旋挖钻机施工中遇到的问题及常见的机器故障

旋挖钻机是一种高度集成的桩基施工机械,源自于国外矿山机械。旋挖钻机施工工艺在我们国家是最近几年才发展起来的一种比较先进的桩基施工工艺,美其名曰为“绿色的施工工艺”。具有环境污染小、施工速度快、成孔质量好、安全性能高、适用性强、操作方便等优点,目前旋挖钻机已成为钻孔灌注桩施工的重要桩工机械。
目前国内对旋挖钻机使用性能和工法了解甚少,懂设备的对工艺不熟悉,懂工艺的(真正懂的人不多)对设备性能却又了解甚少。这些年来旋挖钻机在施工过程中经常出现很多意想不到的问题,已造成严重的经济损失,小编搜集了一些关于旋挖钻机施工过程中遇到的问题以及经常见的机器故障提供大家参考。

履带机锁杆旋挖钻机
履带旋挖钻机

旋挖钻机施工过程中遇到的问题:
1桩孔孔壁坍塌
钻孔坍陷是操作人员在施工过程中经常遇到的问题,所谓坍塌地层是指地层被旋挖钻斗钻进后,地层侧压力与钻孔内泥浆柱压力不能平衡,致使孔壁地层失去稳定而向钻孔内塌落的地层。塌落较轻者叫掉块,严重者叫垮孔。
病因分析:产生钻孔坍塌的原因有力学不稳定地层的坍塌和遇水不稳定地层的坍塌。前者为人工回填碎石土、工业垃圾、流砂层、冲积层(卵砾石层)等;后者为泥岩、页岩水敏地层,这是地层因素。
还有施工工艺方面,泥浆配比满足不了地层要求,操作上旋挖钻机钻斗升降速度过快而产生激动压力和负压,泥浆大量漏失都会导致垮孔。
防治措施:在松散易坍土层中适当深埋护筒,密实回填土,使用优质泥浆,提高泥浆比重和粘度,升高护筒,终孔后补给泥浆,保持要求的水头高度,保证钢筋笼制作质量,防止变形;吊设时要对准孔位,吊直扶稳,缓缓下沉,防止碰撞孔壁;成孔后待灌时间一般不超过3h,并尽可能加快灌注速度、缩短灌注时间;在钢筋笼未下孔内的情况下,浆砂、粘土混合物回填至坍塌孔深以上1-2m,或全孔回填并密实后再用原钻头和优质泥浆扫孔;在钢筋笼碰孔壁而引起轻微坍塌的情况下,用直径小于钢筋笼内径的钻头以优质泥浆扫孔或用导管清孔。
2钻进极慢或不进尺
在硬可塑粘土层中钻进极慢,一般为8-10h,占单桩钻进时间的60%-70%.
病因分析:旋挖钻机钻头选型不当,合金刀具安装角度欠妥,钻头配重过轻,刀具切土过浅,钻头被粘土糊满。
防治措施:更换或改造钻头,重新安排刀具角度、形状、排列方向,加大配重、加强排渣、降低泥浆比重或改用钻进方式,采取反循环钻进方式。
3护筒冒水
护筒外壁冒水,严重的会引起地基下沉、护筒倾斜和位移,造成桩孔偏斜,甚至无法施工。
病因分析:埋设护筒时周围土不密实,或护筒水位差太大,或钻头起落时碰撞。
防治措施:埋护筒时坑底与四周要选用最佳含水量的粘土分层夯实;在护筒适当高度开孔,使护筒内保持有1-1.5m的水头高度;起落钻头时防止碰撞护筒;初发现护筒冒水时可用粘土在四周填实加固,如护筒严重下沉或位移则应返工重埋。
4桩孔偏移倾斜
钻孔倾斜 主要表现在成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲,倾斜度大于设计和规范要求。
病因分析:钻机安装不平或钻台下有虚土产生不均匀沉陷;桩架不稳,钻杆导架垂直,钻机磨损,部件松动;护筒埋设偏斜,钻杆弯曲,主动钻杆倾斜;遇旧基础或大石等地下障碍物,土层软硬不均或基岩倾斜。
防治措施:钻机安装周正、水平、稳固、无束前缘切点,转盘中心和护筒中心三点面一线;护筒不偏斜,钻杆不弯曲,主动钻杆保持垂直,增添导向架,控制提引水龙头,尽可能采用钻挺加压;清除地下障碍物;除软硬互层采用轻压慢转技术参数外,从软塑粘土层,尤其流塑粘土层和砂层进入硬塑粘土层或从粘土层进入基岩时,笼装钻下端的锥形导向小钻头需改用平底导向小钻头,或者直接用不带导向小钻头的平底钻头钻进;采用沉井、控孔桩等方式清除地下障碍物;在硬塑料粘土层发生偏斜时,用砂、料土混合物回填偏斜以上1-2m,待密实后用平度合金钻头轻压慢转倾斜;在基岩面发生偏斜时,可投入20-40mm粒径碎石,略高于偏斜处,冲击密实后用平底合金钻头、牙轮滚刀钻或平底钢粒钻头纠斜。
5坍孔
在灌注过程中如发现井孔护筒浆内泥浆位忽然上升溢出护筒,随即骤降并冒出气泡,应怀疑是坍孔征象,可用测深锤探测。如测深锤原系停挂在砼表面未取出的现被埋不能上提,或测深锤探测砼面时达不到原来深度,相差很多,均可证实确为坍孔。
病因分析: 坍孔原因可能是护筒底脚周围漏水,孔内水位降低或在潮汐河流中,当涨潮时孔内水位差减小,不能保持原有静水压力,以及由于护筒周围堆放重物或机器振动等均可引起坍孔。
防治措施: 发生坍孔后应查明原因,采取相应的措施,如保持或加大水头、移开重物、排除振动等,防止继续坍孔,然后用吸泥机吸出坍入孔中的泥土,如不继续坍孔可恢复正常灌注。坍孔不严重时可回填至坍孔位置以上,并采取改善泥浆性能、加高水头、埋深护筒等措施,继续钻进。坍孔严重时应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填,暂停一段时间后查明坍孔原因,采取相应措施重钻。坍孔部位不深时可采取深埋护筒法,将护筒周围土夯实重新钻孔。
6卡钻
所谓旋挖钻机卡钻事故是指钻斗挤夹在钻孔孔壁与孔内而无法升降回转的事故,是常见的打桩机事故之一。
卡钻常发生在冲击钻孔。卡钻后不宜强提只宜轻提,轻提不动时可用小冲击钻锥冲击或用冲、吸的方法将钻锥周围的钻渣松动后再提出。
7掉钻落物
掉钻落物时宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞,若落体已被泥沙埋住,应按前述各条,先清除泥砂,使打捞工具接触落体后再打捞。
在任何情况下,严禁施工人员进入没有护筒或其它防护设施的钻孔中处理故障。当必须下护筒或其它防护设施的钻孔时,应检查孔内无有害气体,并备齐防毒、防溺、防坍埋等安全设施后方可行动。

