旋挖钻机施工过程常见问题防治

旋挖钻机施工过程常见问题的防治摘要：旋挖钻机已被广泛推广于各种钻孔灌注桩工程。本文主要针对旋挖钻机施工过程常见问题的防治进行了分析与探讨。

关键词：旋挖钻机施工；常见问题；防治

1旋挖钻机成孔过程的不良现象的分析与防治

1.1护筒冒水病因分析埋设护筒时周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落时碰撞。

防治措施埋护筒时坑底与四周要选用最佳含水量的粘土分层夯实；在护筒适当高度开孔，使护筒内保持有1~1.5m的水头高度；起落钻头时防止碰撞护筒；初发现护筒冒水时可用粘土在四周填实加固。

1.2桩孔孔壁坍塌病因分析主要是由于土质松散，加之泥浆护壁不好；护筒埋设不好，筒内水位不高；提住钻头钻进；钻头钻速过快或空转时间太长都易引起钻孔下部坍塌；成孔后待灌时间和灌注时间过长。

防治措施在松散易坍土层中适当深埋护筒，密实回填土，使用优质泥浆，提高泥浆比重和粘度，升高护筒，终孔后补给泥浆，保持要求的水头高度，保证钢筋笼制作质量，防止变形；吊设时要对准孔位，吊直扶稳，缓缓下沉，防止碰撞孔壁；成孔后待灌时间一般不超过3h,并尽可能加快灌注速度、缩短灌注时间；在钢筋笼未下孔内的情况下，浆砂、粘土混合物回填至坍塌孔深以上1~2m,或全孔回填并密实后再用原钻头和优质泥浆扫孔；在钢筋笼碰孔壁而

引起轻微坍塌的情况下，用直径小于钢筋笼内径的钻头以优质泥浆扫孔或用导管清孔。

1.3桩孔局部缩颈病因分析泥浆性能欠佳，失水量大。引起塑性，土层吸水膨胀，或形成疏松，蜂窝状厚层泥皮；邻桩施工间距不当，土层中应力尚未消散，新孔孔壁软土流变；钻头直径磨损过大。

防治措施采用优质泥浆，控制泥浆比重和粘度，降低失水量；新桩尽可能在邻桩成桩36h后开钻；选用双导正环保径的笼状钻头；用泥浆和足尺寸钻头扫孔；扫通清孔后尽快灌注砼。

1.4桩孔偏移倾斜病因分析钻机安装不平或钻台下有虚土产生

不均匀沉陷；桩架不稳，钻杆导架垂直，钻机磨损，部件松动；护筒埋设偏斜，钻杆弯曲，主动钻杆倾斜；遇旧基础或大石等地下障碍物，土层软硬不均或基岩倾斜。

防治措施钻机安装周正、水平、稳固、无束前缘切点，转盘中心和护筒中心三点面一线；护筒不偏斜钻杆不弯曲，主动钻杆保持垂直，增添导向架，控制提引水龙头，尽可能采用钻挺加压；清除地下障碍物；除软硬互层采用轻压慢转技术参数外，从软塑粘土层，尤其流塑粘土层和砂层进入硬塑粘土层或从粘土层进入基岩时，笼装钻下端的锥形导向小钻头需改用平底导向小钻头，或者直接用不带导向小钻头的平底钻头钻进；采用沉井、控孔桩等方式清除地下障碍物；在硬塑料粘土层发生偏斜时，用砂、料土混合物回填偏斜以上1~2m,待密实后用平度合金钻头轻压慢转倾斜；在基岩面发生偏斜时，可投入20~40mm粒径碎石，略高于偏斜处，冲击密实后用

平底合金钻头、牙轮滚刀钻或平底钢粒钻头纠斜。

2旋挖钻机成桩过程中的不良现象分析与防治

2.1导管堵塞病因分析初灌时隔水塞堵管；粗骨粒径过大；砼坍落度不合要求，和易性、流动性差，拌合不均匀产生离析；导管连接部位和焊缝不密时，发生漏水，管内形成水塞；当管内砼不满而含有空气时，砼整斗倾入导管，导致管内形成高压气塞，或气塞挤破管节间密封垫继而导致导管漏水；机械发生故障，导管内砼已初凝，增大下落阻力。

