旋挖钻机与回转钻机的泥浆性能
浅谈旋挖机+GPS10循环钻机灌注粧施工质量控制
PROJECT MANAGEMENT
房 春 健 , 汪 立 军 (南京堃正工程项目管理有限公司, 江 苏 南 京 210000)
摘 要 :简 要 论 述 了 旋 挖 机 + GPS1 0 回 转 钻 机 泥 浆 循 环 湿 法 作 业 的 施 工 工 艺 和 质 量 控 制 要 点 , 对 施 工 过 程 中 容 易 出 现 的 质 量 问 题 及 采 取 的 相 关 控 制 措 施 进 行 了 系 统 的 阐 述 。 实 践 表 明 ,旋 挖 机 + GPS1 0 循 环 钻 机 泥 浆 护 壁 湿 法 作 业 对 桩 基 施 工 具 有 重 要 作 用 。
应采用插短钢筋头作为标志,埋 入 深 度 不 小 于 300 m m ;
定 位 好 的 每 根 粧 在 旋 挖 前 还 必 须 核 准 ,方 可 进 行 旋 挖 开 孔
施工。
(2)
旋 挖 钻 孔 施 工 前 ,必 须 对 楼 栋 每 根 桩 进 行 单独 编
号 ,以便现场人员进行施工记录以及质量控制;旋挖成孔
1 . 3 ; 当 旋 挖 成 孔 至 @ 2 中风化凝灰岩后,循环钻机及时跟 进施工。
标局。 3 施工过程中的质量控制要点
在施工工艺上,旋 挖机+ GPS1 0 循坏钻机灌注桩与普 通灌注粧存在差异。为了确保成桩质量能够符合设计及规 范 要 求 ,除了满足一般质量控制要求以外,还应采用相应 措 施 ,重点做 好以 下环 节 的质 量控 制。
2 . 2 主要施工工艺 旋 挖机+ GPS1 0 循环钻机泥浆护壁湿法作业灌注桩施
工工艺流程图如图1 所示。
(1)
桩 基 施 工 测 量 定 位 :本 项 目 工 程 粧 定 位 是 根 据 总
旋挖钻机钻孔施工泥浆护壁质量控制
[键入公司名称][键入文档标题][键入文档副标题]jinxing li[年]线路自呼和浩特枢纽引出,经过呼和浩特市土默特左旗、托克托县,在海生不浪高速公路下游3公里处跨越黄河后,进入鄂尔多斯准格尔旗。
本合同段为新建呼准铁路的控制性工程,线路总长度11.644km,起止里程为DK60+200-DK72+041.91(短链197.783m),位于呼市的托克托县和准格尔旗境内(以黄河为界)。
主要工程项目有路基土石方工程、防排水工程、中小桥涵、桥面系、黄河特大桥重点工程,项目总投资为799449299元。
大路黄河特大桥为我合同段的重点工程,中心里程为DK69+585.92,桥梁全长4910.36米,起止里程为DK67+131.54-DK72+041.90,全桥孔跨布置为64-32m 箱支T梁+33-48m简支箱梁+(32+48+32)m连续箱梁+(98+5×168+98)m刚构1550根,全部采用旋挖钻机施工。
桩基所处地质包括:粉土、黏土、粉砂、泥岩、砂岩等,特殊地段还会出现不同程度的风积沙、地下流沙和承压水,由于地质情况复杂多变;施工区域延伸至沙漠边缘,因此对钻孔过程中泥浆护壁效果提出了较高的要求。
※本项目桩基施工时间跨度大,特别在冬季施工中,对于严寒低温的恶劣条件下泥浆护壁的稳定性提出了较高的要求。
※由于本项目施工有效工期短,施工强度大,因此要求施工辅助措施严密、稳定。
在旋挖钻机钻孔过程中要求泥浆的稳定性好,流动性强,粘度适中,胶凝强度高,泥浆密度(比重)合适,含砂量低,润滑性能好。
所以通过研究寻求出一套符合本项目地质条件的泥浆质量控制方法,对于保障桩基施工顺利作业是很QC小组,以“保证桩基施工中泥浆护壁质量”为题开展活动,进行工艺研究,找出桩基施工中出现问题的原因,并采取相关控制措施。
我小组成立于2013年7月,小组成员具体情况如下表1-1所示。
表1-1 QC小组成员表中铁十一局新建呼准铁路黄河特大桥段本课题所选方向,桥梁桩基施工过程中由于桩基长度较短,成孔时间较短,施工程序简单连续,所以在大多数的施工过程中容易被大家忽略。
旋挖钻、冲击钻、回旋钻施工比较
旋挖成孔灌注桩的施工方法具有施工质量可靠、成孔速度快、成孔率高、适应性强大大缩短了工期,废浆少、低噪音、污染小保护了环境,克服了机械成孔时孔底沉 淤土多,桩侧摩阻力低,泥浆管理差的缺点,极大地提高了施工质量。尽管一次投入费用较大,但成孔费用消耗等经济技术指标比其他方法成孔费用低,是一种理想 的施工工艺,同其它工艺相比综合考虑是降低了成本。从目前看该工艺有着相当可观的经济效益和社会效益。
对桩孔成型方面,冲击反循环施工孔径一般在粘土、亚粘土、淤泥质土层、粉砂层施工时为防止坍孔,仍然采用正循环冲击钻进,但易缩径,但桩的垂直度比较 好。在卵、砾石层施工中都采用冲击反循环钻进,由于冲击力较大,容易坍孔,充盈系数偏大,根据我公司已施工的几个工程数据表明,在回转钻机进段的平均充盈 系数为1.15;而冲击反循环钻进段的充盈系数则为1.25,在土层中的充盈系数冲击和回转基本接近在1:1。
