近年來，隨著國家重點工程對樁孔質(zhì)量、成孔速度及施工環(huán)保等要求的不斷提高，一些中小型旋挖鉆機已悄然興起，越來越受到施工者的關(guān)注。旋挖鉆機成樁亦稱回轉(zhuǎn)斗成樁、取土成樁，在覆蓋層施工具有成孔質(zhì)量好、速度快、無噪音、無污染或小污染等優(yōu)勢，對于干硬性粘土，可不用靜態(tài)泥漿穩(wěn)定液護壁，一般覆蓋層采用泥漿護壁。由于我國地域廣闊，地質(zhì)條件較為復(fù)雜，旋挖鉆機施工中成孔工藝的制定要有針對性，以防止發(fā)生埋鉆、坍塌等施工事故，避免造成損失。本文結(jié)合浙江舜杰建筑集團有限公司承建浦東某工程樁基工程成孔的施工案例，就旋挖鉆機成孔過程中如何避免坍塌、埋鉆等事故談?wù)勈┕そ?jīng)驗，以供廣大施工者參考借鑒。

　　一、工程概況

　　浙江舜杰建筑集團有限公司承建浦東某工程，總樁量2180根，樁型灌注樁，樁徑φ800毫米，樁深36米。沼澤地區(qū)，2米左右為少量建筑垃圾回填層，2～5米為粘土層，5～13米為亞粘土層，13～15米為沙層，15～29米為亞粘土層，29～34米為沙層，34～36米為粘土層。

　　二、成孔工藝

　　采用旋挖鉆機取土成孔，成樁工藝：定樁位→埋護筒→注泥漿→鉆進取土→一次清孔→放鋼筋籠→插入導(dǎo)管→二次清孔→砼灌注→拔出護筒。施工中最大的難題是鉆孔作業(yè)至5～13米亞粘土層時，樁孔縮徑現(xiàn)象嚴重及成樁過程中孔的坍塌。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，除操作手在控制鉆進尺度及回轉(zhuǎn)斗提升速度等方面顯得經(jīng)驗不足外，最大的影響在于靜態(tài)泥漿的配比、鉆具的結(jié)構(gòu)及護筒的埋護不合理，易造成護壁泥皮過薄、鉆具下方負壓過高及孔口滲透，從而引起坍塌事故。

　　三、靜態(tài)泥漿的配比

　　旋挖取土成孔中，靜態(tài)泥漿作為成孔過程的穩(wěn)定液，主要作用是護壁�？稍诳妆谔幮纬梢槐�層泥皮，使水無法從內(nèi)向外或從外向內(nèi)滲透。針對工程的地質(zhì)情況，加強泥漿技術(shù)，重新調(diào)整泥漿配比，控制泥漿比重，提高泥粉質(zhì)量，增加粘性及潤滑感，適當添加處理劑，增強絮凝能力，確保護壁泥皮的厚度及強度。初次注入泥漿，盡量豎直向下沖擊在樁孔中間，避免泥漿沿護筒側(cè)壁下流沖塌護筒根部，造成護筒根部基土的松軟，正式鉆進前，再倒入2～3袋膨潤土，啟動鉆機的高速甩土功能，進行充分攪拌，提高膨潤土的含量，增大護筒底部同基土結(jié)合處護壁泥皮的厚度，防止鉆進過程孔口滲漏坍塌。

