冲击成孔灌注桩——成孔原理及适用范围.
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水位高过护筒底口0.5M以上,以免水 位升跌波动造成对护筒底口处的冲刷。
施工注意事项
1、冲击钻进应遵守以下一般规定 1)应控制钢丝绳放松量,勤放少放,防止钢丝绳 放松过多减少冲程,放松过少则不能有效冲击, 形成“打空锤”,损坏冲击机具。用卷扬机施工 时,应在钢丝绳上作记号控制冲程。冲击钻头到 底要及时收绳提起冲击钻头,防止钢丝绳缠卷冲 击钻具或反缠卷筒。应经常检查钢丝绳磨损情况、 卡扣松紧程度、转向装置是否灵活,以免突然掉 钻。
图7-65 掏渣筒 (a)平阀掏渣筒;(b)碗形活门掏渣筒 1-筒体;2-平阀;3-切削管袖;4-提环
挖泥浆池、沉淀池
桩位测量 N
正循环二次清孔
挖泥浆沟槽 泥浆制备
百度文库
埋设护筒 钻机就位
是否满足设计沉渣要求
Y
混凝土灌注 泥浆回收 泥浆沉淀池处理 桩机移位
注浆冲击、正循环清清渣 N 是否到设计位置 Y 正循环换浆清孔 N 是否达到规范要求 Y 吊放钢筋笼
2、在粘土层中钻进应注意:可利用粘土自然造浆的 特点,向孔内送入清水,通过钻头冲捣形成泥浆; 可选用十字小刃角形的中小钻头钻进;控制每次 进尺不大于0.6~1.0M;在粘性很大的粘土层中钻 进时,可边冲边向孔内投入适量的碎石或粗砂; 当孔内泥浆粘度过大、相对密度过高时,在掏渣 的同时,向孔内泵入清水。 3、在砂砾石层钻进应注意:使用粘度较高、相对密 度适中的泥浆;保持孔内有足够的水头高度;视 孔壁稳定情况边冲击边向孔内投入粘土,使粘土 挤入孔壁,增加孔壁的胶结性用掏渣筒掏渣时, 要控制每次掏渣时间和掏渣量。
3、控制合适的泥浆相对密度。施工时,要先 在孔口埋设护筒,然后冲孔就位,使冲击 锤中心对准护筒中心。开始应低锤密击, 锤高0.4~0.6M,并及时加片石、砂砾石和 粘土泥浆护壁,使孔壁挤压密实,直至孔 深达护筒底以下3~4M后,才可加快速度, 将锤提高至1.5~2M以上转入正常冲击,并 随时测定和控制泥浆相对密度。 4、在冲击钻进阶段应注意始终保持孔内
5、在裂隙岩溶地层钻进应注意下列事项: 1)冲击钻头操作要平稳,尽可能少碰撞孔壁。 2)选用圆形钻头钻进,冲程宜小不宜大,加 大钻头重量,悬距不宜过大。 3)遇裂隙漏失时,可投入粘土,冲击数次后, 再边投粘土边冲击,直至穿过裂隙。 4)遇溶洞时,应减小冲程和悬距,慢慢穿过, 必要时可边冲边向孔内投放小片石或碎石, 以冲挤到溶洞充填物中作骨架,稳定充填 物。
5)遇无充填物的小溶洞时,如果施工需要, 可投入粘土加石块,形成人造孔壁。 6)遇起伏不平的岩面和溶洞底板时,不可盲 目采用大冲程穿过。需投入粘土石块,将 孔底填平,用十字形钻头小冲程反复冲捣, 慢慢穿过。待穿过该层后,逐渐增大冲程 和冲击频率,形成了一定深度的桩孔后, 再进行正常冲击。 6、掏渣应遵守以下规定:掏渣筒直径为桩孔 直径的50%~70%;开孔阶段孔深不足3~4
4、在卵石、漂石层钻进应注意:宜选用带侧 刃的大刃脚一字形冲击钻头,钻头重量要 大,冲程要高;冲击钻进时可适时向孔内 投入粘土,增加孔壁的胶结性,减少漏失 量;保持孔内水头高度,不断向孔内补充 泥浆,防止因漏水过量而坍孔;在大漂石 层钻进时,要注意控制冲程和钢丝绳的松 紧,防止孔斜;遇孤石时可抛填硬度相近 的片石或卵石,用高冲程冲击,或高低冲 程交替冲击,将大孤石击碎挤入孔壁。