2 冲击反循环钻机与回转钻机在施工过程中的优缺点
根据已施工的工程,不同的地层、不同的区域但钻进口径相同来对比,发现冲击反循环与回转正循环各有各的优点,一般在粘土、亚粘土、淤泥质土层、粉砂层 施工时,通过钻孔记录报表,取各程平均数据分析,回转钻机要比冲击反循环钻机施工快1.2倍,且因冲击反循环钻机自重大搬迁困难、时间长等因素,在土层中 施工不如回转正循环钻机快,但在卵砾石层、基岩施工中,冲击反循环钻进明显比回转钻机要快3倍,一般5cm以下砾石要快2倍以上,5~10cm砾石要快3 倍以上,而且冲击反循环钻进5级以下的岩石,钻进速度比回转钻进要快5~6倍,从上述情况分析来看,冲击反循环在施工复杂地层即卵石层,嵌岩钻孔桩成孔速 度上优点明显,尤其在一些丘陵山区地带较为适用,优越性更加显着。
3 工艺原理
主要是其成孔工艺与其它桩基不同,旋挖钻机的钻进工艺旋挖钻机采用静态泥浆护壁钻斗取土的工艺(当然也有干土直接取土工艺,视工地现场地层条件而定),是一种无冲洗介质循环的钻进方法,但钻进时为保护孔壁稳定,孔内要注满优质泥浆(稳定液)。
旋挖钻、冲击钻和回旋钻比较
旋挖钻机、冲击钻机和回旋钻机对比工地钻孔的机械设备和方法有很多,最常见的有正循环回旋钻机、冲击钻机和旋挖钻机三类,今天就给大家介绍下这三类钻机的区别.1。
旋挖钻机施工工艺,旋挖钻机通过调整钻杆,配合钻头旋转切入土层,然后钻筒将土提上来,最后成孔。
适合各种土层、沙层、卵石层等,具有成孔速度快,移动方便,而且最环境污染小,噪音低等特点;但是对岩层的施工难度比较大,而且受到钻杆长度的限制,桩长和桩径都会受到较大的限制。
2.冲击钻机施工工艺,利用卷扬机在冲桩上悬挂冲击锤,通过冲击锤的自重冲击成孔,泥浆护壁.适合各种土层和岩层的施工,其中在岩层施工的优势很大,但需要设置泥浆池和沉淀池,成孔的速度一般,容易偏孔和掉锤,对于大孔径施工,要分级进行扩孔,冲击振动受到干扰比较大。
3.正循环回旋钻机主要的施工工艺是利用钻具旋转,切入土层进行钻进,泥浆泵将泥浆压进笼头里面,通过钻杆从钻头喷入孔内,泥浆沿着钻孔,从顶部排出到泥浆池。
适合土层和泥沙层的施工,对于强度在中风化以上的岩层不建议使用,钻进速度比较快,但需要建设泥浆槽和泥浆沉淀池,而且占地面积大,回旋钻机比较笨重,移动起来不方便,对环境污染较严重。
钻孔机的旋挖钻进成孔工艺:旋挖成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土,并直接将其装入钻头内,然后再由钻孔机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土卸土,直至钻至设计深度。
对粘结性好的岩土层,可采用干式或清水钻进工艺,无需泥浆护壁。
而对于松散易坍塌地层,或有地下水分布,孔壁不稳定,必须采用静态泥浆护壁钻进工艺,向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁.从上到下依次为:旋挖钻机、冲击钻机、回转钻机。
旋挖钻机是将钻孔中的泥土充填满旋挖钻机的钻头、一次一次的提升出钻孔倒掉成孔的;冲击钻机、回旋钻机都是将钻孔中的泥土搅拌成泥浆使用泥浆泵抽出钻孔成孔的。
钻孔灌注桩的泥浆性能指标
钻孔灌注桩的泥浆性能指标泥浆的制备和清孔是确保钻子L桩工程质量的关键环节。
因此,对于施工规范中泥浆的控制指标:粘度测定17-20min;含砂率不大于6%;胶体率不小于90%等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制,不能就地取材,而要专门采取泥浆制备,选用高塑性粘土或膨润土,拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行.配合比设计。
在钻孔灌注桩的施工中,无论对于成孔质量还是最终对桩的承载能力的发挥,泥浆质量都是重要因素。
泥浆质量差,其后果是:1.形成不了护壁泥膜或形成的泥皮粘附力差,易于脱落,导致孔壁稳定性差,易产生塌孔或缩颈.2。
泥浆稠度大,比重大,含砂率高,形成的泥皮质量差,厚度大,大大降低桩的侧摩阻力。
3.稠浆在钢筋笼上沉积粘附,导致钢筋与砼握裹力降低。
泥浆比重过大,使得砼水下灌注阻力增大,降低砼的流动半径,使砼骨料大部分堆积在桩芯部位,而钢筋笼外几乎无骨料,不仅桩身质量不好而且桩的侧摩阻力也难以发挥。
因此在施工中必须按规范要求严格控制泥浆的质量.泥浆的制备和清孔:2。
1 选择合适钻孔机具。
1号桥地质条件主要由细中砂、中砂组成,因而首选正循环回转钻机为钻孔机具(二台),由于客观条件限制,又选用了二台冲击钻机为钻孔机具。