　　四、護筒的埋護

　　針對現(xiàn)場地質(zhì)情況，專門定制高4米、厚10毫米、直徑φ1.2米的護筒。護筒內(nèi)徑尺寸較大，能貯存足夠的泥漿，在鉆桿提出樁孔時，可確保護筒內(nèi)的水壓，維護孔壁泥皮的穩(wěn)定。同時單邊鍘隙達到200毫米，可有效避免回轉(zhuǎn)斗升降過程碰撞、刮拉護筒，保護孔口的穩(wěn)固。鉆進過程，操作手憑經(jīng)驗?zāi)繙y對孔定位，工作強度加大，易于疲勞，且精度低，容易造成孔的偏差及砼的超方。舜杰公司的鉆機具有快速回轉(zhuǎn)自動定位功能，每個工作循環(huán)均能精確對孔定位，即降低了操作手的勞動強度，同時能保證成孔質(zhì)量，有效解決了大護筒帶來的負面影響。特制4米超高護筒，可以埋至粘土層以下500毫米，能有效防止孔口滲漏坍塌及周圍環(huán)境振動、沖擊對樁孔的影響。護筒埋設(shè)的傳統(tǒng)方法：先用φ800毫米的回轉(zhuǎn)斗鉆至護筒深度，側(cè)壁安裝邊刀擴至護筒外徑尺寸，副卷吊起，放入護筒，校正，層層填埋夯實。采用傳統(tǒng)方法，勞動強度大，效率低，耗時長，埋設(shè)護筒通常需要3～4小時，幾乎占到總成孔時間的一半。新研發(fā)一種超長護筒專用驅(qū)動器，固定在動力頭下端的承撞體上，通過銷軸，將護筒直接安裝在驅(qū)動器上，利用動力頭邊旋轉(zhuǎn)邊加壓的功能，將護筒壓至規(guī)定的埋設(shè)位置，再取土成孔。有效提高護筒跟土壤的結(jié)合度，增強抗外界振動、沖擊的能力，在注漿或提升回轉(zhuǎn)斗時有效防止?jié)B水、漏漿現(xiàn)象的發(fā)生，降低孔口坍塌的概率，節(jié)約了時間，提高了效率，降低了強度。護筒離地應(yīng)控制在150～300毫米，除保護孔口防止坍塌外，還用以防止表面水或地面漏漿、雜物等滑落孔中。

　　五、回轉(zhuǎn)斗的結(jié)構(gòu)

　　施工初期，有的設(shè)備租賃公司采用自制的雙門底開式回轉(zhuǎn)斗，圓柱型盛料桶，側(cè)壁無泥漿導(dǎo)流槽，底盤無側(cè)齒，使用中發(fā)現(xiàn)，液壓系統(tǒng)壓力偏高，回轉(zhuǎn)斗提升力明顯增大，且樁徑縮孔現(xiàn)象較為嚴重。經(jīng)舜杰公司技術(shù)人員分析，主要原因在于回轉(zhuǎn)斗的結(jié)構(gòu)不合理，提升回轉(zhuǎn)斗時下方產(chǎn)生較大負壓，從而導(dǎo)致提升阻力增大及孔壁收縮、坍塌。通過改進，將回轉(zhuǎn)斗盛料桶改為圓錐式，側(cè)壁加焊導(dǎo)流槽，以有利于在樁孔內(nèi)的導(dǎo)向及泥漿的導(dǎo)流，減小樁孔內(nèi)的負壓。同時底盤加焊側(cè)齒，適當控制回轉(zhuǎn)斗與刀尖間的距離，防止回轉(zhuǎn)斗升降旋轉(zhuǎn)時碰壞孔壁�，F(xiàn)場表明，改進后的回轉(zhuǎn)斗在提升過程中，液壓系統(tǒng)壓力明顯降低，樁身的縮孔、坍塌現(xiàn)象有所緩減，具有良好的使用效果。

　　六、鉆機的鉆進控制

　　鉆進過程，回轉(zhuǎn)斗的底盤斗門必須保證處于關(guān)閉狀態(tài)，以防止回轉(zhuǎn)斗內(nèi)砂土或粘土落入護壁泥漿中，破壞泥漿的配比；每個工作循環(huán)嚴格控制鉆進尺度，避免埋鉆事故；同時應(yīng)適當控制回轉(zhuǎn)斗的提升速度。施工實踐表明，φ800毫米的樁徑，升降速度宜保持在0.75～0.85m/s，提升速度過快，泥漿在回轉(zhuǎn)斗與孔壁之間高速流過，沖刷孔壁，破壞泥皮，對孔壁的穩(wěn)定不利，容易引起坍塌。

　　七、影響坍塌的其它因素

　　樁孔完成以后，清孔、下放鋼筋籠、砼的灌注等工序中均應(yīng)規(guī)范操作，避免成孔的坍塌。如鋼筋籠下放過程，應(yīng)吊車吊起、堅直、穩(wěn)步放入孔內(nèi)，避免碰撞孔壁，以造成泥皮或孔壁的破壞，從而引起灌注過程，樁孔的坍塌及出現(xiàn)斷樁、廢樁等事故。

　　八、施工總結(jié)

　　施工中影響樁孔坍塌的因素很多，最重要的一點，就是如何因地制宜，有效針對不同的地質(zhì)情況，制定相應(yīng)的施工工藝，以確保鉆進成孔的順利進行，避免施工事故的發(fā)生。