無循環(huán)長螺旋鉆機操作規(guī)程的優(yōu)化

　　1鉆機介紹
　　長螺旋鉆機系全液壓控制、履帶行走、伸縮式鉆桿（凱式鉆桿）、采用靜態(tài)泥漿護壁、鉆斗直接取土的新型鉆機。****扭矩120 kN*m，****給進力100 kN。在操作室內(nèi)可實現(xiàn)全部動作的控制，并有多個鉆進參數(shù)表，如：柴油機轉(zhuǎn)速表，柴油機機油壓力表，液壓油溫度表，鉆桿提升（下放）壓力表，回轉(zhuǎn)壓力表等。鉆桿轉(zhuǎn)速1擋13 r/min，2擋 32 r/min。操作直觀明了。
　　2操作規(guī)程不當(dāng)容易誘發(fā)的問題
　　鉆機投入使用后，效果很好。但武漢市城區(qū)地基的復(fù)雜多變給施工帶來諸多不便，主要表現(xiàn)在以下幾點：
　　(1)地表雜填土（主要為建筑垃圾、廢棄的砼、磚塊）不均勻，常規(guī)方法鉆進容易導(dǎo)致樁位偏差過大。
　　(2)地表下埋有淤泥質(zhì)粘土，層厚較大，粘性高，常規(guī)方法鉆進導(dǎo)致鉆斗卸土非常困難。每鉆進一回次僅需2～3 min，而人工掏取鉆斗內(nèi)鉆渣要1 h多。
　　(3)地層中含有較厚的砂層，常規(guī)方法鉆進經(jīng)常造成垮孔，超方嚴(yán)重，給清孔及灌注工作帶來困難。
　　3操作規(guī)程的優(yōu)化
　　3.1控制樁位偏差，滿足規(guī)范要求
　　自地表向下3～4 m范圍內(nèi)堆積了一層厚厚的鐵礁石，質(zhì)地堅硬。人工埋設(shè)護筒費時費力，不能滿足施工進度要求，須用螺旋鉆斗直接開孔。但由于鐵礁石質(zhì)地堅硬且膠結(jié)性好，鉆進時引起鉆機的巨大擺動，樁位偏差達30～50 cm，大大超過規(guī)范要求。經(jīng)過多次實踐分析，進行如下改進：首先放棄原螺旋鉆斗，改用筒式鉆斗直接鉆進，并在筒式鉆斗筒底沿周向等距離焊接錐形鉆齒，變樁心鉆進為樁邊圓周環(huán)切，受力均勻；然后在操作時先將鉆桿轉(zhuǎn)速開到1擋，并實行間斷性加壓鉆進，輕壓慢轉(zhuǎn)，控制回次進尺，不斷檢查樁位偏差并及時調(diào)整。待進入鐵礁石層約1 m后，鉆斗在孔內(nèi)已形成導(dǎo)向，此時將轉(zhuǎn)速開到2擋，恢復(fù)正常轉(zhuǎn)速進行鉆進。實踐表明，不僅樁位偏差全部滿足規(guī)范要求，而且工效提高了近4倍。
　　3.2控制回次進尺，提高工效
　　無循環(huán)旋挖鉆機采用鉆斗直接取土的工藝，在大口徑樁孔的施工中優(yōu)勢最為明顯，而在小口徑樁孔的施工中就顯得捉襟見肘。如武昌徐東路橋梁管理中心大樓鉆孔灌孔樁樁徑為600 mm，且自地表向下約10 m范圍內(nèi)為粘性很強的淤泥質(zhì)粘土，回次鉆進后卸土非常困難，工效極低。經(jīng)分析，鉆斗卸土的充分條件是鉆斗內(nèi)土體自重大于土體與鉆斗筒體的附著力。由此，我們摸索出回次間斷性連續(xù)鉆進方法，即每進尺10 cm，空轉(zhuǎn)2～3轉(zhuǎn)，回次進尺控制在30～40 cm，提鉆卸土。此時進入鉆斗內(nèi)的粘土在鉆斗內(nèi)形成一個不連續(xù)的整體，加之有泥漿的隔離，粘土與鉆斗筒壁的附著力大大減小，鉆斗開蓋后卸土非常容易。實踐證明，從開孔至通過該粘土層僅需30 min，工效提高了近6倍。
　　3.3控制提鉆速度，保證成孔質(zhì)量
　　R412型鉆機采用單滑輪單鋼絲繩提升（提升力約為120 kN），回次提鉆時間很短，工效較高。但對于砂層或其它穩(wěn)定性較差的地層，由于提鉆速度快，使得鉆斗在瞬間形成活塞，造成下部的短暫真空，抽吸垮孔，不但影響了成孔的質(zhì)量，而且加大了砼的灌注量。為改善這一狀況，我們在鉆斗底部徑向?qū)ΨQ地焊接一定厚度的鐵塊，加大鉆斗上下直徑差，以減少斗體對孔壁的接觸與擾動，變面接觸為點接觸；在操作上，每個回次進尺完成初始提鉆時，降低提鉆速度，將抽吸作用降至最低，提升約5 m后改為正常提升速度。在漢口臺北路中橋大廈鉆孔樁工地，優(yōu)化鉆進規(guī)程后，成孔平均充盈系數(shù)由原來的1.3降至1.1，大大降低了成本。
　　總之，鉆機的操作較為簡單，但操作規(guī)程掌握的好壞直接關(guān)系到工作效率與工程成本。尤其針對不同地層采用的操作規(guī)程需不斷總結(jié)研究，合理的操作規(guī)程必將起到事半功倍的作用。