三一旋挖钻机工法讲堂(九)淤泥层旋挖工法探讨

淤泥地层一直以来都是旋挖钻机施工的一个难点。其原因在于淤泥地层的工程性质特别差，其流塑状态导致旋挖钻机在该地层施工时缩颈、吸钻以及塌孔等不良工况频频发生。

此外，由于淤泥质黏土的黏性较大，钻斗卸渣困难的现象也非常普遍。并且，由于淤泥地层承载力低，施工时也容易出现地层的不均匀沉降，存在大型钻机发生倾覆的隐患，因此钻机就位之前尽量对地表进行处理，用回填碎石土或者使用厚钢板垫平，以增加地表承载力，确保钻机能在平稳的状态下施工。

典型案例

2010年10月，铜陵有色金属集团桩基工程，采用三一SR250R型旋挖钻机，配套φ445－4×13机锁式钻杆，钻头为双开门嵌岩捞砂斗。钻孔孔径0.8 m、1.0 m，孔深30～37 m不等。地质分层大致为：0～8 m为人工填土；8～23 m为淤泥质土；23～25 m为卵石；25～32 m为黏土；32～37 m为强风化红砂岩。

在召请工法支持之前，钻机在该场地连续4次钻孔都失败了，肇因在于钻进至8～22 m淤泥层时会出现不同程度的塌孔事故，即便最终成孔，但灌注超方严重（超方率达到 1.40以上）。以上重重困难无法解决，以致于施工方要更改设计，准备放弃旋挖钻孔灌注桩，改用打击管桩来代替。

问题分析

在有淤泥质地层进行旋挖施工时，以下3点需要特别留意：首先，在钻机的操作方式上要慢速钻进，提钻和下钻均要缓慢、均匀，且每次钻深不宜过大，以每次下钻“少进尺、勤提钻”为原则。在钻斗到达上次进尺深度之前就要开始慢速正钻，将上次受扰动的淤泥缓慢的吃入钻斗内。然后将下钻速度和旋转速度都维持在较慢的范围内，防止下钻过快来不及进入钻斗的淤泥受到较大扰动充斥到钻体与孔壁之间变为流态，同时慢压慢钻也可以防止偏钻。此外，下钻和提钻时的动作也不要过猛，以防孔壁淤泥坍落而埋住钻头，同时也可防止由于提放钻过快时，钻头对孔周已形成的泥皮造成破坏，从而释放出孔壁上流塑状淤泥，增大塌孔概率。同时还要避免一次进尺过深，否则容易造成过量的黏土在钻斗内互相挤压，形成整体，增加卸渣难度。可在进尺20～30 cm后暂停加压和旋转，使泥浆可以进入黏土和钻体之间起到润滑作用，之后再循环加压钻进。

其次，若是水下钻进，则应适当加大护壁泥浆的黏稠度，或直接向桩孔内投掷适量黏土块，然后下钻在软土段，不进尺研磨一段时间再继续钻进，这样利用黏土将孔壁挤密，增大孔壁泥皮的厚度。

最后，若采用加长护筒或跟管钻进的办法维护孔壁稳定，则须加快后续工序(吊装钢筋笼、灌注混凝土)的施工速度，并要及时拔出护筒，以防时间过长或桩孔内灌满混凝土后起拔护筒困难。

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