几种桩基施工机械优缺点对比

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桩基施工中的机械选用与操作

桩基施工中的机械选用与操作

桩基施工中的机械选用与操作桩基施工是土木工程中常见的一项重要工作。

为了确保施工的顺利进行以及提高工作效率,合理选择和操作机械设备是至关重要的。

一、常见桩基施工机械设备在桩基施工中,常见的机械设备包括打桩机、钻机、挤浆机等。

1. 打桩机:打桩机是用来将桩体打入地下的设备。

根据不同的桩型和工程要求,打桩机有多种不同类型的选择。

常见的打桩机有液压打桩机、静力桩打桩机等。

液压打桩机适用于堆石桩、钢板桩等桩型,而静力桩打桩机适用于搅拌桩、钢筋混凝土桩等桩型。

在选择打桩机时,需要考虑桩型、桩径、施工环境等因素。

2. 钻机:钻机是用于进行钻孔工作的设备。

根据不同的钻孔需求,钻机也有多个不同的类型,包括旋挖钻机、水平定向钻机等。

旋挖钻机适用于较小直径、较浅的钻孔,而水平定向钻机适用于较大直径、较深的钻孔。

在选择钻机时,需要考虑钻孔直径、钻孔深度、地层情况等因素。

3. 挤浆机:挤浆机是用来进行灌浆作业的设备。

灌浆是桩基施工中不可或缺的一环,挤浆机可以确保灌浆的均匀、稳定以及渗透到深层。

挤浆机的选择要考虑灌浆粘度、浆液密度、浆液流量以及工作效率等因素。

二、选择机械设备的要点1. 根据工程需求选择适当的设备:不同的桩基施工工程有不同的需求,因此选择适当的设备至关重要。

需要根据工程的桩型、桩径、桩深以及地层情况来确定最合适的设备。

2. 考虑机械设备的技术性能:机械设备的技术性能直接影响施工的效率和质量。

需要关注设备的动力、驱动方式、操作控制方式等技术指标,以确保设备能够满足工程的要求。

3. 结合场地环境选择设备:桩基施工通常在各种复杂环境中进行,例如有限空间、狭窄道路等。

要考虑设备在施工过程中的操作空间以及设备的转弯半径,选择适合的设备以确保施工的顺利进行。

三、机械设备的操作1. 设备操作前的准备工作:在操作机械设备之前,要进行通风、检查设备是否处于正常工作状态、检查液压系统、燃油系统等,并做好相关安全防护措施。

2. 熟悉设备的操作规程:针对不同的设备,要熟悉操作规程,了解设备的各项功能和操作要点。

桩基础的优缺点比较

桩基础的优缺点比较

桩基础的优缺点比较桩基础是一种深基础,具有较高的承载能力、较强的稳定性和较大的变形能力。

它通常用于沙质土、软土、淤泥、珍珠岩等地质条件较差的地区,比起传统的浅基础来说,能够更好地保证结构的安全和稳定。

但桩基础也有它的缺点,比如成本较高、施工难度大等。

本文将对桩基础的优缺点进行比较,以便于我们更好地了解它的特点和适用条件。

一、桩基础的优点1. 承载能力强桩基础是一种深基础,能够深入地下土层,承载力较大。

尤其是在沙土、软土、淤泥、珍珠岩等地质条件较差的地区,桩基础的承载能力表现得更加突出。

有些岩石地层也需要使用桩基础。

通常来说,它能够承受较大的压力和变形。

2. 稳定性好桩基础能够深入到更稳定的土层之中,因此有很好的稳定性。

它能够扩大地基的底面积,提高地基的稳定性,使结构更加牢固。

3. 变形能力大桩基础能够对土壤施加较大的压实作用,从而提高地基的承载能力。

与此同时,桩基础的变形能力也比较强,在地震等自然灾害的冲击下,能够更好地保护结构的安全。

4. 作用范围广桩基础的施工方式多种多样,包括钻孔桩、灌注桩、挤密桩、混凝土灌注桩、钢筋混凝土填充管桩和预制桩等。

因此,在各种地质条件下,桩基础都有很好的适用性。

同时,桩基础可以与传统的浅基础相结合,互相补充,形成更加完备的基础系统。

二、桩基础的缺点1. 成本较高相对于传统的浅基础来说,桩基础的成本较高。

