徐州出租360旋挖鑽機(3000小時) 如何預防軟泥地層吸鑽等問題

淤泥地層一直以來都是旋挖鑽機施工的一個難點。其原因在於淤泥地層的工程性質特別差，其流塑狀態導致旋挖鑽機在該地層施工時縮頸、吸鑽以及塌孔等不良工況頻頻發生。此外，由於淤泥質黏土的黏性較大，鑽鬥卸渣困難的現象也非常普遍。並且，由於淤泥地層承載力低，施工時也容易出現地層的不均勻沉降，存在中大型鑽機發生傾覆的隱患，因此鑽機就位之前盡量對地表進行處理，用回填碎石土或者使用厚鋼板墊平，以增加地表承載力，確保鑽機能在平穩的狀態下施工。

典型案例

2018年9月，安徽安慶某高鐵樁基工程，采用旋挖鑽機，配套φ445－4×13機鎖式鑽杆，鑽頭為雙開門嵌岩撈砂鬥。鑽孔孔徑0.8m、1.0m，孔深30～37m不等。地質分層大致為：0～8m為人工填土；8～23m為淤泥質土；23～25m為卵石；25～32m為黏土；32～37m為強風化紅砂岩。

在召請南京無限達支持之前，鑽機在該場地連續4次鑽孔都失敗了，原由在於鑽進至8～22m淤泥層時會出現不同程度的塌孔事故，即便末了成孔，但灌注超方嚴重（超方率達到1.40以上）。以上重重困難無法解決，以致於施工方要更改設計，準備放棄旋挖鑽孔灌注樁，改用打擊管樁來代替。後來在南京無限達支持下，才順利使用旋挖鑽機成樁了。

問題分析

在有淤泥質地層進行旋挖施工時，以下3點需要特別留意：

一、在鑽機的操作方式上要慢速鑽進，提鑽和下鑽均要緩慢、均勻，且每次鑽深不宜過大，以每次下鑽“少進尺、勤提鑽”為原則。在鑽鬥到達上次進尺深度之前就要開始慢速正鑽，將上次受擾動的淤泥緩慢地吃入鑽鬥內。然後將下鑽速度和旋轉速度都維持在較慢的範圍內，防止下鑽過快來不及進入鑽鬥的淤泥受到較大擾動充斥到鑽體與孔壁之間變為流態，同時慢壓慢鑽也可以防止偏鑽。此外，下鑽和提鑽時的動作也不要過猛，以防孔壁淤泥坍落而埋住鑽頭，同時也可防止由於提放鑽過快時，鑽頭對孔周已形成的泥皮造成破壞，從而釋放出孔壁上流塑狀淤泥，增大塌孔概率。同時還要避免一次進尺過深，否則容易造成過量的黏土在鑽鬥內互相擠壓，形成整體，增加卸渣難度。可在進尺20～30cm後暫停加壓和旋轉，使泥漿可以進入黏土和鑽體之間起到潤滑作用，之後再循環加壓鑽進。

二、若是水下鑽進，則應適當加大護壁泥漿的黏稠度，或直接向樁孔內投擲適量黏土塊，然後下鑽在軟土段，不進尺研磨一段時間再繼續鑽進，這樣利用黏土將孔壁擠密，增大孔壁泥皮的厚度。

三、若采用加長護筒或跟管鑽進的辦法維護孔壁穩定，則須加快後續工序(吊裝鋼筋籠、灌注混凝土)的施工速度，並要及時拔出護筒，以防時間過長或樁孔內灌滿混凝土後起拔護筒困難。

解決措施

一、由於現場觀察泥漿的黏度不夠，泥漿護壁的效果並不好。為提高泥漿的護壁能力，就地取材，在現場挖了3鬥黏土倒入泥漿池再充分攪拌以提高泥漿黏度和比重。

二、在鑽具選型方麵，南京無限達師傅現場指導換掉不帶流水孔的鑽頭，而改用帶內流水孔的鑽鬥，以使提鑽時泥漿實現上下流通，避免產生的“活塞效應”對孔壁產生壓力，阻止淤泥流動，取得了明顯效果。

三、現場指導操作手調整操作方式，在淤泥層鑽進過程中要遵循“三降”和“三減”原則。所謂“三降”，是指降低放鑽速度、降低旋轉速度、降低提鑽速度；“三減”是指減少單鬥進尺、減少鑽壓、減少合鬥門時的旋轉速度和圈數。通過綜合采取以上措施，較好地保持了淤泥的初始狀態，頻頻出現的塌孔現象從而得到明顯抑製，相應地鑽進速度也有了明顯提高。解決效果經過南京無限達師傅進行現場改善，該工地在此後的施工過程中再無塌孔現象出現，並且超方率也由原來的1.40降低到1.15左右，使超方問題也得到了很好的解決。施工方和甲方對改進後的施工效果很滿意，打消了更改設計的念頭。

工法小結

在淤泥質地層的鑽進過程中，能否解決好吸鑽、塌孔、超方和卸渣困難等問題的關鍵是能否正確選擇與之相適應的施工工法。

具體講，在淤泥層施工，對於中大直徑的樁孔，鑽頭選用土層雙底撈砂鬥即可；對於直徑小的孔，可采用單開門雙底土層撈砂鬥，對於鑽進具有一定黏性的淤泥質土也可選擇體開式鑽頭或者帶有流水孔的直螺旋鑽頭。但是不論選擇何種鑽具在淤泥層施工，都應該盡量增加或加大鑽頭的流水孔，以防止鑽進過程中由於鑽頭上、下液麵不流通而導致鑽底負壓過大，形成吸鑽。

對於常見工況而言，改善泥漿性能、改進鑽頭結構以及優化操作方式這三方麵是現場解決問題的主要思路。隻要我們合理選擇鑽具、泥漿、鑽機操作方式，大部分含淤泥層地質的旋挖施工問題都能夠得到妥善解決。

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