用正循环回转钻机施工,一般2-3天就能打好一根桩,而使用冲击钻机施工则需十天左右才能打好一根桩.而且用正循环回转钻机施工,下好钢筋笼后,还可再一次清孔,沉渣厚度都能控制在10cm之内。
经实践证明,正循环回转钻机最适合作为砂土地质条件的钻孔施工.2.2 建立测量复核制度。
对已放样桩位及时复核,复核护筒位置,安装好钻机,再复核一次,确保桩位正确。
正是建立了测量复核制度,1号桥桩位没有出现偏差现象。
2。
3 泥浆制备和泥浆性能指标的控制.泥浆是粘土与水的拌和物,由于泥浆的静水压力比水大,可在井孔壁上形成一层泥皮,阻隔孔外渗流,保护孔壁免于坍塌,泥浆还起了浮悬钻渣的作用,使钻进作业正常进行,因而要根据地质条件做好泥浆配合比。
钻孔桩施工技术规范
钻孔桩施工工艺1 钻孔桩施工准备工作应符合下列规定:1)钻孔场地在旱地时,应清除杂物、换除软土、平整压实,场地位于陡坡时,也可用枕木、型钢等搭设工作平台。
2)在浅水中,宜用筑岛围堰法施工,筑岛面积应按钻孔方法、设备大小等决定。
3)钻孔场地在深水中或淤泥较厚时,可搭设工作平台进行施工,平台须坚固稳定,能承受施工作业时所有静、活荷载,同时应考虑施工设备能安全进、退场。
如水流平稳时,钻机可设在船舶或浮箱上进行钻孔作业,但须锚锭稳固保证桩位准确。
4)采用回转法或冲击法钻孔时,需设置泥浆循环净化系统,应在计划施工场地或工作平台时一并考虑。
5)钻孔前应设置坚固、不漏水的孔口护筒。
护筒内径应大于钻头直径,使用旋转钻机钻孔应比钻头大约20cm,使用冲击钻机钻孔应比钻头大约40cm。
护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m,还应满足孔内泥浆面的高度要求,在旱地或筑岛时还应高出施工地面0.5m。
护筒埋置深度应符合下列规定:(1)岸滩上,黏性土应不小于1m,砂类土应不小于2m。
当表层土松软时,宜将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。
岸滩上埋设护筒,应在护筒四周回填黏土并分层夯实。
可用锤击、加压、振动等方法下沉护筒。
(2)水中筑岛上,护筒宜埋入河床面以下1m;水中平台上可按最高施工水位、流速、冲刷及地质条件等因素确定埋深,必要时打入不透水层。
在水中平台上下沉护筒,应有导向设备控制护筒位置。
(3)护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm,倾斜度不得大于1%。
2 在砂类土、碎(卵)石土或黏土夹层中钻孔,宜采用膨润土泥浆护壁。
在黏性土中钻孔,当塑性指数大于15,浮碴能力满足施工要求时,可利用孔内原土造浆护壁。
冲击钻机钻孔,可将黏土加工后投入孔中,利用钻头冲击造浆。
泥浆性能指标,应按钻孔方法和地质情况确定,应符合下列规定:泥浆比重:正循环旋转钻机,入孔泥浆比重为1.1~1.3;冲击钻机使用实心钻头钻孔时,孔底泥浆比重不宜大于:砂黏土为1.3;大漂石、卵石层为1.4;岩石为1.2。
旋挖钻机、冲击反循环钻机和反循环回转钻机各自的区别及优缺点
旋挖钻机、冲击反循环钻机和反循环回转钻机各自的区别及优缺点回转钻成孔灌注桩,又称正反循环成孔灌注桩,是用一般地质钻机在泥浆护壁条件下,慢速钻进,通过泥浆排渣成孔,灌注混凝土成桩,为国内最为常用和应用范围较广的成桩方法。
其特点是:可利用地质部门常规地质钻机,可用于各种地质条件,各种大小孔径(300mm~200mm)和深度(40m~100m),护壁效果好,成孔质量可靠;施工无噪音,无震动,无挤压;机具设备简单,操作方便,费用较低,但成孔速度慢,效率低,用水量用水量大,泥浆排放量大,污染环境,扩孔率较难控制。
适用于高层建筑中、地下水位较高的软、硬土层,如淤泥、黏性土、砂土、软质岩等土层应用。
根据已施工的工程,不同的地层、不同的区域但钻进口径相同来对比,发现冲击反循环与回转正循环各有各的优点,一般在粘土、亚粘土、淤泥质土层、粉砂层施工时,通过钻孔记录报表,取各程平均数据分析,回转钻机要比冲击反循环钻机施工快1.2倍,且因冲击反循环钻机自重大搬迁困难、时间长等因素,在土层中施工不如回转正循环钻机快,但在卵砾石层、基岩施工中,冲击反循环钻进明显比回转钻机要快3倍,一般5cm以下砾石要快2倍以上,5~10cm砾石要快3 倍以上,而且冲击反循环钻进5级以下的岩石,钻进速度比回转钻进要快5~6倍,从上述情况分析来看,冲击反循环在施工复杂地层即卵石层,嵌岩钻孔桩成孔速度上优点明显,尤其在一些丘陵山区地带较为适用,优越性更加显著。
对桩孔成型方面,冲击反循环施工孔径一般在粘土、亚粘土、淤泥质土层、粉砂层施工时为防止坍孔,仍然采用正循环冲击钻进,但易缩径,但桩的垂直度比较好。