桩基础的施工过程需要更多的材料和更复杂的设备,因此需要更高的投资。

但是,在地质条件较差的区域,传统浅基础所造成的安全风险更大,因此采用桩基础也就更加经济合理。

2. 施工难度大桩基础工程的施工难度较大,需要较高的技术要求和较为复杂的机械设备。

在某些施工场地较为狭小的情况下,施工难度也会大大增加。

但是如果相应的施工技术和设备得到了保证,桩基础的施工难度也可以得到很好的控制。

3. 破坏层较深桩基础的工程深度较大,往往会破坏一定深度内的土层和草根等,对地下生态环境造成不利影响。

各种桩优缺点对比

各种桩优缺点对比

高层建筑桩基建议优先采用人工挖孔灌注桩,其次采用高强预应
力管桩。

对于持力层较浅的桩基,地质条件良好,无较厚的砂土层和淤泥质土层,优先采用人工挖孔灌注桩,因为该桩单桩承载力高,施工速度较快,工期较短,造价低。

对于持力层较深的桩基,填土较深或有较厚的砂土层和淤泥质土层,或地下水丰富等不良地基条件,不易采用人工挖孔灌注桩(人身安全性差,若采取措施挖桩,增加造价,不经济),建议采用高强预应力管桩,因为该桩单桩承载力较高,施工速度快,工期短,造价相对较低。

对于持力层较深的桩基,填土较深或有较厚的砂土层和淤泥质土层,或地下水丰富等不良地基条件,且穿越土层中间有坚硬的夹层,除不易采用人工挖孔灌注桩外,也不易采用高强预应力管桩(中间有坚硬的夹层,容易出现桩尖变形、桩身断裂或桩头打烂等情况),建议采用长螺旋钻孔灌注桩,因为该桩穿硬土层能力强,能在复杂地质条件下成桩,单桩承载力较高,施工效率高,操作简便,相对泥浆护壁钻孔灌注桩,不需要泥浆护壁不排
污,施工现场文明。

多层建筑桩基建议采用高强预应力管桩或内夯沉管灌注桩(即夯扩桩),对于持力层较浅的桩基建议采用内夯沉管灌注桩(即夯扩桩),因为该桩以端承为主的摩擦端承桩(可扩底),桩长较短 ,造价低,且能满足设计承载力的要求,而高强预应力管桩是以摩擦为主的端承摩擦桩(无扩底),桩长较短,可能难以满足设计承载力的要求,若增加桩长,则增加造价。

对于持力层较深的桩基建议采用高强预应力管桩,因为该桩相对内夯沉管灌注桩(即夯扩桩),单桩承载力高,施工速度快,工期短,造价低。

碎石土、砾石层。

冲孔桩自重湿陷性土不宜使
用;。

各类桩基施工的优缺点

各类桩基施工的优缺点
+ 4.桩身质量不易控制,容易出现断桩、缩颈、 露筋、钢筋笼上浮和夹泥层的现象
+ 四、钻孔灌注桩冲孔灌注桩 + 优点: + 1.地下水位较高时,不用降水即可施工,基本
不受雨季雨天的影响; + 2.机械施工; + 3.施工时对周围的现状影响较小; + 4.钻孔桩可以灵活选择桩径,降低浪费系数; + 5.适用于桩身较长的桩基础; + 6.可以解决地层中的孤石问题;
于离建筑物和构筑物比较近的区域,容易产生 扰动和扰民。 + (2)对于土方含水量比较敏感,含水量 高锤击后容易造成橡皮土。 + (3)施工场地不易太小,否则施工机具 无法施工。 + (4)施工中要掌握好机具的稳定性,重 锤不要直接接触砖块和混凝土块等硬物,否则 易于出现伤亡事故。
+ 二、内夯沉管灌注桩(即夯扩桩)
以便增加起吊能力和稳定性。
+
(5)节省材料:
+
一般的强夯处理是将原状土或者回填土方施以能量,减低
建材的消耗。
+
(6)节省造价:
+
强夯工艺无需特殊的建筑材料,与桩基础相比节省了建筑
材料的购置、运输、制作、打入费用,除了消耗油料和人工费
用外,基本没有; (1)施工过程中震动比较大,不适合用
+ 3.无振动、低噪音、无污染适合城市基建及 改、扩建工程。
+ 4.在地下水位以下砂、卵石等易塌孔的地层 成桩时不需采取专门护壁措施
+ 缺点:
+ 1.施工不当往往会引起浆液外溢。 + 2.如水灰比掌握不好可影响桩体质量; + 3.孔底沉积物不易清除干净,容易出现桩底

