濕鑽是“濕鑽法成孔”的簡稱，又稱水鑽。濕鑽法成孔即在鑽進過程中，通過水或泥漿的循環，在冷卻鑽、排除渣土的同時，使水同泥土攪拌混合成泥漿，起護壁的作用，此工藝在國內被大範圍的採用。
基本介紹
- 中文名：濕鑽
- 外文名：Wet drilling
- 全稱：濕鑽法成孔
- 特點：使用冷卻水循環
簡介,施工方法,場地平整,孔位布置,鑽機就位,鑽機作業,膨脹取石,優點,安全管理,
簡介
所謂“濕鑽法成孔”，即採用鑽孔取芯機沿樁徑內沿鑽若干個孔，孔孔相連，鑽孔後取芯，待所有水鑽鑽孔連成一個環後，樁芯和樁壁分離，形成樁芯的臨空面，之後在樁芯上打孔，孔內打入鋼釺，使岩石裂開，分解成若干小塊，利用卷揚機將石塊吊出孔外，因鑽孔取芯機在操作過程中必須保證鑽頭處於冷卻水中，同時冷卻水流保有一定壓力對鑽頭直接進行沖洗，使之不淤鑽、卡鑽，因此該工藝俗稱“水鑽法”。
圖1.濕鑽法成孔施工方法
濕鑽法成孔挖孔樁施工主要包括以下幾道工序：施工準備、測量放線、搭設支架、井圈砌築、水鑽開孔取芯、孔芯外運、樁芯打孔破碎、石塊外運，進行下一輪鑽孔取芯、破碎、外運，循環施工直至孔底。隨後進行鋼筋籠安裝和混凝土澆築。
概括如下：場地平整→放線定樁位→架設支架→準備潛水泵、鼓風機、照明設備等→工程水鑽開孔取芯→孔芯外運→樁芯打孔破碎→石塊外運→循環施工至成孔→下放鋼筋籠→澆築混凝土。
場地平整
鑽機就位前必須對凹凸不平的基岩面進行整平，利用風鎬將局部不平的岩石進行破除，清除石碴，確保整平後的基岩面高差在±50cm以內。
孔位布置
樁頂土方開挖完成後，按照事先測量放好的輪廓線及中心線用白灰撒好鑽孔線路，鑽孔緊密排列在事先撒好的線路上，各個孔互相咬合，在四周的鑽孔中心連線為嵌固樁的周邊輪廓線。鑽孔數計算公式：n=L/D。其中，n為鑽孔數；L為嵌固樁邊長；D為鑽機直徑，取15cm；以該嵌固樁長邊13.2m為例，共布置鑽孔孔位88個。
鑽機就位
孔位布置完成後， 在事先畫好的鑽孔線上採用鋼管支架體系固定鑽機， 然後旋轉頂桿， 並用力頂緊頂桿使鑽機可靠固定。若地面局部不平， 則必須用木楔或木板墊緊，使之平穩，然後插上進水管( 水源放置在嵌固樁外)。鑽機固定好後，連線電源，並安裝漏電保護器。
鑽孔前應埋設鋼板護筒，用以固定樁位，以防孔口坍塌。護筒與孔壁間的縫隙用粘土填實， 以防漏水， 護筒內徑應比鑽頭直徑大200mm，埋入深度1.5m，上口高出地面400mm，以確保孔內泥漿面高出地下水位線1m以上。
圖2.水鑽位置布置鑽機作業
接通電源開始鑽孔，在開始鑽孔時輕微用力，並微調剎車柄，鑽筒鑽入5cm左右，放開剎車柄讓鑽筒勻速鑽入，一直到鑽筒頂部與地面基本一行。然後反搖手柄，把鑽筒搖出地面，關掉電源鬆掉頂桿，移動機器。然後再用錘子將鋼楔子打入岩芯與圍岩的空隙內，這樣則可以使岩芯在底部斷裂，之後取出鑽芯石柱，鑽孔深約50cm，完成一個鑽孔。準備鑽下一孔，如此反覆。
在鑽孔時採用注入清水，就地選土造漿護壁。排渣時，泥漿密度控制在1.1t/m3～1.2t/m3，注意造漿用泥土宜選擇塑性指數
