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谈旋挖钻机常见问题分析及防治措施

引言：旋挖钻机作为一种新型施工设备，具有高效、节能、低噪音、无污染、

适应地层较广泛等这些无可厚非的优点，深得越来越多的运用。成孔质量的控制

是成桩质量的保证。

1.旋挖钻机质量控制措施

1.1桩位放样：

根据设计院提供的图纸，结合现场测量桩、水准点，用仪器准确的定测出桩

位，拉设十字控制桩，以便护筒埋设准确。桩位及十字控制桩要采取措施保护好。

1.2钻机就位：

钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好。钻机安装后的底座和顶

端应平稳，在钻进中不应产生位移及沉陷。经现场指挥人员确定钻头是否指向桩

中心位置，以防止桩偏移，钻机就位必须稳固，调正水平定位，钻头中心与桩位

中心误差不大于10mm，采用全站仪观测及机械自带系统双控法控制钻杆的垂直

度，以确保钻杆垂直度不大于1%。要检查钻机工作地面基础稳固情况，不稳固

的需处理好后方能进行下步工序施工。

1.3埋设钢护筒：

护筒埋设往往是旋挖钻机开展施工作业的第一步，钢护筒平面位置及垂直度

都要符合规范要求。埋设钢护筒时要保证钻头中心与桩位中心相吻合，用水平尺

或垂球检查钢护筒垂直度，用十字控制桩检查钢护筒平面位置，均符合规范要求

后在钢护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土并夯实，以保证其垂直度

及防止泥浆流失及位移、掉落，如果护筒底土层不是粘性土，应挖深或换土，在

孔底回填夯实300—500mm厚度的粘土后，再安放护筒，以免护筒底口处渗漏塌

方，夯填时要防止钢护筒偏斜。

1.4泥浆制备与使用：

旋挖钻机采用静态泥浆护壁，即随着钻孔深度的增加及时向孔内补充配置好

的泥浆，通过钻头对泥土的搅拌作用，泥浆在循环过程中在孔壁表面形成泥皮，

对孔壁起到保护作用，防止孔壁坍塌。泥浆护壁是利用泥浆与地下水之间的压力

差来控制水压力，以确保孔壁的稳定，所以泥浆的比重在起到保持这种压力差方

面具有关键作用。灌注混凝土时将泥浆排除孔外，经处理后循环使用。在砂类土、

碎石土或黏土夹层中钻孔，宜采用膨润土泥浆护壁。为了提高粘度和胶体率，选

用优质膨润土、碳酸钠、中性羟基纤维素（CMC）配置泥浆。造浆后应试验全部

性能指标（粘度、比重、含砂率、胶体率、PH值）。为保证不因泥浆的数量和

质量影响成孔速度和成孔质量，每个旋挖机机组一般在一个施工区段（根据现场

实际情况确定）配置两个泥浆池。泥浆池根据现场条件开挖，同时设置储浆池、

沉淀池并用循环槽连接，用于泥浆的循环净化。钻进时，从泥浆制备池中抽取泥

浆至孔内，待灌注混凝土时将泥浆抽回到泥浆沉淀池中，经沉淀除砂后排至泥浆

制备池，在泥浆制备池中对泥浆各项指标进行检测，指标不合格的进行处理合格

都使用。施工中严禁采用未经处理的废浆、混入混凝土的泥浆、含砂率过大的泥

浆。

1.5旋挖成孔

（1）成孔达到设计标高后，对孔深、孔径、孔壁、垂直度等进行检查，不

合格时采取措施处理。成孔检查方法常用下探笼方法测孔，简单便捷。经检查合

格的桩孔，及时进行下步工序。抽取部份桩进行试桩，试桩时岩石崁岩部分采用

筒式钻头施工，取出整体岩石部分，对地质情况进行了解和与地勘报告进行比较，

确定桩持力层情况（是否有夹层、孔隙、竖缝等），同时进行持力层岩石试压强

度试验。

（2）钻头运用时应依据土质情况进行判断，若没有地下水时，可运用螺旋

钻，钻至设计要求地质时，最后运用清渣桶进行清渣、若有地下水时，钻头可运

用可分斗筒式钻，钻头钻入后，切削的土屑进入斗筒内，将斗筒提出孔后进行反

向旋转，斗筒从中分为两半，将筒内的粘土抖出后重复钻孔。

（3）钻头钻至设计要求的地质层时，告知地质设计代表和监理工程师到场

验收，并做好桩孔深度记录，地质设计代表和监理工程师到场确定后再继续钻孔，

钻至设计要求的深度，当孔深达到设计要求，由地质设计代表对持力层的渣样进

行判断，确保进入持力层的深度满足设计要求后，由地质设计代表、现场监理工

程师和施工方一同进行成孔质量验收。

2.不同地质的成孔过程的质量控制和检测

2.1软土及淤泥质土：淤泥层很薄时，可向孔内投入大量黏土和20cm以下

的碎石，并运用小于设计桩径的螺旋钻头反复搅动，使黏土与碎石挤入孔壁，以

增强孔壁稳定性；当淤泥层很厚时，运用钢护筒支护孔壁，先压入钢护筒后钻孔，

以免坍孔与缩孔。泥浆相对密度控制在1.35～1.50之间，采用向孔内注入浓稠新

浆或者加入清水来调整泥浆的相对密度。在软弱土层中成