基桩施工。大钻机功率较大,能够钻进较硬地层和施工大尺寸钻孔。使用大功率钻机钻进轻松地层,效率低下;使用小容量钻进,则难以钻进硬岩地层。

  (3)合理配置钻具,根据实际状况提升钻齿布局。在钻机入场前,应根据地勘资料进行钻具配置;先钻进数孔作试探,待知道实际地质状况后,应按照实际状况迅速提升钻齿布局。

  (4)关键点谨慎钻进。在斜面、探头石、溶洞上方等关键部位,应缓慢钻进速度,提前准备好应急对策

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作者: wenchaoa

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