≥17 的粘土調製，質量指標18s～22s，含砂率4%～8%，膠體率不小於90% 。施工過程中注意定時測定泥漿密度、粘度、含砂率、膠體率等物理指標。鑽孔過程中若遇到塌孔現象時全段採用水泥漿護壁否則可直接用清水進行鑽孔，水泥用量約為25Kg/m。水泥漿配比為1.5:1～1.2:1。具體根據土層、土層含水量及成孔等情況適當調整。
經施工現場實際測算，利用水鑽掘進時每延米孔樁（按樁徑1.5m測算）大約需要2~4m3自來水，保證孔內積水保持至最小量而不致影響掘進操作。其用量與孔截面換算直徑的平方值成正比關係，產生的泥漿和污水是自來水使用量的1.3倍，故此鑽進期間必須保證水供應及污水抽排至泥漿沉澱池、循環池，並定期集中運棄。
膨脹取石
鑽芯完成後，用衝擊鑽在1～6區域內鑽深約5cm的小孔，然後再用兩個鋼楔片(一種劈開石頭用的鋼插片，其特徵在於該插片是一塊一端部接近半圓形另一端部呈尖扁形的金屬片) 放入孔中，在中間插入“一字形”鋼釺，用錘錘擊鋼釺，脹開岩石。然後，將岩石破碎後裝入吊桶經塔吊吊運出樁外，待各個區域的岩石均劈裂完成後，則該孔樁就向下挖了約 50 cm。
注意事項：鑽孔過程中遇強風化岩破碎帶而卡鑽時，應立即停止鑽進，拔出鑽具，進行固漿護壁，固漿護壁工藝具體水泥用量根據現場實際情況由業主、監理、施工單位另行確定。
圖3.濕鑽成孔流程優點
（1）加快施工進度，解決城市建築物樁基持力層施工中不能爆破施工採用風鎬不能滿足工期的要求，大大提高了工作效益，加快施工進程。
（2）保證樁基斷面尺寸，確保了樁身質量和樁的承載力，為建築物安全提供了基礎保證。
（3）避免因爆破作業或其它開挖造成不必要的擴孔，降低工程造價。
（4）安全性。在高邊坡上不使用鬆動爆破施工，不擾動高邊坡上的不穩定岩石、土塊等。
安全管理
濕鑽法成孔施工雖然較人工挖孔樁施工安全性大有改善，但仍需要從以下方面加強管理，確保施工安全。
（1）提升架的基座要求牢固穩定，配重採用標準預製混凝土塊，並碼放整齊，重量必須大於3倍吊裝重量。
（2）孔底作業人員必須戴安全帽，並在腰間捆綁安全繩。
（3）下孔作業人員必須利用爬梯上下，禁止利用吊裝出渣筒吊裝人員上下。
（4）及時清理孔口周圍的虛渣，避免虛渣高過孔口鎖口，防止孔口石渣、石塊墜落至孔底，避免人員傷亡。
（5）每次作業前檢查卷揚機制動、鋼絲繩是否有磨損，對出現斷絲、破股的鋼絲繩及時更換。
（6）為保證井孔內人員的安全，石塊外運過程中在操作面上方搭設防砸棚，防砸棚面積小於樁孔面積的一半，既能夠使石塊順利外運，又能保證操作人員安全，同時每次出渣時應保持石渣離孔口不少於10cm。
（7）加強臨時用電管理，禁止私拉亂扯電線。
（8）作業施工前應認真查清地質情況，確認無承壓水層，開挖過程中如果有水滲漏，使用水泵排水，確保人員能夠正常作業。夜間停工時，操作工具吊起至水面以上，防止工具泡水。如出現破碎岩層或裂隙，按照設計方案施工混凝土護壁即可。
（9）停止作業期間，應利用間距Φ10cm×10cm Φ16mm鋼筋網片對孔口進行覆蓋、封閉，防止人員墜落。
