
螺旋打樁鉆機的工作原理同施工的技術要點分析其一、履帶式鉆機的工作原理
隨著我國建筑業的快速發展,當辦公樓,會展中心在施工時將使用履帶式鉆機機械設備。履帶式鉆機主要用于建筑業,電力工業,交通運輸業的樁孔施工。同時,它也可用于地下連續墻的施工。整個鉆孔是直徑鉆孔灌注樁。對于履帶式鉆機鉆進時的工作原理,您了解清楚嗎?在螺旋打樁鉆機鉆孔過程中,心軸管底部的中心齒在鉆頭壓力下切入孔底中心,形成破碎的自由表面,螺旋錐上的切削工具跟隨形成一個錐形鉆孔。由孔底部的鉆孔齒形成的軌道線的投影是一組同心圓。巖石切屑,土壤和石頭沿著螺旋葉片反向上升。當它們充滿螺旋葉片時,它們被提升并從孔中鉆出,或者當它們落入孔中時,用撈沙鉆斗撈出。
履帶式鉆機鉆頭的主要參數包括螺距,螺旋長度,履帶式鉆機錐角,切削刀具間距,切削刀具從齒分布到直徑的螺旋旋轉角度,鉆齒的角度和長度,合金鉆頭的尺寸等。
單錐單螺桿短螺桿鉆頭齒數相對較少。一般來說,它在松散的水泥卵石床上鉆孔,特別是在較大的卵石床和風化巖床中。由于單錐單螺桿鉆機的葉片間距較大,在提升鉆機的過程中,碎屑,土壤和礫石容易掉入孔內,因此使用砂桶進行底部捕撈。通常,交替使用履帶式鉆機和砂斗。大多數時候,履帶式鉆機的作用是破壞或攪動孔底部的風化層或膠結礫石層。
雙錐雙螺桿短螺紋鉆頭采用雙錐板齒排列,齒數為單錐單螺桿短螺絲鉆頭的1.5-2倍,一般適用于小砂礫風化巖石和砂礫層的鉆孔。在鉆孔中,同時雕刻雙鉆齒,鉆孔效率高,鉆孔相對穩定。
其二、履帶鉆機施工的技術要點分析
1)施工準備的技術要點。①機械的選用。樁機選用需要保證下鉆能力,優先選擇履帶式打樁機,保證雨期施工,地泵需優先考慮采用柴油機的,降低施工用電,保證樁機使用臨水臨電保證,1臺樁機需考慮200k W較大施工用電,地泵需考慮沖水洗泵。②材料準備。所需材料需檢測試驗,選定合格的原材料產地或供應方后,可進行混合料的配合比試驗。③技術準備。施工技術人員熟悉圖紙,現場勘查,了解及周圍情況,編寫施工組織設計,測設控制點,并對施工人員進行培訓,對班組進行施工前技術交底。
2) 履帶鉆機主要的施工工藝。①螺旋鉆機干成孔灌注成樁;適用于地下水以上、提鉆不塌孔的土層條件;②履帶鉆機孔、管內泵壓混合料灌注成樁;適用于粘性土、粉土、砂土、粒徑不大于60mm厚度不大于Sm的卵石層,以及對噪聲和泥漿污染要求高的;③振動沉管灌注成樁;適用于粘性土、粉土、素填土,對夾有較厚卵石、砂和孔隙比小液性指數較低的粘土層無合理的輔助措施不宜采用,軟土地基應通過現場試驗確定其適用性;④泥漿護壁鉆孔灌注成樁;對遇有較厚卵石、砂和孔隙比小液性指數較低的粘土層以及飽和軟土,樁端持力層具有水頭很高的承壓水,履帶鉆機孔、管內泵壓混合料灌注成樁容易發生竄孔,對噪聲污染要求嚴格的,不宜采用前述施工工藝時,可采用該工藝。
3)振動沉管履帶鉆機施工的技術要點。①通過在樁機卷揚系統加動滑輪,調整拔管線速度控制在規范建議的范圍;②打樁前、打樁過程中測地表標高,觀測地表隆起或下沉量;③通過試成樁,觀測地面標高變化和測定新打樁對已打樁的影響,確定合理的施打順序;④軟土中可采用靜壓振拔技術,沉管過程可不啟振動錘、靜壓沉管,減少對樁間土的擾動,拔管啟錘使混合料振密;⑤軟土中可采用大直徑預制樁尖,以獲得較大的端阻力,而保持樁身混合料用量不變。
4)履帶鉆機孔、管內泵壓混合料灌注成樁施工要點。①基礎埋深較大時,宜在基坑開挖后的工作面上施工,工作面宜高出樁頂標高300-500mm。基坑較淺在地表打樁或部分開挖打樁空孔較長時,應加大保護樁長,并嚴格控制樁位偏差和垂直度;②軟土地基中施工宜通過摻加減水劑、泵送劑制備泵送性能好塌落度較低的混合料,以防止樁體自身塌落發生斷樁、或充盈系數過大;③樁體配比碎石較大粒徑不宜大于25mm,粉煤灰選用II級或III級細灰,每立方米混合料摻量70-90kg為宜;④嚴禁先提鉆后灌料;⑤樁徑400mm時提鉆速度宜為2.5-3.5m/min,樁徑增大鉆頭活門斷面應相應增大,若樁徑增大而鉆頭活門斷面不變時應相應降低提鉆速度。
5)清土、剔樁頭防斷樁和防擾動樁間土的要點。①打樁棄土和預留保護土層可采用人工清 除、或機械人工聯合清 除方案。當采用機械人工聯合清 除方案時:a.對基坑開挖后打樁的,采用人工預斷樁、挖掘機清土。b.在地表打樁后再進行基坑開挖的,由現場試挖確定預留人工開挖,以保證樁的斷裂部位高于樁頂標高以上。②截樁頭宜用無尺鋸在樁頂標高處切深1-2cm的園環,再用兩鋼釬相對同時敲擊斷樁。③清土、截樁頭后禁止對樁間土產生擾動的施工設備在施工內通行。
6)混合料試塊的制作和現場養護。施工過程,應隨機選取具有代表性的混合料制作試塊并搗實,送實驗室前應在現場按標準養護條件對試樣進行養護,特別在冬期,不得將試樣隨意放置在施工現場或工棚里,避免養護條件不標準導致試驗結果不能反映樁體的真實強度。
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