桩基工程施工机械设备表

桩基工程施工机械设备表

桩基工程施工机械设备表1. 填土桩施工机械设备填土桩是一种常用的地基处理方法,适用于软土地基的加固和加固。

常用的填土桩施工机械设备包括以下几种:1.1 充填机充填机是填土桩施工中常用的机械设备,通过其充填管道输送填土材料到桩孔中,确保填土均匀充实。

充填机通常分为自卸式和连续式两种类型,能够满足不同工程需求。

1.2 压实机压实机在填土桩施工中用于对填土进行压实处理,提高填土的密实度和承载力。

压实机通常具有自重较大、振动力强、操作性好等特点,能够满足填土桩施工的要求。

1.3 振动锤振动锤是填土桩施工中常用的设备,通过振动锤的作用,能够有效改善填土的密实度和排水性能,提高地基的承载能力和稳定性。

振动锤通常具有振动频率高、作用力大、操作简便等特点。

2. 钻孔灌注桩施工机械设备钻孔灌注桩是一种应用广泛的地基处理方法,适用于多种地质条件下的基础工程。

常用的钻孔灌注桩施工机械设备包括以下几种:2.1 钻孔机钻孔机是钻孔灌注桩施工中的主要设备,用于开挖桩孔并注入混凝土。

钻孔机通常具有较大的功率和稳定的性能,能够适用于不同地质条件下的施工需求。

2.2 泵车泵车在钻孔灌注桩施工中用于输送混凝土到桩孔中,确保混凝土的均匀灌注。

泵车通常具有输送能力大、操作简便、效率高等特点,能够提高施工效率和质量。

2.3 搅拌机搅拌机在钻孔灌注桩施工中用于将水泥、砂、骨料等原材料进行混合搅拌,生产混凝土。

搅拌机通常具有搅拌均匀、生产效率高、占地面积小等优点,能够满足不同工程需求。

3. 钻孔灰土桩施工机械设备钻孔灰土桩是一种常用的地基处理方法,适用于弱土和非饱和土的加固和改良。

常用的钻孔灰土桩施工机械设备包括以下几种:3.1 灰土注入机灰土注入机在钻孔灰土桩施工中用于将灰浆注入桩孔中,提高土体的强度和稳定性。

灰土注入机通常具有输送稳定、注浆均匀、操作简便等特点,能够满足不同施工要求。

3.2 混凝土搅拌机混凝土搅拌机在钻孔灰土桩施工中用于搅拌混凝土,以确保混凝土的质量和均匀性。

桩基施工中的机械化施工技术

桩基施工中的机械化施工技术

桩基施工中的机械化施工技术桩基施工是建筑工程中非常重要的一项技术,它的质量和效率直接影响着整个工程的稳定性和工期。

随着科技的进步和机械设备的发展,机械化施工技术在桩基施工中起到了越来越重要的作用。

本文将介绍桩基施工中常用的机械化施工技术,包括桩机施工、振动锤施工和静压桩施工。

一、桩机施工桩机施工是目前应用最广泛的机械化施工技术之一。

桩机主要包括静压桩机和旋挖钻机。

静压桩机是通过液压系统施加持续的压力将预制桩桩身压入地下,实现桩基的固定。

旋挖钻机则是通过旋转钻杆和钻头进行土层的钻进和取土,形成直径适当的孔洞后,再将钢筋混凝土浇注成桩身。

桩机施工技术具有施工速度快、质量可控、适用性广等优点。

静压桩机在土质较良好的地区施工效果较好,而旋挖钻机适用于各种土质条件。

此外,桩机施工还可以进行连续施工,不受季节和气候影响,大大提高了施工效率。