灌注桩最常用的旋挖钻机
旋挖钻机被誉为“绿色的施工工艺”

旋挖钻机常见的机器故障:
1.旋挖钻机漏油
旋挖钻机漏液压油时不仅导致机器效率降低、运转异常,而且污染环境、浪费能源,严重时导致旋挖钻机不能工作。因此,对于旋挖机漏油问题应予以高度重视。从油液的泄漏上也可分为内泄漏和外泄漏,旋挖钻机漏油也可细分为运动密封处泄漏和固定密封处泄漏,运动密封处主要包括油缸活塞杆部位、多路阀阀杆等可活动部位;固定密封处泄漏的部位主要包括各管接头的固定连接处等。
漏油的原因:(1)制造因素(2)装配因素(3)密封件的老化(4)油液污染。
2.旋挖钻机烧机油
烧机油是指旋挖钻机在一个保养周期内,机油消耗量大于机油需求量上限与下限之差,且工作中随同有蓝黑烟表象,烧机油是机油窜入焚烧。
旋挖机烧机油的原因:(1)机油粘度过稀(2)机油加多了(3)发动机气门油封密封不良(4)活塞油环卡死或开裂(5)缸套和活塞的空隙过大。
3.旋挖钻机速度变慢
施工过程中速度变慢是旋挖钻机常见故障之一,尤其是在夏季此类故障发生率最高。
旋挖钻机速度变慢的原因:(1)液压油高温(2)液压油中有沉淀物(3)旋挖钻机液压系统内的空气(4)液压元件老化或有故障
4.旋挖钻机憋车
旋挖钻机憋车就是车发闷、加速无力。
旋挖钻机憋车最明显的症状就是施工时钻不动,在车用中发动机正常运转时,当阻力小于动力,发动机的转速就会增加,车越运转越快;当阻力超过于动力的时候,就会出现发动机转速变慢,冒烟甚至熄火。同样在旋挖机上也是同样的道理。只不过是旋挖机发动机带动液压系统去进行工作。
旋挖钻机憋车的原因:(1)燃油正时不对(过早)(2)排气不通畅(3)进气不通畅、空气滤芯堵塞。

发表评论