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旋挖鑽機施工

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安徽(hui)金元(yuan)基礎(chu)工(gong)程(cheng)有限公司

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旋挖鑽機施工

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旋挖鑽機施工

  • 所屬分類:旋挖鑽機施工

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  • 發布日期:2015/10/05
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旋挖鑽機施工


      旋挖(wa)鑽(zuan)機是(shi)一(yi)種適(shi)合建築基(ji)礎工程中成孔作(zuo)業的(de)施工機械.主(zhu)要(yao)適於砂土、粘(zhan)性(xing)土(tu)、粉質土等土層(ceng)施工,在灌(guan)注樁、連續(xu)牆(qiang)、基礎加固等多(duo)種地基基礎施工中得到廣(guang)泛應用,廣泛用於市政建設(she)、公路(lu)橋(qiao)梁、高(gao)層建築等(deng)地(di)基礎施工工程,配合(he)不(bu)同(tong)鑽具,適應(ying)於幹式(短(duan)螺(luo)旋),或濕式(回(hui)轉鬥(dou))及(ji)岩(yan)層(岩心鑽)的成孔作業,旋挖鑽機具有裝(zhuang)機功率大、輸(shu)出扭矩(ju)大(da)、軸向壓(ya)力大、機動靈活,施(shi)工效(xiao)率(lv)高及多功能(neng)特(te)點。旋挖鑽機適應我(wo)國大部分地區的土壤地質(zhi)條件,使用(yong)範(fan)圍(wei)廣,基本可(ke)滿(man)足橋梁(liang)建設,高層建築地基礎等工程的使用.旋挖鑽機的額(e)定(ding)功率一般為125~450kW,動力(li)輸出(chu)扭(niu)矩為120~400kN·m,最大成(cheng)孔(kong)直徑(jing)可達1.5~4m,最大成孔深(shen)度為60~90m,可以滿足各類大型(xing)樁基礎施工的要求(qiu)。目前,旋挖鑽機已被廣泛推廣於(yu)各種鑽孔灌注樁工程。


旋挖樁機施工工藝(yi)

旋挖鑽機成孔首先是通過底(di)部(bu)帶(dai)有活門(men)的桶(tong)式(shi)鑽頭(tou)回轉破碎岩土,並(bing)直(zhi)接將其裝入(ru)鑽鬥內(nei),然後(hou)再由(you)鑽機提(ti)升(sheng)裝置(zhi)和伸縮鑽杆將鑽鬥提出孔外(wai)卸(xie)土,這(zhe)樣循(xun)環往(wang)複(fu),不斷地取土卸土,直至(zhi)鑽至設計深度(du)。對(dui)粘結(jie)性好(hao)的岩土層,可采用幹式或(huo)清水(shui)鑽進工藝,無(wu)需(xu)泥(ni)漿(jiang)護(hu)壁。而(er)對於鬆(song)散易(yi)坍塌地層,或有(you)地下水分布,孔壁(bi)不穩定,必須(xu)采(cai)用靜(jing)態泥漿護壁鑽進(jin)工藝,向孔內投入護壁泥漿或穩定液進行護壁。


工藝流(liu)程

(一)放(fang)樣(yang)定位

工程開工前,根(gen)據軸(zhou)線(xian)及樁位(wei)布置情(qing)況,在(zai)場地內建立測量控製(zhi)網(wang),然後依(yi)據(ju)控(kong)製網測(ce)放各(ge)樁(zhuang)位中心(xin)點。

(二(er))旋挖機就(jiu)位

鑽機就位必(bi)須穩固(gu)、周(zhou)正(zheng)、水平,定位,鑽頭中(zhong)心與樁位中心誤(wu)差(cha)不大於10mm。

(三)埋(mai)設護筒

護筒直徑應比(bi)樁孔直徑大200mm,長(zhang)度應滿足(zu)護筒(tong)底進入黏土層不少於0.5m 的要求,護筒頂端高出地麵(mian)0.3m,護筒埋設的傾(qing)斜度控製在1%以(yi)內,護筒埋設偏(pian)差不超(chao)過30mm,護筒四周用黏土回填(tian),分(fen)層夯(hang)實(shi)。


