履带式钻机是以气动、电动或内燃机为驱动动力;工作压力分为高、中、低风压的系列产品。具有爬坡能力大,对于崎岖不平的路面适应性强;凿岩作业稳定性好的特点。履带式钻机可以配置各种型号的潜孔冲击器,能够钻凿不同孔径、不同尺度、多种方位、多种角度的爆破孔、予裂孔、锚索锚杆孔、灌浆孔、勘测孔等,适应范围宽,凿岩效率好。履带式钻机还可以配置干式或湿式捕尘器进行凿岩作业,效果优良地降低粉尘对环境的污染,保护作业人员的身体健康。履带式钻机以单一的压缩空气为动力,与潜孔冲击器配套后,可钻凿水平、垂直、倾斜等多方位爆破孔,预裂孔和锚索(杆)孔。
履带式钻机的施工要根据场地的地质条件选用钻头跟施工中常见问题及控制措施
<一>、折叠式钻机的施工要根据场地的地质条件选用钻头
(1)、中风基岩:配备截齿筒式取心钻头--锥形折叠式钻机钻头--双层底的旋挖钻斗,或者截齿直形折叠式钻机钻头--双层底的旋挖钻斗。
(2)、淤泥、粘性不强土层、砂土、胶结较差粒径较小的卵石层,可配用双层底的钻挖钻斗。
(3)、硬胶泥:选用单进土口的(单双底皆可)旋挖钻斗,或斗齿直螺。
(4)、粘土:选用单层底的旋挖钻斗,如果直径偏小可采用两瓣斗或带卸土板的钻斗。
(5)、胶结好的卵砾石和强风化岩石:需要配备锥形挤密桩机头和双层底的旋挖钻斗(粒径较大的用单口,粒径小的用双口)
(6)、微风化基岩:配备牙轮筒式取心钻头--锥形折叠式钻机钻头--双层底的旋挖钻斗如果直径偏大还要采取分级钻进工艺。
(7)、冻土层:含冰量少的可用斗齿直形螺钻斗和旋挖钻斗,含冰量大的可用锥形折叠式钻机钻头,需要说明的是,钻头用于土层(除淤泥外)皆,但一定有在没有地下水的情况下使用,以免产生抽吸作用造成卡死。
一般土层折叠式钻机钻头:主要适用于土层、砂土层、含有少量粘土的密实砂层以及粒径不大的砂石层中无循环钻进,该钻头所用切削具为铲形耐磨合金斗齿加截齿,结构为直螺旋,又分为单头单螺、双头单螺、双头双螺三种。单螺钻头由于清渣容易,回转阻力小,适合钻进卵石层和胶结性好的粘土层,双螺钻头携土能力强,导正性能好,适合钻进松散地层及软硬交错的地层。
岩石专用折叠式钻机钻头:主要适用于风化基岩、胶结性好的卵砂石地层及各种图纸的永冻土层中无循环钻进,该钻头所用切削具为尖部镶焊有钨钴硬质合金的美国进口截齿,结构为直螺和锥螺,根据地层和钻头甩土性能又可分为单头单螺、双头单螺、双头双螺。
施工过程中,折叠式钻机要注意折叠式钻机钻头的合理使用,日常保养,在一定周期后要及时换钻头。
<二>、夯扩桩机施工中常见问题及控制措施
(1)偏桩。一般有桩平移偏差和垂直度超标偏差2种。多由于场地原因、桩机对位不仔细、地层原因使钻孔对钻杆跑偏等原因造成。履带钻机控制措施:①施工前地下障碍,平整压实场地以防钻机偏斜;②放桩位时认真仔细,严格控制误差;③桩机的水平度和垂直度在开钻前和钻进过程中注意检查复核。
(2)断桩,夹层。由于提钻太快泵送砼跟不上提钻速度或者是相邻桩太近窜孔造成。控制措施:①保持砼灌注的连续性,可以采取加大砼泵量,配备储料罐等措施;②严格控制提速,确保中心钻杆内有0.1m3以上的混凝土,如灌注过程中因意外原因造成灌注停滞时间大于混凝土的初凝时间时,应重新成孔灌桩。
(3)桩身砼强度不足。压灌桩受泵送混凝土和后插钢筋的技术要求,塌落度一般不小于18~22cm,因此要求和易性好。配比中一般加粉煤灰,这样砼前期强度低,加上粗骨料粒径小,如果不注意对用水量的控制仍容易造成砼强度低。控制措施:①优化粗骨料级配。大塌落度砼一般用5~15mm碎石,根据桩径和钢筋长度及地下水情况可以加入部分5~31.5mm碎石,并尽量不要加大砂率;②合理选择外加剂。尽量用早强型减水剂代替普通泵送剂;③粉煤灰的选用要经过配比试验以确定掺量,粉煤灰至少应选用Ⅱ级灰。
(4)桩身砼收缩。桩身回缩是普遍现象,一般通过外加剂和超灌予以解决,施工中保证充盈系数大于1。
控制措施:①桩顶至少超灌0.8~1.0m,并防止孔口土混入;②选择减水效果好的减水剂。
(5)桩头质量问题。多为夹泥、气泡、砼不足、浮浆太厚等,一般是由于操作控制不当造成。控制措施:①及时外运桩口出土,防止下笼时混入砼中;②保持钻杆气阀开启自如,防止砼中积气造成桩顶砼含气泡;③桩顶浮浆多因孔内出水或砼离析造成,应超灌排除浮浆后才终孔成桩;④按规定要求进行振捣,并保证振捣质量。
(6)钢筋笼下沉。一般随砼收缩而出现,有时由于桩顶钢筋笼固定措施不当造成。控制措施:①避免砼收缩从而防止笼子下沉;②笼顶用铁丝加支架固定,12h后才可以拆除。
(7)钢筋笼无法沉入。多由于砼配合比不好或桩周土对桩身产生挤密作用。控制措施:①混凝土配合比,保证粗骨料的级配和粒径满足要求;②选择合适的外加剂,并保证砼灌注量达到要求;③吊放钢筋笼时保证垂直和对位准确。
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