在卵、砾石层施工中都采用冲击反循环钻进,由于冲击力较大,容易坍孔,充盈系数偏大,根据南京无限达工程设备有限公司已施工的几个工程数据表明,在回转钻机进段的平均充盈系数为1.15;而冲击反循环钻进段的充盈系数则为1.25,在土层中的充盈系数冲击和回转基本接近在1:1。
旋挖泥浆制作比例
旋挖泥浆制作比例一、概述旋挖钻机是一种广泛应用于基础工程建设的设备,其高效、快速的钻孔能力受到了广大施工单位的青睐。
旋挖钻机在钻孔过程中需要使用泥浆进行护壁、排渣等作业,而泥浆的比例对于钻孔质量和效率有着重要的影响。
本文将介绍旋挖泥浆的制作比例及其对钻孔的影响。
二、旋挖泥浆制作比例旋挖泥浆的制作比例通常根据不同的地质条件和施工要求而有所不同。
以下是一般的旋挖泥浆制作比例:1. 水:黏土(黄土)= 1:1(体积比)2. 水:膨润土:CMC(化学浆糊)= 100:5:2(质量比)其中,黏土和膨润土是两种主要的泥浆材料,CMC是一种化学浆糊,可以起到增稠剂的作用,提高泥浆的稳定性。
三、旋挖泥浆制作过程1. 将黏土和膨润土按照比例混合均匀,加入适量的水搅拌成糊状。
2. 加入CMC和水搅拌均匀,继续搅拌直到泥浆变得均匀细腻。
3. 将制作好的泥浆存储在密封的容器中,避免阳光直射和灰尘污染。
四、旋挖泥浆制作比例对钻孔的影响1. 黏土含量过高会使泥浆变得粘稠,影响排渣效果,容易造成孔内事故;黏土含量过低则会使泥浆变得稀薄,护壁效果不佳。
因此,黏土含量的控制对于钻孔质量至关重要。
2. 膨润土含量过高会使泥浆变得柔软,影响护壁效果;膨润土含量过低则会使泥浆变得硬脆,容易开裂。
因此,膨润土含量的控制对于钻孔质量也至关重要。
3. CMC的加入可以增加泥浆的稳定性,提高护壁效果和排渣能力。
但是,CMC 的加入量也要适量,过多会使泥浆变得粘稠,过少则不能起到应有的作用。
五、结论旋挖泥浆的制作比例对于旋挖钻机的钻孔质量和效率有着重要的影响。
因此,在制作旋挖泥浆时应该根据不同的地质条件和施工要求进行合理的配比。
同时,在施工过程中也要密切关注泥浆的性能指标和变化情况,及时进行调整和处理。
只有这样才能够充分发挥旋挖钻机的优势,提高施工质量和效率。
旋挖钻机钻孔对泥浆的要求
旋挖钻机钻孔对泥浆的要求旋挖钻机是一种常用于土木工程中进行钻孔作业的设备,对于钻孔过程中的泥浆有一定的要求。
泥浆在旋挖钻机钻孔中起着冷却钻头、稳定钻孔壁、排除钻屑等多种作用,因此其质量对钻孔效果和施工安全都有重要影响。
旋挖钻机钻孔对泥浆的要求是要具有良好的冷却性能。
钻孔过程中,钻头会因为与地层摩擦而产生热量,如果不能及时冷却,会导致钻头过热,甚至损坏。
因此,泥浆需要具备较高的热传导系数和热容量,以有效降低钻头温度。
同时,泥浆还应具备良好的热稳定性,避免在高温环境下发生分解或变质。
旋挖钻机钻孔对泥浆的要求是要能够稳定钻孔壁。
泥浆在钻孔过程中通过压力差来承担地层的支撑作用,防止钻孔壁塌方。
因此,泥浆需要具备一定的黏度和粘结力,能够形成一层稳定的泥浆膜覆盖在钻孔壁上。
同时,泥浆的密度也需要适当控制,以保持足够的压力差,维持钻孔壁的稳定。
旋挖钻机钻孔对泥浆的要求还包括能够有效排除钻屑。
钻孔过程中,钻头会将地层削屑带入泥浆中,如果泥浆无法及时排出,会导致钻屑在钻孔中堆积,影响钻进速度和钻孔质量。
因此,泥浆需要具备一定的悬浮和输送能力,能够将钻屑及时带出钻孔。
旋挖钻机钻孔对泥浆的要求还要考虑环境保护和人身安全。
泥浆中所使用的添加剂和化学品应符合环保要求,不污染地下水和土壤。
同时,泥浆的粘度和密度也需要适当控制,以避免由于泥浆的溢出或喷溅而造成的人身伤害。
旋挖钻机钻孔对泥浆的要求包括良好的冷却性能、稳定钻孔壁、有效排除钻屑以及符合环保和安全要求。
这些要求既能保证钻孔的质量和效率,又能保障施工的安全和环境的保护。
因此,在进行旋挖钻机钻孔作业时,需要根据具体工程要求选择合适的泥浆类型和配方,并进行相应的监测和调整,以确保钻孔作业的顺利进行。
(建筑工程管理)旋挖钻与冲击反循环回旋钻施工比较精编
(建筑工程管理)旋挖钻与冲击反循环回旋钻施工比较旋挖钻和冲击反循环、回旋钻施工比较壹、旋挖钻机旋挖钻机在国际上的发展已经有几十年的历史,在中国也是在最近四五年才被逐渐认识和应用,成为近年来发展最快的壹种新型桩孔施工方法,旋挖钻孔灌注桩技术被誉为“绿色施工工艺”,其特点是工作效率高、施工质量好、尘土泥浆污染少。
旋挖钻机是壹种多功能、高效率的灌注桩桩孔的成孔设备,能够实现桅杆垂直度的自动调节和钻孔深度的计量;旋挖钻孔施工是利用钻杆和钻斗的旋转,以钻斗自重且加液压作为钻进压力,使土屑装满钻斗后提升钻斗出土。
通过钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护壁,反复循环而成孔。