防治措施隔水塞直径应与导管内径匹配，能从管内顺利排出，隔水胶垫应安装在隔水塞的顶面，先储灌0.2~0.3m3水泥砂浆，后灌注砼，防止骨粒长阻水塞，选用粒径小于25mm的粗骨料，其最大粒径不大于导管内径和钢筋笼主筋最小净距的1/4;严格砼配合比，坍落度控制在16~22cm,坍落度降低至15cm的时间一般不宜小于1h;砼拌合均匀，搅拌机拌合时间大于90s;确保导管连接部位和焊缝的密封性，导管应在大于0.5~0.7mpa下试压，时间大于15min 而不泄漏，以免在导管内形成水塞；浇灌过程中砼宜徐徐倒入漏斗的导管，避免在导管内形成高压气塞；为确保机械运转正常必须有备用搅拌机，必要时可在砼中掺加缓凝剂；采用长杆冲捣，强力抖动导管，或在导管上端安装震动器等方法迫使隔水塞或砼下落；当隔水塞堵塞导管时可将提管时散落在孔底的砼拌合物清除，重新下隔水塞浇灌；当孔内砼尚未初凝时尽快清理导管，重新下至砼面，开泵冲冼浮浆后重新下隔水塞浇灌，隔水塞冲出后尽可能将导管向

下插入原先浇灌的砼内，原位上下穿插导管，使砼混合密实，再继续浇灌；砼初凝后可用较钢筋笼直径稍小的钻头钻进至原先导管的底端埋置深度重新清孔，最好增加一节较小直径的钢筋笼埋入新孔，按正常程序浇灌砼。

2.2钢筋笼上浮或下沉病因分析钢筋笼放置初始位置过高或过低，砼流动性过小，导管在砼中埋置深度过大（6m以上），钢筋笼被砼顶托上浮；导管掩埋过长，提升时易摇晃，难以对准笼的中心，易发生挂笼现象；导管提升过程砼下沉太快，瞬时反冲力使钢筋笼上浮；钢筋笼制作质量不佳或吊装不当而变形；或桩孔倾斜，钢筋笼随之而变形，增加了砼上升力；笼底钢筋向内弯折钩挂导管；钢筋笼与孔口固定不变，在自重及受压时将铁丝拉长而沉；或钢筋笼自重太轻，被砼顶起。

防治措施钢筋笼旋转初始位置准确无误并与孔口固定牢固。为防止铁丝拉长下沉或顶住上升力，可采用吊装加套管等方法顶住钢筋笼上口；加快灌注速度，缩短浇灌时间或添加缓凝剂，防止砼顶层进入钢筋笼时流动性变小，砼接近笼底时控制导管埋深在1.5~2m,尽量减少穿插导管，改用转动导管密实砼；每浇灌一斗砼，检查一次埋深，勤测深，勤拆管，直到钢筋笼埋牢后恢复正常埋置深度，一般控制在2~4m,最大不超过6m,便于转动移位；钢筋笼上升时停止浇灌砼，检查埋管深度，拆除部分导管，保持埋管1.5~2m,导管钩挂筋笼时要下降导管，转动移位脱钩后上提。

2.3断桩病因分析坍落度损失大的配方和浇灌过程不连续是造

成断桩的重要原因，灌注过程中发生埋管、卡管以及其他一些情况都将造成断桩。

防治措施按有关规范要求，通过计算机和试配确定砼配合比，砼应具良好的和易和流动度，坍落度损失应满足灌注要求，初凝时间应为正常灌注时间的2倍，要求灌注过程连续、快速，防止出现上述埋管、卡管及其它情况。

3坍孔原因可能是护筒底脚周围漏水，孔内水位降低或在潮汐河流中，当涨潮时孔内水位差减小，不能保持原有静水压力，以及由于护筒周围堆放重物或机器振动等均可引起坍孔

相应的措施：坍孔不严重时可回填至坍孔位置以上，并采取改善泥浆性能、加高水头、埋深护筒等措施，继续钻进。坍孔严重时应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填，暂停一段时间后查明坍孔原因，采取相应措施重钻。坍孔部位不深时可采取深埋护筒法，将护筒周围土夯实重新钻孔。

在任何情况下，严禁施工人员进入没有护筒或其它防护设施的钻孔中处理故障。当必须下护筒或其它防护设施的钻孔时，应检查孔内无有害气体，并备齐防毒、防溺、防坍埋等安全设施后方可行动。