二、振动锤施工振动锤施工是桩基施工中常用的一种机械化施工技术。

它利用振动锤对预制的钢筋混凝土桩或钢管桩进行锤击,使桩身进入地下。

振动锤通过振动的方式,降低桩身与土层之间的摩擦力,加快桩的沉入速度。

振动锤施工技术适用于土层较松软的地区,施工速度较快。

振动锤在施工过程中需要严格控制振动力和振动频率,以保证桩身的稳定性和质量。

同时,振动锤施工还需要注意减小对周围环境和结构物的振动影响,以防止产生不良后果。

三、静压桩施工静压桩施工是一种以大型液压机械为主要设备的机械化施工技术。

在施工中,首先在地面上将桩预制好,然后将桩身通过液压机械的作用压入地下,形成桩基。

静压桩施工技术适用范围广,可以用于各种土层条件和桩型。

它具有施工效率高、施工过程中对环境和结构的影响较小的特点。

静压桩施工还可以实现连续施工,适用于大型基础工程。

总结:随着机械设备的不断发展,桩基施工中的机械化施工技术发挥着越来越重要的作用。

桩机施工、振动锤施工和静压桩施工都是常见的机械化施工技术。

这些技术具有施工速度快、质量可控、施工过程中对环境和结构的影响较小等优点。

长螺旋钻孔灌注桩的优缺点

长螺旋钻孔灌注桩的优缺点

长螺旋钻孔灌注桩的优缺点长螺旋钻孔灌注桩是一种常用于基础工程中的灌注桩,具有一系列的优点和一些潜在的缺点。

本文将分析和讨论长螺旋钻孔灌注桩的优缺点。

一、优点1. 施工便捷高效:相比于传统的桩基施工方法,长螺旋钻孔灌注桩的施工过程更加便捷高效。

利用螺旋钻具可直接打入地层,无需较多准备工作。

同时,由于其施工过程少涉及大量土方开挖,也无需进行混凝土搅拌和浇筑,省去了很多施工时间和劳动力。

2. 适应性强:长螺旋钻孔灌注桩可适应多种地质条件。

无论是构筑在砂土、粉土还是黏土、软土等地层中,都能够发挥其较好的承载力和抗侧阻力。

此外,由于钻孔桩的施工过程基本上没有振动,所以在施工过程中对周围环境影响较小。

3. 结构可靠承载力高:长螺旋钻孔灌注桩的结构可靠性较高,承载力优秀。

螺旋钻孔灌注桩的整个桩体为一个连续的整体,具有较高的整体刚度和强度,能够承受较大的垂直载荷和水平力。

同时,螺旋钻孔灌注桩还具备一定的抗拉能力,能够满足不同工程的需求。

4. 成本相对较低:长螺旋钻孔灌注桩相对于传统的灌注桩施工方式来说,成本较低。

由于施工过程简化,不需要较多的人力资源和机械设备进行挖掘和混凝土浇筑,因此可以有效降低施工成本。

二、缺点1. 桩身尺寸受限:由于螺旋钻孔灌注桩的孔侧支撑比较困难,难以保证桩孔的直径和截面形状。

因此,长螺旋钻孔灌注桩的桩身尺寸相对受到一定的限制,难以满足一些特殊工程场合的需求。

2. 深度受限:长螺旋钻孔灌注桩的施工深度通常受到一定的限制。

由于螺旋钻孔灌注桩的施工过程中液态混凝土会从钻孔底部逐渐回填至地面,因此在较深的地层施工中,难以保证足够的混凝土回填量。

3. 对地层要求较高:长螺旋钻孔灌注桩在施工过程对地层的要求相对较高。