吊放钢筋笼、灌注砼、后压浆等同其他水下钻孔灌注桩工艺。
此方法自动化程度和钻进效率高,钻头可快速穿过各种复杂地层,在桩基施工特别是城市桩基施工中具有非常广阔的前景。
1旋挖钻孔桩的施工特点1.1可在水位较高、卵石较大等用正、反循环及长螺旋钻无法施工的地层中施工。
1.2自动化程度高、成孔速度快、质量高。
该钻机为全液压驱动,电脑控制,能精确定位钻孔、自动校正钻孔垂直度和自动量测钻孔深度,最大限度地保证钻孔质量。
其工效是循环钻机的20倍,最重要的是,工程的质量和进度得到了充分的保证。
目前在我国的公路、铁路、桥梁和大型的建筑物的基础桩施工中均有采用。
1.3伸缩钻杆不仅向钻头传递回转力矩和轴向压力,而且利用本身的伸缩性实现钻头的快速升降,快速卸土,以缩短钻孔辅助作业的时间,提高钻进效率。
1.4环保特点突出,施工现场干净。
这是由于旋挖钻机通过钻头旋挖取土,再通过凯式伸缩钻杆将钻头提出孔内再卸土。
旋挖钻机使用泥浆仅仅用来护壁,而不用于排碴,成孔所用泥浆基本上等于孔的体积,且泥浆经过沉淀和除砂仍能够多次反复使用。
目前很多城市在施工中的排污费用明显提高,使用旋挖钻机能够有效降低排污费用,且提高文明施工的水平。
1.5履带底盘承载,接地压力小,适合于各种工况,在施工场地内行走移位方便,机机动灵活,对桩孔的定位非常准确、方便。
旋挖钻与冲击反循环、回旋钻的比较-secret
旋挖钻与冲击反循环、回旋钻施工比较一、旋挖钻机旋挖钻机在国际上的发展已经有几十年的历史,在中国也是在最近四五年才被逐渐认识和应用,成为近年来发展最快的一种新型桩孔施工方法,旋挖钻孔灌注桩技术被誉为“绿色施工工艺” ,其特点是工作效率高、施工质量好、尘土泥浆污染少。
旋挖钻机是一种多功能、高效率的灌注桩桩孔的成孔设备,可以实现桅杆垂直度的自动调节和钻孔深度的计量;旋挖钻孔施工是利用钻杆和钻斗的旋转,以钻斗自重并加液压作为钻进压力,使土屑装满钻斗后提升钻斗出土。
通过钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护壁,反复循环而成孔。
吊放钢筋笼、灌注砼、后压浆等同其他水下钻孔灌注桩工艺。
此方法自动化程度和钻进效率高,钻头可快速穿过各种复杂地层,在桩基施工特别是城市桩基施工中具有非常广阔的前景。
1 旋挖钻孔桩的施工特点1.1 可在水位较高、卵石较大等用正、反循环及长螺旋钻无法施工的地层中施工。
1.2 自动化程度高、成孔速度快、质量高。
该钻机为全液压驱动,电脑控制,能精确定位钻孔、自动校正钻孔垂直度和自动量测钻孔深度,最大限度地保证钻孔质量。
其工效是循环钻机的20倍,最重要的是,工程的质量和进度得到了充分的保证。
目前在我国的公路、铁路、桥梁和大型的建筑物的基础桩施工中均有采用。
1.3 伸缩钻杆不仅向钻头传递回转力矩和轴向压力,而且利用本身的伸缩性实现钻头的快速升降,快速卸土,以缩短钻孔辅助作业的时间,提高钻进效率。
1.4 环保特点突出,施工现场干净。
这是由于旋挖钻机通过钻头旋挖取土,再通过凯式伸缩钻杆将钻头提出孔内再卸土。
旋挖钻机使用泥浆仅仅用来护壁,而不用于排碴,成孔所用泥浆基本上等于孔的体积,且泥浆经过沉淀和除砂还可以多次反复使用。
目前很多城市在施工中的排污费用明显提高,使用旋挖钻机可以有效降低排污费用,并提高文明施工的水平。
1.5 履带底盘承载,接地压力小,适合于各种工况,在施工场地内行走移位方便,机机动灵活,对桩孔的定位非常准确、方便。
旋挖钻成孔施工要求
旋挖钻成孔旋挖成孔是在泥浆护壁的条件下,旋挖钻机上的转盘或动力头带动可伸缩式钻杆和钻杆底部的钻头旋转,用钻斗底端和侧面开口上的切削刀具切削岩土,同时切削下来的岩土从开口处进人钻斗内。
待钻斗装满钻屑后,通过伸缩钻杆把钻头提到孔口,自动开底卸土,再把钻斗下到孔底继续钻进。
如此反复,直至钻到设计孔深。
施工要求5.1施工准备钻孔场地应根据地形、地质、水文资料和桩顶标高等情况结合施工技术的要求,须作准备工作如下:首先确定钻孔桩位:按照基线控制网及桥墩设计坐标,用全站仪精确放出桩位。
钻孔场地在旱地且施工期间地下水位在原地面以下大于1m者,应平整场地,清除杂物,更换软土,夯填密实。
钻机座不宜直接置于不坚实的填土上,以免产生不均匀沉陷。
修通旱地位置便道,为施工机具、材料运送提供便利。
钻孔场地在陡坡时,应挖成平坡。
如有困难,可用排架或枕木搭设工作平台。
钻孔场地在浅水时,宜采用筑岛法。
岛顶面通常高出施工水位0.75~1.0m。
筑岛面积按钻孔方法、设备大小等决定。
5.2泥浆制备泥浆性能指标应符合下列规定:泥浆比重:旋挖钻机泥浆比重为1.05~1.15。
黏度:一般地层16~22s,松散易坍地层19~28s;含砂率:新制泥浆不大于4%;胶体率:不小于95%;PH值:大于6.5。