(四(si))旋挖機成孔


結合以往施工經驗(yan),我方采用現代工具旋(xuan)挖機進行成孔:在護筒埋設並定位後,使用SR-250 型轉(zhuan)挖機鑽進,該(gai)鑽機扭矩大,轉速高,成孔效率高,適合在中風(feng)化(hua)層中鑽進。


鑽機在就位時應重(zhong)新(xin)測量、定位,在成孔過(guo)程中采用泥漿護壁。利用鑽進過程中鑽頭對泥土的攪拌(ban)作用自然造漿,根據實際需要可對泥漿的比重進行調節(jie),在施工過程中泥漿比重一般(ban)控製在1.2~1.3 之(zhi)間(jian),泥漿在循環(huan)過程中在孔壁表麵形成泥皮,它和泥漿的自重對孔壁起到保護作用,防止孔壁坍塌。通過成孔施工,泥漿護壁效果比較(jiao)好,完全(quan)可以滿足施工的需要。可通過掏渣(zha)筒掏(tao)渣以及給(gei)孔內加(jia)清水的方法來調節泥漿的比重,根據實際(ji)施工需要,泥漿比重一般控製在1.3 以上(shang),這樣有利於鑽進和(he)孔壁的穩(wen)定。


(五(wu))清(qing)孔


在鑽機鑽至設計孔深後,將(jiang)鑽頭降(jiang)至孔底,慢(man)轉,重點是清出擴(kuo)大頭擴出的餘泥。


(六)鋼筋籠製作與安放


1.鋼筋籠(long)製作


鋼筋籠在現場分節製作,主筋(jin)與(yu)加強筋全部焊(han)接(jie),螺旋筋與主筋采


用隔(ge)點焊加固,鋼筋籠製作符(fu)合設計要求外,還應符合表2 規定。


製作好的鋼(gang)筋籠,即(ji)進行逐(zhu)節驗收,合格後掛(gua)牌存放。


2.鋼筋籠孔內安放


鋼筋籠長(超過16m)在孔口焊接,單麵焊10d,焊縫(feng)高度≥0.3d,焊縫寬度≥0.7d。兩(liang)段(duan)籠子應保持順直,同截(jie)麵接頭不得(de)超過配筋的50%,間距錯開(kai),不少於35d。鋼筋焊接完(wan)好後,應緩慢下放入孔內,嚴禁砸籠。


(七)下(xia)導管(guan)


1.導(dao)管的選(xuan)擇

采用絲(si)扣連(lian)接的導管,其內徑φ250~φ280,底管長度為4m,中間每節長度一般為2.5m。在導管使(shi)用前,必須對導管進行外觀(guan)檢查(cha)、對接檢(jian)查。

(1)外觀檢查:檢查導管有無變(bian)形(xing)、坑(keng)凹、彎(wan)曲(qu),以及有無破損(sun)或裂縫等,並應檢查其(qi)內壁是否平(ping)滑,對於新導管應檢查其內壁是否光(guang)滑及有無焊渣,對於舊導管應檢查其內壁是否(fou)有混凝(ning)土粘附固結。

(2)對接檢查:導管接頭絲扣(kou)應保(bao)持(chi)良好。連接後應平直,同心度要好。

經以上檢驗合格後方可投入使用,對於不合格(ge)導管嚴(yan)禁(jin)使用。導管長度應根據孔深進行(xing)配備,滿足清孔及水下混(hun)凝土澆築(zhu)的需要,即清孔時(shi)能下至孔底;水下澆(jiao)築時,導管底端距孔底0.5m 左右,混凝土應能順利從導管內灌至孔底。


