螺旋钻机是我公司吸收众多地区优良技术研制的新产品。它是一种建筑基础设施设备,广泛应用于工民用建筑的基础施工,也适用于交通,能源,软地基处理等工程的施工。
螺旋钻机主要性能特点:
-能够一次成孔,就地灌注成桩,并能完成放置钢筋笼的操作,由此具有成桩效率好、质量好、成本低的特点。
-整机结构比较简单,现场就位灵活、速度适宜。操作容易、维修方便。
-适用于粘性土,粉土,填土等各种土质,能在有缩径的软土、流沙层、沙卵石层、有地下水等复杂地质条件下成桩。可以施工成孔灌注桩、高压注浆桩、超流态混凝土桩。
-在施工中无震动、无噪音、污染、是工业与民用建筑桩基础施工的理想施工设备。
现场选用折叠式长螺旋钻机施工工艺与施工过程中的常见问题处理
【一】、现场选用挤密桩机施工工艺
现场选用挤密桩机作为施工机械,每台钻机配备一台混凝土泵、一台发电机和两台混凝土罐车。挤密桩机孔管内泵压成桩的施工工艺需进行成桩试验。
1)试桩。施工前在加固范围内选择2~4根桩作为试验桩。通过工艺性试桩取得钻速、钻压、混合料坍落度、混合料搅拌时间及拔管速度等施工技术参数,作为指导施工的依据。
2)确定施工顺序。施工顺序与土的性质和桩间距有关,结合现场实际情况,可采用隔桩跳打或连续施工。
3)桩机就位。桩位经测量放样后,用竹签打孔,孔内灌入白灰以便于在施工中容易准确地找到桩位,履带式螺旋钻机桩机就位后,应由人员检查桩机是否存在隐患。根据地面高程及桩底设计高程之差,在桩机塔身上自上而下用红油漆标注刻度(以1 m间距较优),作为桩长控制依据。桩机就位后,机长再次核对桩位,桩位(纵横向)偏差应<50 mm,调整垂直度,确保垂直度≤1%;同时应保证桩的直径不小于设计值。
4)钻进成孔。钻孔开始时,关闭钻头阀门,向下移动钻杆至钻头触地时,启动马达钻进,先慢后快,同时检查钻孔的偏差并及时纠正。在成孔过程中发现钻杆抖动或钻进困难时,应放慢进尺,并检查桩机稳固性,防止桩孔偏斜和钻具损坏。在试桩时,钻进过程中应做记录,激振电流每沉1 m记录一次,对土层变化处在记录表中特别加以说明。
5)混合料搅拌及运输。混合料搅拌在拌合站集中进行。按照配合比配料,每盘料搅拌时间按照普通混凝土的搅拌时间控制。一般控制在90一120 s,具体搅拌时间由试验确定。混合料出厂时塌落度控制在180一200 mm。混凝土的运输为混凝土罐车运输。
6)灌注及拔管。钻孔至设计标高后,停止钻进,提拔钻杆,泵送混合料灌注。混合料灌注前,采用水泥砂浆润滑管道。待钻杆芯管充满混合料后开始拔管,灌注过程中匀速提钻(2一3 m/min),并保证混合料淹没钻具1 m。桩顶高程宜高出设计高程50~70cm,灌注成桩后,桩顶盖土封顶进行养护。在灌注混凝土的同时,要对混凝土做含气量、塌落度的试验。施工过程及时调整混凝土配合比。
7)移机。当一根桩施工完毕后,机械移位,进行下一根桩的施工。施工时由于挤密桩机排出的土较多,经常将邻近的桩位覆盖,有时还会因机械支撑时支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生位移。因此,下一根桩施工时,还应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核,保证桩位准确。
8)清理钻渣。由于采用隔桩跳打法,打第2遍挤密桩机前,采取湿挖法清理钻渣(高出原地面部分),宜用小型挖掘机清理,人工配合,严禁大型车辆及吊车进入成桩区域,防止对已成桩头造成破坏。然后对地面进行平整,重新进行测量放样。
9)凿桩头。桩达到一定强度(3一7 d)后,人工凿除保护桩头,然后人工挖除保护桩长内的桩间土。
10) 挤密桩机检测。挤密桩机施工完毕28 d后,对挤密桩机和挤密桩机复合地基进行检测,检测包括室内块体试样28 d龄期无侧限抗压强度、单桩承载力及低应变检测。
【二】、螺旋钻机施工过程中的常见问题及其处理
1)断桩问题处理。由于提钻速度较快,空气未全部释放出来,致使桩身产生断面裂缝,另外是混合料的搅拌时间不够,和易性差,出现蜂窝麻面桩。外部原因是土建施工时机械挖基坑平整土方时,被挖掘机和铲车碰断。解决方案是:浅部断桩,对断桩单独进行处理,剔除上部断桩,用与桩身相同的混合料按桩径设计标高补桩。桩头断桩后进行接桩,当桩顶高程低于施工图标识高程时,如开槽或剔除桩头进行补桩,可采用比桩体强度高一等级的细石混凝土接桩至施工图标识桩顶标高,注意在接桩过程中保护好桩间土。
2)窜孔问题处理。在饱和细砂层、粉砂层中施工常遇窜孔现象。可采取大桩距的设计方案,增大桩距的目的在于减少新打桩机器的剪切扰动,避免不良影响。改进钻头,提高钻进速度。减少打桩推进排数,必要时采用隔桩、隔排跳打方案,但跳打要求及时清 除成桩时排出的弃土,否则会影响施工进度。
3)堵管问题处理。堵管是大口径长螺旋桩机管内泵压螺旋钻机成桩工艺常遇到的主要问题之一。①当混凝土中的细骨料和粉煤灰用量较少时,和易性不好,常发生堵管。因此,要注意混合料的配合比,坍落度应控制在16-20cm之间。②钻孔达到设计标高后,开始泵送混凝土,当钻杆芯管内充满混凝土后开始拔管,若提钻时间较晚,在泵送压力下钻头处的水泥浆液将被挤出,容易造成管路堵塞。因此,一定要及时拨管,确保拨管和泵送混凝土相一致。
③冬期施工时,混凝土输送管及弯头均需做防冻保护,防冻措施不力,常常造成输送管或弯头处混凝土的冻结,造成堵管。冬季施工时,有时会采用加热水的办法提高混合料的出口温度,但要控制好水的温度,水温较好不要超过60℃,否则会造成混凝土的早凝,产生堵管。④弯头曲率半径不合理也能造成堵管。弯头与钻杆若不能垂直连接,也会造成堵管。⑤混凝土输送管要定期清洗,否则管路内有混凝土结块,也会造成堵管。
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