为提高泥浆黏度和胶体率,可在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等,其掺量须经试验确定。
造浆后要试验检验泥浆的全部性能指标,钻孔过程中随时检验泥浆比重和含砂率,并填写泥浆试验记录表。
钻孔施工时随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆,维持护筒内应有的水头,防止孔壁坍塌。
桩孔砼灌注时,孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内,利用于下一基桩钻孔护壁中。
5.3埋设护筒钻孔前设置坚固、不漏水的孔口护筒。
护筒内径大于钻头直径,使用旋转钻机钻孔比钻头大约20cm,护筒顶面高出施工水位或地下水位2m,埋设钢护筒,护筒内径比桩径大20cm,还需满足孔内泥浆面的高度要求,在旱地或筑岛时还高出施工地面0.2-0.3m。
几种桩基施工机械优缺点对比-旋挖钻机、冲击钻机和回旋钻机
几种桩基施工机械优缺点对比--旋挖钻机、冲击钻机和回旋钻机一、旋挖钻机旋挖钻机在国际上的发展已经有几十年的历史,在中国也是在最近四五年才被逐渐认识和应用,成为近年来发展最快的一种新型桩孔施工方法,旋挖钻孔灌注桩技术被誉为“绿色施工工艺” ,其特点是工作效率高、施工质量好、尘土泥浆污染少。
旋挖钻机是一种多功能、高效率的灌注桩桩孔的成孔设备,可以实现桅杆垂直度的自动调节和钻孔深度的计量;旋挖钻孔施工是利用钻杆和钻斗的旋转,以钻斗自重并加液压作为钻进压力,使土屑装满钻斗后提升钻斗出土。
通过钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护壁,反复循环而成孔。
吊放钢筋笼、灌注砼、后压浆等同其他水下钻孔灌注桩工艺。
此方法自动化程度和钻进效率高,钻头可快速穿过各种复杂地层,在桩基施工特别是城市桩基施工中具有非常广阔的前景。
1 旋挖钻孔桩的施工特点1.1 可在水位较高、卵石较大等用正、反循环及长螺旋钻无法施工的地层中施工。
1.2 自动化程度高、成孔速度快、质量高。
该钻机为全液压驱动,电脑控制,能精确定位钻孔、自动校正钻孔垂直度和自动量测钻孔深度,最大限度地保证钻孔质量。
其工效是循环钻机的20倍,最重要的是,工程的质量和进度得到了充分的保证。
目前在我国的公路、铁路、桥梁和大型的建筑物的基础桩施工中均有采用。
1.3 伸缩钻杆不仅向钻头传递回转力矩和轴向压力,而且利用本身的伸缩性实现钻头的快速升降,快速卸土,以缩短钻孔辅助作业的时间,提高钻进效率。
1.4 环保特点突出,施工现场干净。
这是由于旋挖钻机通过钻头旋挖取土,再通过凯式伸缩钻杆将钻头提出孔内再卸土。
旋挖钻机使用泥浆仅仅用来护壁,而不用于排碴,成孔所用泥浆基本上等于孔的体积,且泥浆经过沉淀和除砂还可以多次反复使用。
目前很多城市在施工中的排污费用明显提高,使用旋挖钻机可以有效降低排污费用,并提高文明施工的水平。
1.5 履带底盘承载,接地压力小,适合于各种工况,在施工场地内行走移位方便,机机动灵活,对桩孔的定位非常准确、方便。
旋挖钻机清渣方案
旋挖钻机施工功法灌注的沉渣处理护壁泥浆的拌制1、护壁泥浆要用优质泥浆,保持桩孔不坍、不缩,尤其对较厚的填土及淤泥质土要采用优质泥浆。
2、在钻进时,由于旋挖钻机为静态泥浆无循环钻进,且成孔速度快,护壁泥皮薄,据地质勘查资料知本场区存在较厚的软塑性粘土层和粉砂地层,易造成缩孔和塌孔的事故,因而钻进时对泥浆性能要求较高。
为了满足施工要求,在制作泥浆时,应注意以下几点:(1)膨润土必须充分水化搅拌,保证浆体均匀一致。
造浆后应静置24小时之后方可使用,保证膨润土的充分水化,泥浆各项指标符合要求。
(2)泥浆絮凝或沉淀过多时,泥浆必须用空压机送风反复搅动,符合要求后才可送入孔内使用,否则势必会造成孔内沉渣过多或其它孔内事故。
(3)为了保证安全连续正常施工确保成孔速度、成孔质量及灌注成桩质量,开孔前泥浆总量应达到设计方量的1.5倍左右方可开钻,质检员、技术员要随时观察泥浆性能的变化,及时检测泥浆的性能,不符合设计要求的泥浆禁止送入孔内,钻进时及时足量补充孔内泥浆,防止孔内泥浆落差太大,即泥浆液面深度低于护筒进浆口30cm以下,而造成孔壁坍塌。
尤其不允许浆面落到护筒底以下。
在雨天施工时,应注意泥浆性能的变化,及时根据实际情况调整泥浆原料的配比。
钻机因故停钻时(如机械故障、修理钻具等),要及时向孔内补充泥浆,保持泥浆高度,以保证孔内安全。
二次清孔时沉淀池泥浆容量要大,保证清孔时孔内大量泥沙的有效沉淀,使二次清孔达到设计要求,禁止孔内泥浆低于护筒溢浆口。