若地层较软或有较多杂质,可能会造成灌注桩的承载力和稳定性下降,甚至会导致灌注桩的失稳和破坏。

4. 环境污染风险:长螺旋钻孔灌注桩施工过程中涉及到土方的开挖和废弃物的处理,存在一定的环境污染风险。

桩基施工中的机械选择与施工要点

桩基施工中的机械选择与施工要点

桩基施工中的机械选择与施工要点引言桩基是建筑施工中常用的一种基础工程方式,它依靠桩体的承载能力将建筑物的荷载传递到地下。

而在桩基施工中,机械设备的选择以及施工要点的把握是十分关键的因素。

本文将从机械选择与施工要点两个方面进行探讨,旨在为桩基施工项目提供一些参考和指导。

一、机械选择在桩基施工中,机械设备的选择是十分重要的,合适的机械能够提高施工效率,降低施工成本。

以下将介绍几种常用的桩基机械设备。

1. 钻孔机钻孔机是桩基施工中最常用的机械设备之一,其主要用途是将地下土层钻孔探进。

钻孔机根据钻进方式可分为旋转钻进和冲击钻进两种类型。

旋转钻进适用于较松软的土层,而冲击钻进则适用于较硬的土层。

在选择钻孔机时,需要根据具体施工条件和土层性质来确定机械参数,以及是否需要配备附属设备。

2. 打桩机打桩机是桩基施工中用于打入桩体的机械设备。

根据桩体类型的不同,打桩机又可分为静力打桩机和动力打桩机两种。

静力打桩机适用于预制桩的施工,其特点是施工过程中无振动和冲击,能够减小对周围环境的影响。

动力打桩机适用于施工现场打入桩体,其特点是施工速度快、效率高。

在选择打桩机时,需要考虑桩体的类型、施工条件、土层情况等因素。

3. 振动锤振动锤是桩基施工中常用的振动设备,它通过施加振动力将桩体驱入土层。

振动锤适用于各种土层,具有施工速度快、效率高的特点。

在选择振动锤时,需要根据施工条件和土层情况来确定工作频率和振动力大小,以达到施工效果的要求。

二、施工要点除了机械选择外,桩基施工中的施工要点也是十分重要的。

以下将介绍几个需要注意的施工要点。

1. 桩基设计在进行桩基施工前,需要进行桩基设计。

桩基设计是确定桩体类型、桩周土体受力特性等的过程,合理的设计可以提高桩基的承载能力和稳定性。

施工人员需要充分了解桩基设计要求,并与设计师充分沟通和交流,以确保施工符合设计要求。

2. 土层勘探进行桩基施工前,需要对工地土层进行勘探,了解土层的分布和性质。

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几种桩基施工机械优缺点对比——旋挖钻机、冲击钻机和回旋钻机一、旋挖钻机旋挖钻机在国际上的发展已经有几十年的历史,在中国也是在最近四五年才被逐渐认识和应用,成为近年来发展最快的一种新型桩孔施工方法,旋挖钻孔灌注桩技术被誉为“绿色施工工艺” ,其特点是工作效率高、施工质量好、尘土泥浆污染少。

旋挖钻机是一种多功能、高效率的灌注桩桩孔的成孔设备,可以实现桅杆垂直度的自动调节和钻孔深度的计量;旋挖钻孔施工是利用钻杆和钻斗的旋转,以钻斗自重并加液压作为钻进压力,使土屑装满钻斗后提升钻斗出土。

