浅谈运用地质钻机处理岩溶地区斜岩施工技术_机

发布时间：2022-10-05 10:10 热度：

浅谈运用地质钻机处理岩溶地区斜岩施工技术

李忠茂

摘要：溶洞斜岩处理是钻孔桩施工的难题，既影响施工进度，在安全与质量上也没有完全的把握，仅回填片石钻进有时纠编也难取得好的效果，本文通过详细介绍采用地质钻机钻孔放爆来处理斜岩，不仅取得良好的纠编效果，既保证了工期，也取得一定的经济效益。

关键词：地质钻机 ﹑ 处理斜岩 ﹑ 施工技术

一、工程概况

某特大桥是广西客运专线重、难点工程，全桥长11.52KM,桩基87664米，该桥沿线受喀斯特地形地貌的影响，碳酸盐分布较广，地质条件复杂，上部为弱膨胀土及软土，下部为强风化～弱风化泥质砂岩、灰岩、或白云质灰岩，岩溶强烈发育，发育单层、双层或串珠状的多层溶洞，溶洞内大部分无填充或少部分充填软塑流塑状黏土、细砂，部分溶洞充填物含少量灰岩角砾、碎块。

二、斜岩成因及处理设备选用

斜岩的出现通常是由于桩基在施工中遇到岩层硬度不均匀或一边岩层一边土层，钻进中钻机无法平稳钻进；或是桩基范围内有溶洞，溶洞顶部或底部不平整，半填充溶洞内有大孤石导致出现斜岩。斜岩出现后，钻机不能正常钻进，严重影响施工进度。经常采用的纠偏措施为回填片石，重新钻进行。施工当地，片石质量差，强度不够，造成单纯采用填片石纠偏效果差，且影响施工进度，因此采用地质钻机钻孔、装药爆破配合填片石来处理斜岩。

处理斜岩的钻机通常都采用地质钻机，柴油发动机带动钻杆，钻头直径为90mm或110mm，钻杆钻进时套管一直跟进，套管直径为127mm。

三、施工工艺

（一）工艺流程

确定倾斜岩面位置及方向→布孔→搭设钻孔平台→地质钻机定位→钻机钻进预定深度→停钻清孔→提取套管→装药→爆破→片石回填→小冲程复钻

（二）操作要点

1、处理前必须对斜岩所在位置进行核实，确定桩基斜岩准确位置，深度及倾斜方向等，并根据斜岩情况进行钻孔孔眼布设，孔眼布设分内侧孔及外侧孔，孔眼直径90或110mm,内外孔交错布置，孔纵向间距20-40cm,环向间距80cm-150cm，可根据现场地质调整。详见图1。

2、钻头选用原则上先采用110mm钻

头，根据岩石硬度进行调整，当斜岩位置较

深时，遇坚硬岩石则需更换成90mm钻头。           

3、钻机钻进过程中需随时注意岩层

的变化，调整钻机的角度和速度，缓慢钻进

，防止发生卡管、掉管等事件，并随时检查

地质钻机的运行情况，确保正常运行。

4、钻孔需钻进至斜岩面下2～-5米，

并及时进行清孔，保证炸药能放置于指定位置。

5、提取套管时注意，如遇地质较差，可于提取套管的同时，插入略小于套管直径的PVC管。提取套管及装药工艺顺序可根据实际情况选择，如桩基穿越岩层破碎，可先装药，后取管。

6、炸药用φ14或φ16螺纹钢或竹竿固定，如

果孔浅8～10米以内，可用竹竿固定炸药，孔深则用

钢筋固定，钢筋长度由需爆破的斜岩孔眼长度决定，

一般2～5米，炸药固定后用竹竿顶进至预定位置。

装药方向，沿钢筋环向等距捆绑三个药卷，每药卷

装药一节0.2kg，纵向间距80-100cm，由导线连接，

装药范围2～5米,炸药采用乳化炸药，雷管采用电雷

管，如相邻孔眼地质差异较大可配合使用毫秒雷管。

五、经济效果分析

采用地质钻处理斜岩，每台钻机每天进度8～10米，2～3天处理一个平台，每月处理15个，钻机租金2.8万元/月，0#柴油平均消耗140升/月，油价每升7元，每次平均用药2.4kg，费用60元，φ14钢筋4米，则每根桩每次处理费用：地质钻费用1930+火工品60+钢筋26=2016元。如果采用片石回填，每天平均进度0.8米，每次斜岩需填4次以上，每次5～8方，按多填3次，每次7方计算，片石材料费59元/方,工费150元/方,每次回填费用3*7*（59+150）=4389元。采用地质钻处理节约费用2373元。

进度方面，4米深斜岩用地质钻处理，3天可复钻通过，而采用回填，需要5天，平均节约2天时间。

六、结束语

1、采用此法，钻孔桩施工进行顺利，没有发生任何危险，说明合理可靠，所采用施工工艺是成功的。

2、该技术操作简单适用，既能保证质量，又能加快加快施工进度，同时避免了斜岩卡钻，故在桩基工程量大的类似地质条件下有推广价值。