比重粘度(S)含砂量(%)1.05~1.20 16~22 ≤4(4)施工中做好现场泥浆配置、排污、更换工作,设专人进行泥浆管理,保持泥浆比重在1.05~1.20之间。
随时跟踪、检查循环池内泥浆比重、粘度,确保钻进需要。
泥浆指标如表:(5)对于固相含量过高,比重、粘度超过规定值,不宜稀释处理的废浆应及时排运出场外处理。
(6)当地下水位较高时,为保证钻孔过程不坍孔、缩孔,必须保证孔内水头,且要将泥浆比重调大。
旋挖钻机与冲击、回转钻机之比较
冲击钻 机 也 可 以根 据工 地 的实 际情 况 自行 组 装 , 且 并 具 有 操 作 简单 的特 点 。在 钻 机 的 结 构 和操 作 程 序 的繁 简
冲击 钻 机 和 回转 钻机 都 只能钻 垂 直 孔 , 能钻 斜孔 。 不 234 自动化 程 度 低 , 作 工 人 劳动 强 度 大 , .. 操 工作 环 境差
和 周 围 环 境 均 造 成 环 境 污 染 , 无 法 满 足 当 代 社 会 日益 重
旋 挖 钻 机作 为 一种 近几 年逐 渐 被 大 家 接受 的 成 孔 机
械 , 地 下 基 础 施 工 中得 到 了普 遍 的认 同 。但 也 出 现 了 一 在
些 问题 。现 在就 旋 挖钻 机 和 以往 常 用 的 冲击 、 回转钻 机 进 行 比较 , 对在 桩 基 施 工 中如何 选 择 成 孔 机 械 给 出 建议 , 并 对 当前 使 用旋 挖 钻机 给 出 建议 。 本 文就 冲击 钻 机 、 回转 钻 机 、 挖 钻 机 三 种 当 前 最 常 旋
视 的环境 保 护 和 文 明施 工 的要 求 。 循环泥浆 , 沉淀 出渣 需 要 泥浆 池 , 就 要 占用 较 大 的 这
施 工 场地 。 2 32 成 孔 速 度 慢 ..
按 照正 常 的施 工 质 量 要求 和 一 般 地质 地 层 情 况 , 回转 钻 机 每天 钻 孔 8~1m左 右 , 冲击 钻 成孔 速度 则更 慢 。 0 而
见 的钻 机进 行 分析 比较 。 2 当 前 几 种 常 用 钻 机 的 分 析 对 比 21对 冲击钻 机 的分 析 . 冲 击 钻 机 属 于 “ 硬 统 吃 ” 一 种 成 孔 机 械 , 乎 适 用 软 的 几 于各 种 地 质 状 况 , 粘 性 土 、 性 土 、 砾 石 层 、 石 、 从 砂 到 卵 漂
旋挖钻与冲击反循环、回旋钻施工比较
旋挖钻与冲击反循环、回旋钻施工比较一、旋挖钻机旋挖钻机在国际上的发展已经有几十年的历史,在中国也是在最近四五年才被逐渐认识和应用,成为近年来发展最快的一种新型桩孔施工方法,旋挖钻孔灌注桩技术被誉为“绿色施工工艺”,其特点是工作效率高、施工质量好、尘土泥浆污染少。
旋挖钻机是一种多功能、高效率的灌注桩桩孔的成孔设备,可以实现桅杆垂直度的自动调节和钻孔深度的计量;旋挖钻孔施工是利用钻杆和钻斗的旋转,以钻斗自重并加液压作为钻进压力,使土屑装满钻斗后提升钻斗出土。
通过钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护壁,反复循环而成孔。
吊放钢筋笼、灌注砼、后压浆等同其他水下钻孔灌注桩工艺。
此方法自动化程度和钻进效率高,钻头可快速穿过各种复杂地层,在桩基施工特别是城市桩基施工中具有非常广阔的前景。
1 旋挖钻孔桩的施工特点1.1 可在水位较高、卵石较大等用正、反循环及长螺旋钻无法施工的地层中施工。
1.2 自动化程度高、成孔速度快、质量高。
该钻机为全液压驱动,电脑控制,能精确定位钻孔、自动校正钻孔垂直度和自动量测钻孔深度,最大限度地保证钻孔质量.其工效是循环钻机的20倍,最重要的是,工程的质量和进度得到了充分的保证。
目前在我国的公路、铁路、桥梁和大型的建筑物的基础桩施工中均有采用。
1。
3 伸缩钻杆不仅向钻头传递回转力矩和轴向压力,而且利用本身的伸缩性实现钻头的快速升降,快速卸土,以缩短钻孔辅助作业的时间,提高钻进效率。
1.4 环保特点突出,施工现场干净.这是由于旋挖钻机通过钻头旋挖取土,再通过凯式伸缩钻杆将钻头提出孔内再卸土。
旋挖钻机使用泥浆仅仅用来护壁,而不用于排碴,成孔所用泥浆基本上等于孔的体积,且泥浆经过沉淀和除砂还可以多次反复使用。
目前很多城市在施工中的排污费用明显提高,使用旋挖钻机可以有效降低排污费用,并提高文明施工的水平。
1。
5 履带底盘承载,接地压力小,适合于各种工况,在施工场地内行走移位方便,机机动灵活,对桩孔的定位非常准确、方便.1。
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旋挖钻机与回转钻机的泥浆性能
对成孔质量影响的对比分析
通常造成钻孔孔壁坍塌的原因有很多,归纳起来主要有以下几个方面:
1、地层应力作用。