通过钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护壁,反复循环而成孔。

吊放钢筋笼、灌注砼、后压浆等同其他水下钻孔灌注桩工艺。

此方法自动化程度和钻进效率高,钻头可快速穿过各种复杂地层,在桩基施工特别是城市桩基施工中具有非常广阔的前景。

1 旋挖钻孔桩的施工特点1.1 可在水位较高、卵石较大等用正、反循环及长螺旋钻无法施工的地层中施工。

1.2 自动化程度高、成孔速度快、质量高。

该钻机为全液压驱动,电脑控制,能精确定位钻孔、自动校正钻孔垂直度和自动量测钻孔深度,最大限度地保证钻孔质量。

其工效是循环钻机的20倍,最重要的是,工程的质量和进度得到了充分的保证。

目前在我国的公路、铁路、桥梁和大型的建筑物的基础桩施工中均有采用。

1.3 伸缩钻杆不仅向钻头传递回转力矩和轴向压力,而且利用本身的伸缩性实现钻头的快速升降,快速卸土,以缩短钻孔辅助作业的时间,提高钻进效率。

1.4 环保特点突出,施工现场干净。

这是由于旋挖钻机通过钻头旋挖取土,再通过凯式伸缩钻杆将钻头提出孔内再卸土。

旋挖钻机使用泥浆仅仅用来护壁,而不用于排碴,成孔所用泥浆基本上等于孔的体积,且泥浆经过沉淀和除砂还可以多次反复使用。

目前很多城市在施工中的排污费用明显提高,使用旋挖钻机可以有效降低排污费用,并提高文明施工的水平。

1.5 履带底盘承载,接地压力小,适合于各种工况,在施工场地内行走移位方便,机机动灵活,对桩孔的定位非常准确、方便。

1.6 旋挖钻机的地层适应能力强旋挖钻机可以适用于淤泥质土、粘土、砂土、卵石层等地层。

1.7 在孔壁上形成较明显的螺旋线。

有助于提高桩的的摩阻力。

1.8 吊放钢筋笼、灌注砼等施工场地较其他工艺容易布置。

1.9 自带柴油动力,缓解施工现场电力不足的矛盾,并排除了动力电缆造成的安全隐患2 适用范围旋挖钻机一般适用粘土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层,借钻具自重和钻机加压力,耙齿切入土层,在回转力矩的作用下钻斗同时回转配合不同钻具,适应于干式(短螺旋)、湿式(回转斗)及岩层(岩心钻)的成孔作业。

根据不同的地质条件选用不同的钻杆、钻头及合理的斗齿刃角。

对于具有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩钻杆的钻机,可以适应微风化岩层的施工。

目前,旋挖钻机的最大钻孔直径为3m,最大钻孔深度达120m,(主要集中在40m以内),最大钻孔扭矩620kNm。

3 工艺原理主要是其成孔工艺与其它桩基不同,旋挖钻机的钻进工艺旋挖钻机采用静态泥浆护壁钻斗取土的工艺(当然也有干土直接取土工艺,视工地现场地层条件而定),是一种无冲洗介质循环的钻进方法,但钻进时为保护孔壁稳定,孔内要注满优质泥浆(稳定液)。

旋挖钻机工作时能原地作整体回转运动。

旋挖钻机钻孔取土时,依靠钻杆和钻头自重切入土层,斜向斗齿在钻斗回转时切下土块向斗内推进而完成钻取土;遇硬土时,自重力不足以使斗齿切入土层,此时可通过加压油缸对钻杆加压,强行将斗齿切入土中,完成钻孔取土。

钻斗内装满土后,由起重机提升钻杆及钻斗至地面,拉动钻斗上的开关即打开底门,钻斗内的土依靠自重作用自动排出。

钻杆向下放关好斗门,再回转到孔内进行下一斗的挖掘。

旋挖钻机行走机动、灵活,终孔后能快速的移位或至下一桩位施工。

4、施工工艺4.2.1 泥浆制备现场设泥浆池(含回浆用沉淀池及泥浆储备池)一般为钻孔容积的1. 5~2. 0倍,要有较好的防渗能力。

在沉淀池的旁边设置渣土区,沉渣采用反铲清理后放在渣土区,保证泥浆的巡回空间和存储空间。

制务泥浆的的设备有两种,一是用泥浆搅拌机,一是有用水力搅拌器。

使用粘土粉造浆时最好用水力搅拌器;使用膨润土造浆时用泥浆搅拌机。

护壁泥浆再生处理:施工中采用重力沉降除渣法,即利用泥浆与土渣的相对密度差使土渣产生沉淀以排除土渣的方法。

现场设置回收泥浆池用作回收护壁泥浆使用,泥浆经沉淀净化后,输送到储浆池中,在储浆池中进一步处理(加入适量纯碱和CMC改善泥浆性能)经测试合格后重复使用。

4.2.2 埋设护筒桩基定位后,根据桩定位点拉十字线钉放四个控制桩,以四个控制桩为基准埋设钢护筒,为了保护孔口防止坍塌,形成孔内水头和定位导向,护筒的埋设是旋挖作业中的关键。