2.導管下放

導管在孔口(kou)連接處應牢(lao)固,設置密(mi)封圈,吊(diao)放時,應使位置居中,軸線順直,穩定沉(chen)放,避(bi)免(mian)卡掛鋼筋籠和刮撞(zhuang)孔壁。


(八(ba))混凝土澆築

1.混凝土車(che)攪拌運輸;混凝土坍(tan)落度控製在18~22cm;用攪拌車混凝土直接到孔口倒(dao)入料鬥內。

2.水下混凝土澆築:澆築前(qian),對不同直徑、深度的樁孔分別計算出混凝土澆築初(chu)灌量(liang)。施工中要保證(zheng)澆築初灌量。澆築時導管埋深控製在2~6m,拆管前專人測量孔內混凝土麵,並做(zuo)記錄(lu),澆築混凝土接近(jin)樁頂標(biao)高時,應控製最後一次澆築量,確保樁頂(ding)標高符合設計要求。

3.試塊(kuai)製作:在澆樁過程中,隨(sui)機抽取(qu)1~2 盤(pan)混凝土做試(shi)塊,每支(zhi)樁應做一組(zu)試塊,製作好的試塊在12h 後拆模(mo),放置靜水中養(yang)護。試塊評定采用數(shu)理統計法(fa)評定。

(九(jiu))起(qi)拔護筒

混凝土澆築結束後,即起拔(ba)護筒,並將澆築設備機具(ju)清洗幹(gan)淨(jing),堆(dui)放整齊(qi)。

(十)回填樁孔

樁孔混凝土澆築完成後,應將上部未(wei)灌混凝土部分利(li)用場地內護筒、溝、池(chi)、槽開挖出來的泥土、礦渣等進行回填,回填滿後,用混凝土重新將孔口封住,變成整塊硬(ying)地坪場地。


成孔內容

1.成孔前:需對鑽具參數進行標定,包括(kuo)鑽頭高度、直徑、主杆長度、加杆(gan)長度、孔口及平台標高、孔底標高。

2.在鑽進過程中應記(ji)錄以下參數:泥漿比重、黏度、鑽進速度、轉速及進尺速度,各地層鑽進異常情況描述(shu)。

3.終孔孔深及時記錄,調節泥漿比重與時間記錄,測量孔深記錄,提鑽時間記錄。

 旋挖樁機施工

旋挖鑽機處在流砂(sha)層時正確的施工方法


     流砂層是旋挖鑽機施工中常見(jian)的一種不良(liang)工況,多為(wei)接近於流體狀態的砂粒(li)土層。砂粒土的礦(kuang)物成分以石英,長石(shi)及雲(yun)母(mu)等原(yuan)生殘(can)餘(yu)礦物為主,其塑性極(ji)低或無塑(su)性。砂類(lei)土一般都(dou)沒(mei)有連結,呈單(dan)粒結構,透水性強、壓縮性低,且壓縮(suo)過程甚快,內摩擦角較大,承載力較高。

主要材質:304、316、304L、316L、310S、201、202、321等。


旋挖鑽機


    粉砂、細(xi)砂、礫砂層等地層受(shou)結構鬆散(san)、地下水位高、抗剪強(qiang)度較差的影(ying)響,工程施工中特別(bie)容(rong)易發生潛蝕(shi),塌(ta)孔等現象,造(zao)成擴徑、超方(fang)、泥漿含砂量高、沉渣層過厚等施工質量問(wen)題,甚至會發(fa)生局部坍塌或樁孔整體(ti)坍塌,進而埋鑽等嚴重後果。在該地層施工最(zui)安全的方法是采用全護筒,但(dan)由於代價昂(ang)貴,很難在國內使用。在目前國內現有條(tiao)件下,隻(zhi)能通過有效使用泥漿護壁和改進鑽進操作方法等工藝手段,來防止事故發生,最大程度降低事(shi)故(gu)出現率,提高成孔合格率