引起孔壁坍塌的应力形式主要表现为挤压破坏,在钻进中,地层原来的应力受到破坏,孔壁受挤压力的作用产生径向位移,当孔内液柱压力不足时即表现为孔壁坍塌。
2、泥浆对孔壁稳定性的影响。
泥浆是钻孔的血液,其质量的好坏,对成孔及孔壁的稳定性起决定性作用。
3、钻进工艺的选择
钻机钻进过程中,钻进速度、转速、上下钻提升速度等方面对成孔质量都具有一定的影响。
通常旋挖钻机所用的泥浆材料为优质膨润土,它分为钠质膨润土和钙质膨润土两种。
前者质量较好,大量用于钻孔泥浆制备,膨润土具有相对密度低、粘度低、含砂量少、失水量少、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、造浆能力大等优点。
我们根据工程实践,浅谈旋挖钻机与回转钻机成孔的技术特点,讨论泥浆在不同钻进方法中所发挥的不同作用。
不妥之处,敬请专家批评指正。
(一)旋挖钻孔设备之特点。
目前,我国工程现场使用的旋挖钻机,大多是引进德国和意大利的产品。
如德国宝德公司的BG
20、BG25。
意大利土力公司的R-412H
D、R-
518、R-516以及R-622等。
旋挖钻机与常规回转钻机相比,泥浆所发挥的作用有很大区别。
旋挖钻机的钻杆为抽拉式与挖斗相连,在油缸的加压下钻进,提升后回转倒土。
旋挖钻机钻进机理与传统钻机钻进机理有着根本的区别,其彻底改变传统钻进工艺的改革钻头的改进,它将传统的梳齿钻头、滚刀钻头等改为筒式钻头,将斗齿切削下的土直接装进筒式容器内,然后又钻杆提出,旋挖钻机常用的钻头有:
⒈短螺旋钻头(见图1)。
它主要依靠螺旋叶片之间的空间,收集从孔底切削下来的土体,这种钻头常用于地下水位以上的粘性土地层。
⒉挖泥钻斗(见图2)。
这是常用的钻头,在钻头底部有二扇仅可向斗内方向打开的合叶门。
当钻头钻进时,斗齿切削孔底土,经合叶门将土压入斗内,当四次进尺完成后提升钻头时斗内的土在重力作用下将两扇门关紧,阻止土掉入孔内,这种钻头一般适合粘性土的钻进。
⒊挖沙钻头,这种钻头与挖泥钻头基本一样,只是底部为双层底(见图3),两底可以相对回转一个角度,实现了进土口的打开与关闭,在钻进时,底部的进土口为开放状态。
因此进尺结束后,见钻头反向旋转一个角度后,使进土口关闭,使口内的土完整的保存取出。
这种钻头常用于沙性土地层的钻进,以及孔底的清渣工序等。
(二)旋挖钻孔灌注桩的技术特点。
同传统的钻孔灌注相比,旋挖钻孔灌注桩的施工工艺流程并无特别之处,基本是一致的,其不同之处就是改变了成孔工艺。
由于成孔工艺的改进,旋挖钻机成孔表现出了许多与传统钻机成孔不同的技术特点。
⒈由于旋挖钻机成孔工艺,所采用的泥浆一般用膨润土、纯碱、纤维素等配制,在孔壁不形成厚的泥皮,此外钻头多次上下往返,是孔壁粗糙,旋挖成孔工艺是利用筒式钻斗底部的斗齿,切削土体,并压入同时容器内,然后由于钻杆提出筒式钻头,如此循环完成成孔作业,其中泥浆的主要功能是:
静压xx起护壁等作用。
回转钻机成孔工艺,无论是正循环还是反循环,都是利用钻头将土先切削后粉碎,利用循环的泥浆将钻渣携带出来,其泥浆主要作用是:
携带钻渣、平衡地层压力、保护xx及冷却
钻头等作用。
(三)施工中应注意的问题。
根据施工体会,我们认为,应注意如下问题,应保证最大程度的发挥旋挖钻孔灌注桩的技术经济优势。
⒈泥浆问题。
旋挖钻机成孔最主要的工作之一就是泥浆制备。
由于旋挖钻孔的特殊工艺,其自造浆能力较差,当地层条件需要时,必须制备泥浆并及时补充孔内,保证孔壁的稳定。
泥浆问题应注意两个方面。
一是泥浆指标,二是补浆的速度。
制备泥浆的指标,一般控制比重
1.05~
1.15之间,粘度控制在17~20S,砂率控制在4%以内,常用的泥浆材料,一般使用优质澎润土加纯碱、聚丙稀配制或纤维素等。
泥浆的补充一般靠泵送方式,其速度以保证液面始终在护筒底面以上为标准,否则将造成孔口塌陷,影响成孔质量。
回转钻机工作原理:
回转钻机是由动力装置带动钻机回转装置转动,从而带动有钻头的钻杆转动,由钻头切削土体。
根据泥浆循环方式不同,分为正循环钻机和反循环钻机。
正循环回转钻机成孔是由空心钻杆内部通入泥浆,从钻杆底部喷出,携带钻渣沿孔壁向上流动,由孔口将钻渣带出流入泥浆池,正循环钻机成孔如图—2所示。
反循环回转钻机成孔是泥浆由钻杆与孔壁间的环状间隙流入钻孔,然后由泥浆泵在钻杆内形成真空,使之携带钻下的土渣由钻杆内腔返回地面而流向泥浆池。
反循环工艺的泥浆上流的速度较高,能携带较大的土渣。
反循环钻机成孔工艺原理如图-3所示。
1、旋挖钻机与回转钻机各自成孔原理及泥浆作用的各自不同点;
2、规范上有关规定,有关图纸上关于泥浆的要求;
3、泥浆对成孔及桩身质量的影响;(平顶山、苏州、漯河工地)
4、泥浆性能对桩基承载力的影响;泥皮厚度的负面影响。
5、。