护筒选用10mm厚钢板卷制而成,护筒内径为设计桩径+20cm,高度2.0m,上部开设2个溢浆孔,护筒埋设时,由人工、机械配合完成,主要利用钻机旋挖斗将其静力压入土中,其顶端应高出地面20cm,并保持水平,埋设深度1.8 m,护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm。

护筒埋设要保持垂直,倾斜率应小于1.5%。

4.2.3 钻孔定位在桩位复核正确,护筒埋设符合要求,护筒、地坪标高已测定的基础上,钻机才能就位;桩机定位要准确、水平、垂直、稳固,钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线。

旋挖钻机就位后,利用自动控制系统调整其垂直度,钻机安放定位时,要机座平整,机塔垂直,转盘(钻头)中心与护筒十字线中心对正,注入稳定液后,进行钻孔。

4.2.4 钻进成孔成孔前必须检查钻头保径装置,钻头直径、钻头磨损情况,施工过程对钻头磨损超标的及时更换;根据土层情况正确选择钻斗底部切削齿的形状、规格和角度;根据护筒标高、桩顶设计标高及桩长,计算出桩底标高,以便钻孔时加以控制。

成孔中,按试桩施工确定的参数进行施工,设专职记录员记录成孔过程的各种参数,如加钻杆、钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。

记录必须认真、及时、准确、清晰。

钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度;当软地层变为硬地层时,要减速慢进;在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径;对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率;砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。

钻机就位时,必须保持平整、稳固,不发生倾斜。

为准确控制孔深,应备有校核后百米钢丝测绳,并观测自动深度记录仪,以便在施工中进行观测、记录。

钻进过程中经常检查钻杆垂度,确保孔壁垂直。

钻进过程中必须控制钻头在孔内的升降速度,防止因浆液对孔壁的冲刷及负压而导致孔壁塌方。

钻进成孔过程中,根据地层、孔深变化,合理选择钻进参数,及时调制泥浆,保证成孔质量。

在进入沙层和卵石层时,应适当减慢进尺速度,提高泥浆的稠度,减小每个钻进回次的进尺量,保证孔壁稳定。

钻进施工时,利用正铲及时将钻渣清运,保证场地干净整洁,利于下一步施工。

钻进达到要求孔深停钻后,注意保持孔内泥浆的浆面高程,确保孔壁的稳定。

孔底沉淤控制。

旋挖钻斗的切削、提升上屑的机理与常见回转钻进的正、反循环成孔的切削、提升形式完全不同。

前者是通过钻斗把孔底原状土切削成条状载入钻斗提升出土,后者是通过钻头把孔底原状土打碎由泥浆循环带出土面。

前者底部面缓,钻至设计标高对土的扰动很小,没有聚淤漏斗,所以要加强稳定液的管理,控制固相含量,提高粘度,防止快速沉淀,还要控制终孔前两钻斗的旋挖量。

成孔深度达到设计要求后,应尽快进行钻机移位、终孔验收工作;从清孔停止至混凝土开始浇灌,应控制在1.5-3h,一般不得超过4h,否则应重新清孔。

旋挖成孔灌注桩的施工方法具有施工质量可靠、成孔速度快、成孔率高、适应性强大大缩短了工期,废浆少、低噪音、污染小保护了环境,克服了机械成孔时孔底沉淤土多,桩侧摩阻力低,泥浆管理差的缺点,极大地提高了施工质量。

