旋挖鉆機是一種適合建筑基礎工程中成孔作業的施工機械．廣泛用于市政建設、公路橋梁、高層建筑等地基礎施工工程，配合不同鉆具，適應于干式（短螺旋），或濕式（回轉斗）及巖層（巖心鉆）的成孔作業，旋挖鉆機具有裝機功率大、輸出扭矩大、軸向壓力大、機動靈活，施工效率高及多功能特點。

旋挖鉆機適應我國大部分地區的土壤地質條件，使用范圍廣，基本可滿足橋梁建設，高層建筑地基礎等工程的使用．目前，旋挖鉆機已被廣泛推廣于各種鉆孔灌注樁工程。因此對旋挖鉆機的施工工藝進行技術上探討有著比較重要的意義。

1、干成孔工藝

1）干成孔特點

（1）由于地質堅固密實，鉆進時無需其他輔助成孔材料或者設備，直接鉆進即可。干成孔工藝是旋挖施工中比較簡單的工藝，其特點是：工藝簡單、施工成本低。

（2）干成孔工藝針對硬塑、堅固的地質，有無地下水均可，但盡量沒有地下水。在采取干成孔工藝前，必須掌握巖土及地下水狀況，以不塌孔為前提。

2）干成孔優缺點

（1）干成孔缺點：雖然無需擔心塌孔問題，但由于失去水和泥漿的潤滑軟化、降溫及緩沖，某些地層鉆進阻力提升，特別是密實的干土、粗砂層尤為明顯，出現倒渣困難，加劇鉆齒損耗及鉆桿振動。

（2）干成孔優勢：除了工藝簡單、施工成本低外，在特定地質情況下，由于泥巖遇水軟化，泥漿潤滑，形成打滑、塞齒及湖底現象。而干成孔可消除上述現象，提升剪切破碎效率。

2、泥漿靜壓工藝

1）泥漿靜壓作用

泥漿壓強支撐孔壁，防止孔壁出現縮徑、塌孔、埋鉆等施工質量問題及事故。

2）泥漿三項指標

①泥漿壓強

②泥漿護壁

③含砂率

④泥漿三件套：泥漿比重計、泥漿黏度計、含砂率測定計。

3）泥漿其他作用

泥漿比重、黏度及含砂率是泥漿作用中的重要參數，是保護成孔質量及設備人員安全的保障。但除了支撐和護壁，泥漿還有其他多項作用，在不同地質及地下水工況下，分別起到不同作用，包括：懸浮、潤滑、降溫、減震、浮力和軟化等。

4）造漿素材配合比

（1）泥漿配合比：以膨潤土為造漿護壁工藝，原材料為水、膨潤土、纖維素和火堿；配合比為100：8：0.05~0.1：0.1~0.5。

（2）無固相鉆井液：聚合物泥漿是以多種單體或共聚物為基礎人工合成的集合電解質，系有機高分子聚合物材料。常見的聚合物泥漿產品形式分固體和液體，液體形式主要為反相乳液材料；固體形式又分為顆粒狀和粉末狀；按照溶解速度又分為普通型和速溶型。聚合物泥漿在水中充分溶解后呈半透明糊狀，用量極少，屬于輕質泥漿，比重一般小于1.08，黏度大、滲透力強，可以有效調節泥漿的流變性，能夠快速沉淀孔內鉆屑，在孔壁周圍經過滲透和膠聯形成一層薄透明糊狀保護層，有效提高鉆進速度，防止井漏和孔壁坍塌，減少鉆具磨損，保持井徑規則。

5）不同類型泥漿應用

由于地質類型多樣性，層厚及埋深變化，以及地下水位豐富狀況的不同，因此不同的地質及地下水需求的泥漿不同。

3、套管工工藝

1）護筒

（1）護筒作用：保護樁孔、設備及人員的安全。根據巖土及地下水狀況確定護筒長度，一般護筒長度介于2M~4M之間，護筒直徑通常大于樁徑200MM；

（2）下護筒方式：擴孔器、鉆斗、特殊工裝、震動錘；

（3）控制要求：埋設護筒的垂直度及中心偏差。

2）套管

套管驅動器、搓管器或全回轉鉆機，以及震動錘埋設套管、旋挖鉆斗在套管內跟管式鉆進。套管工藝可以取代泥漿護壁靜壓工藝，適用于咬合樁、斜樁、不穩定地層及戶外施工、資源局限（沒有水電）、城市環保施工等。

（1）套管作用：同啊關強度支撐孔壁防止塌孔；套管長度實現強制導向，防止偏孔；套管密封性防護地下水。

（2）套管構造：

①驅動盤：驅動盤通過螺栓與動力頭驅動套筒底口連接，實現結構過渡，作用是傳遞扭矩與加壓力。

②連接盤：連接盤通過銷軸與驅動盤連接，并預留與護筒驅動器連接銷軸。

③套管驅動器：護筒驅動器上部通過銷軸與連接盤連接，下部與套管連接。護筒驅動器直徑需與套管直徑相符；護筒驅動器下部有定位凹槽及止口，便于與套管對接。護筒驅動器的作用是將扭矩和加壓力傳遞給套筒及筒靴。

④套管：套管上端通過銷軸可與護筒驅動器或套管連接，套管下端可與套管或筒靴鏈接。

⑤連接銷：錐形環和絲環固定在套管上，套管對接定位后，承托環安裝密封圈扭入絲環及錐形環，實現連接。

⑥筒靴：筒靴前端鑲嵌合金鉆齒，通過旋轉及軸壓，環切各類地層及巖石，減緩埋設套管阻力，提升套管鉆入能力。

（3）下套管方式：套管驅動器、搓管機、全回轉鉆機

（4）適用工況：城市施工、野外施工
（5）適用地質：淤泥層、松散地層、大粒徑孤石、無充填物溶洞、特殊基礎（咬合樁、斜樁）。

4、混凝土造壁工藝

旋挖鉆機混凝土造壁工藝，不屬于正規旋挖工藝，這種被動安全工藝，相對于泥漿靜壓和套管工藝主動安全相比滯后，具有一定作業風險。

1）混凝土造壁作用

通常在高原、山區、回填土及溶洞施工時，由于地下水不豐富或者沒有地下水，或者水資源缺乏，采用干成孔工藝施工時，孔內出現偏孔、局部塌孔，向孔內回填C15混凝土，將孔內異常部位回填，在混凝土達到初凝強度后，使用截齒筒鉆取芯鉆進。

向偏孔中回填砼可修復偏孔，向局部塌孔位置回填砼，局部產生護壁層；中空溶洞回填砼，填充溶洞并鉆進導向，防止卡夾鉆及偏孔。

2）混凝土造壁應用

（1）溶洞地質

（2）偏孔

（3）局部塌孔

3）混凝土造壁注意事項

（1）滯后：混凝土護壁處理溶洞、偏孔時具有一定優勢，但處理局部塌孔時，由于滯后問題，如果鉆斗在孔底出現塌孔，很可能造成埋鉆，實際施工中也發生過類似事故。因此，在采取混凝土護壁時，應充分做好防范準備，全mian了解地質及孔內情況，在有jue對把握時，再采取此工藝。

（2）費用：由于大量使用混凝土，因此，在簽訂合同時，回填混凝土及灌注超方由甲方項目部承擔。

（3）施工效率：使用砼護壁，待達到初凝狀態需要時間，因此造成單孔間斷施工，降低了施工效率。