2)必须保证泥浆补给,保持孔内浆面稳定; 护筒埋设较浅或表土层土质较差者,护筒 内泥浆压头不宜过大。 3)一般不宜多用高冲程,以免扰动孔壁而引 起坍孔、扩孔或卡钻事故。 4)每次掏渣后或因其他原因停钻后再次开钻 时,应由低冲程逐渐加大到正常冲程,以 免卡钻。 5)冲击钻头磨损较快,应经常检修补焊。 6)大直径桩孔可分级扩孔第一级桩孔直径为 设计的0.6~0.8倍。
• 桩孔得到规则的圆形断面。 • 冲击钻成孔适用于填土层、粘土层、 粉土层、淤泥层、砂土层和碎石土层;也 适用于砾卵石层、岩溶发育岩层和裂隙发 育的地层施工,而后者常常是回转钻进和 其他钻进方法施工困难的地层。 • 桩孔直径通常为600~1500MM,最大 直径2500MM,钻孔深度一般为50M左右, 某些情况下可超过100M。
冲击钻成孔灌注桩流程图
施工工序
施工工艺
1、设置护筒。护筒内径宜比冲击钻头直径大 200MM以上;直径大于1M的护筒如果刚 度不够时,可在顶端焊加强圆环,在筒身 外壁焊坚向加肋筋;埋设可用加压、振动、 锤击等方法。护筒的作用:1)控制桩位, 导正钻具;2)保护孔口,隔离地表水渗漏, 孔口及孔壁土坍塌;3)保持或提高孔内的 水头高度,增加对孔壁的静水压力,以防 止孔壁坍塌;
• 除此以外,国内还生产正、反循环和冲击 钻进三用钻机。
冲击钻机的构造
• 冲击钻机主要由钻机或桩架(包括卷 扬机)、冲击钻头、掏渣筒、转向装 置和打捞装置等组成。
CZ----型冲击钻机
简易型冲击 钻机
图7-64 冲击钻 钻头型式 (a)φ800mm 十字钻头;(b) φ920mm三翼钻 头
4)护筒顶面可作为钻孔深度、钢筋 笼下放深度、混凝土面位置及导 管埋深的测量基准;5)护筒顶面可
设置桩位中心的标记,以此可调整钢 筋笼位置,使其中心与桩中心一致;6) 固定钢筋笼。
2、安装冲击钻机。冲击钻进。 3、第一次清除沉渣(用掏渣筒或泥浆循环)。
施工要点
1、钢丝绳冲击过程中平稳,冲击钻头有最大 的动能;选择合适的钻头重量一般按冲孔 直径每100MM取100~140KG为宜。选择 最优悬距,一般可取0.5~0.8M之间。冲击 行程和冲击频率。(按桩机的类型确认) 2、冲击钻进成孔施工应根据地层情况,合理 选择钻进技术参数,少松绳、勤松绳、勤 掏渣。
冲击钻机分类
• 冲击钻机可分为钻杆冲击式和钢丝绳冲击 式两种,后者应用广泛。 • 钢丝绳冲击钻机又大致可分为两类:一类 是专门用于钻进的钢丝绳冲击钻机,一般 均组装在汽车或拖车上,钻机安装‘就位 和转移均较方便;另一类是由带有离合器 的双筒或单筒卷扬机组成的简易冲击钻机。 施工中多采用压风机清孔。
冲击钻成孔灌 注桩施工工艺 和常见问题的 处理方法
一、成孔的原理及适用范围 • 利用冲击钻机或卷扬机带动一 定重量的冲击外头,在一定的高度 内使钻头提升,然后突放使钻头自 由降落,利用冲击动能冲挤土层或 破碎岩层形成桩孔,再用掏渣筒或 其他方法将钻渣岩屑排出。每次冲 击之后,冲击钻头在钢丝绳转向装 置带动下转动一定的角度,从而使