尽管一次投入费用较大,但成孔费用消耗等经济技术指标比其他方法成孔费用低,是一种理想的施工工艺,同其它工艺相比综合考虑是降低了成本。

从目前看该工艺有着相当可观的经济效益和社会效益。

二、冲击反循环钻机和反循环回转钻机回转钻成孔灌注桩,又称正反循环成孔灌注桩,是用一般地质钻机在泥浆护壁条件下,慢速钻进,通过泥浆排渣成孔,灌注混凝土成桩,为国内最为常用和应用范围较广的成桩方法。

其特点是:可利用地质部门常规地质钻机,可用于各种地质条件,各种大小孔径(300mm~200mm)和深度(40m~100m),护壁效果好,成孔质量可靠;施工无噪音,无震动,无挤压;机具设备简单,操作方便,费用较低,但成孔速度慢,效率低,用水量用水量大,泥浆排放量大,污染环境,扩孔率较难控制。

适用于高层建筑中、地下水位较高的软、硬土层,如淤泥、黏性土、砂土、软质岩等土层应用。

随着高层建筑、公路、铁路、桥涵工程的发展对基础工程的施工要求也越来越高,考虑建筑的载荷和工程地质状况、目前较大一部分工程桩基的施工要穿过第四系土层、卵石层等复杂地层,并将桩基础的持力层设计在基体岩石上,提高单桩承载力,同时也给桩基础施工提出了更高的要求,在回转钻机施工成本高,又无法满足卵砾石、漂石、块石、基岩、施工难度大,易坍孔的情况下,20世纪90年代中期桩机制造厂为适应市场要求,研制开发了冲击反循环钻机满足桩基工程施工要求。

1 施工工艺冲击反循环破碎入岩工艺的破碎机理是利用冲击钻头对岩石进行较高频率的冲击,使岩石产生破碎,然后利用反循环排渣方式及时将破碎岩屑第一时间排出孔外。

冲击钻头由两根钢绳平衡连接,无论起、下钻都非常方便,大大缩短了辅助时间。

因此,冲击反循环钻头是冲击钻进的主要工具,其结构的合理与否直接影响到钻进效率和质量。

在冲击钻进过程中,关键是冲击和吸渣量是否匹配,也是确保孔壁稳定正常钻进最基本最重要条件。

在钻进过程中吸渣工作应根据钻进地层和情况而定,不应过量汲渣以免造成孔壁失稳坍孔。

发生埋钻事故。

另外,在冲击过程中,必须经常检查钢丝绳的磨损情况以及转向装置的灵活性和连接的牢固性,以防磨断或因转向不灵而扭断钢丝绳,发生掉钻事故。

根据地质情况,钻头出量研磨材料提钻时要应经常检查,一般地层每小班至少提钻一次检查,复杂地层提钻头次数要增加,往往钻头底量和外出量在砂卵石和基岩中磨损严重,所以应及时进行修补,这样就增加了修补钻头的铺助时间,降低了纯钻进冲击时间,又减少了修补钻头的辅助时间,再则在提升钻头时,要小心谨慎,尤其是在快到护筒底部将钻头慢慢提起,防止碰撞孔口护筒以免造成护筒底部坍孔或护筒错位或变形事故。

2 冲击反循环钻机与回转钻机在施工过程中的优缺点根据已施工的工程,不同的地层、不同的区域但钻进口径相同来对比,发现冲击反循环与回转正循环各有各的优点,一般在粘土、亚粘土、淤泥质土层、粉砂层施工时,通过钻孔记录报表,取各程平均数据分析,回转钻机要比冲击反循环钻机施工快1.2倍,且因冲击反循环钻机自重大搬迁困难、时间长等因素,在土层中施工不如回转正循环钻机快,但在卵砾石层、基岩施工中,冲击反循环钻进明显比回转钻机要快3倍,一般5cm以下砾石要快2倍以上,5~10cm砾石要快3倍以上,而且冲击反循环钻进5级以下的岩石,钻进速度比回转钻进要快5~6倍,从上述情况分析来看,冲击反循环在施工复杂地层即卵石层,嵌岩钻孔桩成孔速度上优点明显,尤其在一些丘陵山区地带较为适用,优越性更加显着。

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