【摘要】本文結合南京市寧溧路快速化改造工程，對3種類(lèi)型鉆機進(jìn)行鉆孔工藝比選，在該工程中鉆孔灌注樁采用旋挖鉆施工。介紹旋挖鉆機鉆孔的工作原理及施工工藝，闡述旋挖鉆在市政工程應用，對以后同類(lèi)工程具有一定的參考價(jià)值。

　　【關(guān)鍵詞】旋挖鉆機 施工工藝 鉆孔灌注樁

　　1 工程概況

　　寧溧路快速化改造工程位于南京市主城東南部，起于雙橋門(mén)立交南端，終于麥德龍路，改造里程約2.5公里。其中SG1標段主要包括新建主線(xiàn)雙向四車(chē)道高架及地面雙向六車(chē)道改造，新建兩條單向三車(chē)道匝道、四條單向單車(chē)道匝道等。共有鉆孔灌注樁總計約335根，樁徑1.2～1.5m，樁長(cháng)20～39m.

　　該工程樁基處地質(zhì)情況相對較復雜，巖土層為雜填土、素填土、粘土、粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土混卵礫石、強風(fēng)化泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、中風(fēng)化泥巖、泥質(zhì)粉砂巖。工程場(chǎng)地位于突起帶之間的基巖盆地中，沉積有厚層的泥質(zhì)粉砂巖、泥巖和細砂巖，覆蓋層厚度變化較大，且基巖巖面起伏變化也比較大。作為樁基持力層的中風(fēng)化泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，屬軟巖-極軟巖，遇水易軟化。

　　2 工程難點(diǎn)

　　本工程施工主要難點(diǎn)：①南京市區施工，交通壓力大，施工區域極其狹��；②工期較緊，樁基數量較多；③地處鬧市區和綠化帶，環(huán)保要求較高；

　　3 鉆機選型

　　針對施工現場(chǎng)的施工環(huán)境及上述施工難點(diǎn)，為滿(mǎn)足工期及施工質(zhì)量要求，主要對3種類(lèi)型鉆機鉆孔工藝進(jìn)行了研究比選[1-3]，3種類(lèi)型鉆機鉆孔工藝區別見(jiàn)，表1.

　　根據上述比較結果以及樁基施工的特點(diǎn)、工程地質(zhì)條件和該工程對環(huán)境保護的要求，本工程選用BG200旋挖鉆機，要求旋挖機同時(shí)配備筒鉆頭和螺旋鉆頭，在上層土層中使用筒鉆頭并控制鉆進(jìn)速度；在進(jìn)入較硬的基巖或礫石層后，用筒鉆頭難以鉆進(jìn)后，可采用螺旋鉆頭與筒鉆頭交替使用的方法鉆進(jìn)。

　　4 旋挖鉆機施工工藝

　　4.1 工作原理

　　旋挖鉆成孔首先是通過(guò)鉆機自有的行走功能和桅桿變幅機構使鉆具迅速達到樁位，利用桅桿導向下放鉆桿將底部帶有活門(mén)的筒式鉆頭置放到孔位，鉆機動(dòng)力頭裝置為鉆桿提供扭矩，加壓裝置通過(guò)加壓動(dòng)力頭的方式將加壓力傳遞給鉆桿、鉆頭，鉆頭回旋破碎巖土，并直接將其裝入鉆頭內，然后再由鉆機提升裝置和伸縮式鉆桿將鉆頭提出孔外卸土，這樣循環(huán)往復，不斷取土、卸土，直至鉆到設計孔深。

　　4.2 護筒埋設

　　護筒埋設是旋挖作業(yè)中的關(guān)鍵。護筒采用12mm厚鋼板卷制而成，護筒內徑較樁徑大20cm.在焊接接頭處均加設15cm寬的鋼帶，護筒底加設50cm寬的鋼帶作為刃腳，以為加強鋼護筒的整體剛度。首先采用人工風(fēng)鎬破除既有道路瀝青面層及路基層，然后利用旋挖鉆機的桶型鉆頭進(jìn)行開(kāi)孔，開(kāi)孔完畢后，利用鉆桿桅桿上的副卷?yè)P機起吊護筒，輔助人工推移，進(jìn)行護筒埋設，護筒頂口高出地面約30cm.沿護樁拉十字線(xiàn)復核護筒中心，使護筒中心豎直線(xiàn)與樁中心線(xiàn)重合，并在護筒口用紅油漆標識護樁方向線(xiàn)位置。經(jīng)確認護筒平面位置的偏差不超過(guò)50mm，豎直線(xiàn)傾斜度不大于0.5%，則將其四周用粘土夯實(shí)。

　　4.3 泥漿制備

　　由于旋挖鉆成孔極快，對于護壁要求就更為嚴格，在泥漿制備上一定要嚴格要求，否則極易造成塌孔。造漿材料選擇優(yōu)質(zhì)膨潤土，不能使用孔內原土造漿護壁，膨潤土作為泥漿原料一般為用水量的8%，造漿前應根據泥漿性能指標的要求做泥漿配合比的試驗，現場(chǎng)按照泥漿配合比用制漿機拌制泥漿并存入儲漿池。特殊情況下，在使用黏土作為造漿材料時(shí)應符合下列要求：①自然風(fēng)干后，用手不易掰開(kāi)捏碎。②干土破碎時(shí)，斷面有堅硬的尖銳棱角。③用刀切開(kāi)時(shí)，切面光滑、顏色較深。④水浸濕后有粘滑感，加水合成泥膏后，容易搓成1mm的細長(cháng)泥條，用手指揉捻，感覺(jué)砂礫不多，浸水后能大量膨脹。

　　4.4 鉆進(jìn)出渣

　　旋挖鉆機鉆孔施工中，泥漿為單向供應，在孔口注漿即可，與常規鉆機泥漿循環(huán)系統有較大的區別，部分泥漿隨筒鉆出渣而排出，損耗較大，需要隨時(shí)觀(guān)察孔內泥漿標高，一般應高出護筒底口1m以上。由于旋挖鉆機鉆渣由筒鉆直接取出孔口，需要裝載機及運渣車(chē)輛配合，及時(shí)將鉆渣轉移至指定堆放場(chǎng)地。鉆進(jìn)至鉆機顯示深度在設計深度以上1m左右時(shí)，采用經(jīng)檢定過(guò)的鋼絲測繩進(jìn)行精確測量，避免出現后期超鉆深度過(guò)大。