    解(jie)決(jue)塌孔問題主要在於防(fang)止初始塌孔的形成,防止(zhi)發生連續塌孔的惡(e)性循環,即:解決塌孔主要在於防,而不是在於救。


1、合理調(diao)配泥漿,針對流塑地層的特點(dian),需要配(pei)置高粘度,中等容重的泥漿進行護壁。鑒(jian)於國內膨(peng)潤(run)土質量好壞不一、泥漿粘度要求較高等原因,泥漿的配比可按(an)照如(ru)下方案:


水:膨潤土:CMC:純堿(jian)=1000:140:2.5:4,並加入少許粘土攪拌均(jun)勻後,控製泥漿容重在1.20左(zuo)右(you),粘度不小(xiao)於45s,PH〉8。尤(you)其值(zhi)得注意(yi)的是:在泥漿池中加入膨潤土、纖(xian)維(wei)素、純堿(jian)後需靜置一段時間(24小時),待(dai)膨潤土完全水合後,在泥漿池中倒入粘土,用長臂(bi)小挖掘機充(chong)分攪拌。且(qie)在開鑽前2小時用小挖掘機再次攪拌,開鑽前檢測所(suo)配置的泥漿是否達到(dao)要求(挖掘機攪(jiao)拌過程中應時刻(ke)注(zhu)意測量泥漿各參數值,達(da)到工程所需值後即可停止攪拌),否則再向泥漿池中酌(zhuo)情添(tian)加原料(liao);


2、在鑽頭上設置通氣孔,保證提鑽過程中鑽頭上下泥漿流動(dong),防止出現提鑽過程中的真空現(xian)象;


3、保持泥漿液麵高出地下水水麵2~3m,可以通過加高護筒或在孔周圍設置粘土壩來(lai)實現;


4、調整(zheng)操(cao)作方式:控製泥漿液(ye)麵,並在鑽孔過程中始終(zhong)保持距護筒上邊緣30~40cm。(特別在提鑽時)。鑽至軟(ruan)土及砂層時:軟土和砂土層為易塌孔地層,操作時要盡量注意減少(shao)對孔壁的衝(chong)刷(shua)和擾動,操作方法嚴格遵(zun)循“三慢”原則(ze):即提、放鑽及鑽進轉速慢,通過嚴格控製鑽具的運動速度,來減少泥漿對孔壁的擾動,並為泥皮形成留足時間;地麵觀察:時刻關(guan)注泥漿液麵,當發現泥漿液麵突然下降且大量泡沬湧出時,可判斷出現局(ju)部塌方,應立(li)即停止鑽進並保證在鑽鬥鬥底打開的情況(kuang)下,緩(huan)慢地提升鑽頭,防止因擾(rao)動而引起二次塌方;局部塌方事故處(chu)理:當(dang)發現有局部塌方時,繼續向孔內注入泥漿同時提出鑽頭,用挖掘(jue)機向孔內傾倒足量粘土,然(ran)後下放鑽頭反(fan)轉壓實粘土,邊壓邊(bian)反轉,待穩定後再(zai)用前文(wen)所述方法鑽進。


     在操作的過程中要注意如下事項:在鑽進過程中還(hai)應時刻注意泥漿液麵,若發現有塌方跡(ji)象時應盡(jin)快采取相(xiang)應措施;保持泥漿液麵高度,勤加泥漿;在整個鑽進過程中,提、放鑽頭一定要非常緩慢;注意鑽機沉降情況,一旦發現異(yi)常(chang)立刻安排鑽機離(li)場,現場(chang)人員及時撤(che)離。


     隨著國(guo)內基礎建(jian)設熱(re)潮(chao)的興起,大型工程項(xiang)目(mu)陸(lu)續開工建設,施工工藝不斷成熟(shu),在這一背(bei)景(jing)下,旋挖鑽機施工工法技術的不斷研發、推廣,對於國內在高鐵,高速(su)公路,快軌(gui),特大橋梁等大型工程建設項目會(hui)有一個(ge)很好的推(tui)動作用。

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