“水钻法”在城市人工挖孔桩施工中的应用分析
水磨钻人工挖孔桩
水磨钻人工挖孔桩在建筑工程领域,水磨钻人工挖孔桩是一种常见且重要的基础施工技术。
它在特定的工程条件下,发挥着不可替代的作用。
水磨钻人工挖孔桩,简单来说,就是通过人工操作水磨钻设备,在地面上挖出一定深度和直径的桩孔,然后在孔内浇筑混凝土,形成坚固的桩基础,以支撑建筑物的重量。
这项技术之所以被广泛应用,是因为它具有一些独特的优点。
首先,它对施工场地的要求相对较低。
不像一些大型机械设备,需要广阔且平坦的场地,水磨钻人工挖孔桩在较为狭窄、复杂的地形条件下也能开展施工。
其次,施工过程中的噪音和振动较小,对周边环境和已有建筑物的影响相对较小。
这对于那些位于居民区或者对环境要求较高的工程项目来说,是一个非常重要的优势。
再者,施工过程直观可见,能够及时发现和处理地质问题,保证桩基础的质量。
然而,水磨钻人工挖孔桩也并非毫无挑战。
安全问题是其中最为关键的一点。
由于施工人员需要在桩孔内进行作业,存在着坍塌、缺氧、中毒等风险。
因此,在施工前必须要做好充分的安全准备工作。
比如,对地质情况进行详细的勘察,制定合理的支护方案,确保桩孔的稳定性;在施工过程中,要定时检测孔内的空气质量,保障施工人员的呼吸安全;同时,还要为施工人员配备齐全的安全防护设备,如安全帽、安全带等。
在施工过程中,每一个环节都需要严格把控,以确保施工质量和安全。
首先是桩孔的开挖。
开挖前,要根据设计图纸确定桩位,并做好标记。
开挖时,要按照从上到下、分层分段的原则进行。
每挖一段,就要及时进行护壁施工,以防止孔壁坍塌。
水磨钻的使用也有讲究,要根据地质情况调整钻进速度和力度,避免对孔壁造成过大的扰动。
护壁施工是保障桩孔安全的重要措施。
一般采用混凝土护壁,其厚度和强度要符合设计要求。
在浇筑护壁混凝土时,要保证混凝土的密实度,避免出现蜂窝、麻面等质量问题。
当桩孔挖到设计深度后,要进行孔底清理。
将孔底的残渣、积水等清理干净,确保孔底平整、干净。
然后,要对桩孔的直径、深度、垂直度等进行检测,符合要求后才能进行下一步的施工。
“水钻法”人工挖孔桩施工技术方案
“水钻法”人工挖孔桩施工技术方案一、引言人工挖孔桩是一种常见的地基处理工艺,广泛应用于建筑工程、水利工程等领域。
传统的人工挖孔桩施工技术存在一些问题,如施工效率低、开挖面积大、噪音污染等。
为了解决这些问题,近年来出现了一种新的人工挖孔桩施工技术—“水钻法”。
这种技术通过喷射高压水流来挖掘土层,相比传统的机械挖孔更加高效、环保。
本文将详细介绍“水钻法”人工挖孔桩的施工技术方案。
二、技术原理1.高压水流进入钻杆,由出口处形成高速射流。
2.高速射流冲击土层,将土层颗粒打散溶解。
3.高压水流通过钻杆中的回水管道回流,携带土层颗粒排出。
三、施工工艺流程1.土层勘察:根据工程要求,进行土层勘察,确定桩的具体布置和尺寸。
2.墩台组装:根据桩的尺寸和布局,组装好墩台,确保其稳定可靠。
3.钻孔位置标定:根据设计要求,在墩台上标定钻孔位置,确定钻孔中心点。
4.前期准备:组装好高压水泵、水泵输送管线等设备,并启动。
5.钻孔准备:将钻杆伸入地面,与墩台连接,调整好角度和位置。
6.预喷混凝土:在钻孔乳化液中加入一定比例的水泥,将其灌入钻杆中,形成预喷混凝土。
7.挖孔过程:启动高压水泵,将高压水流注入钻杆,实施“水钻法”挖孔。
8.桩洞清理:挖孔结束后,停止高压水泵,用一定的压力注入清洁水,清理桩洞。
9.钢筋安装:根据设计要求,在桩洞中安装钢筋,以增强桩体的承载能力。
10.注浆固结:在钢筋安装完成后,启动注浆设备,对桩洞进行固结。
四、施工注意事项1.施工人员必须经过专业培训,熟悉施工工艺流程和操作规范。
2.确保施工现场安全,设置相应的警示标志和防护设施。
3.施工设备必须经过定期检修和保养,确保其正常工作。
4.严格控制施工水压,以避免对周围环境造成影响。
5.定期测量挖孔的位置和尺寸,保证施工的准确性和质量。
6.施工结束后,对施工现场进行清理,恢复环境原状。
五、结论“水钻法”人工挖孔桩施工技术是一种高效、环保的挖孔方法,广泛应用于各类工程中。
人工挖孔桩-水磨钻与静态爆破对比.
人工挖孔桩-水磨钻与静态爆破对比.人工挖孔桩水磨钻与静态爆破对比在建筑工程领域,人工挖孔桩是一种常见的基础施工方式。
而在人工挖孔桩的施工过程中,水磨钻和静态爆破是两种较为常用的施工方法。
它们各有特点,适用于不同的施工场景和要求。
接下来,我们就对这两种方法进行一个详细的对比。
首先,让我们来了解一下水磨钻施工法。
水磨钻,顾名思义,是利用水磨钻机来进行钻孔作业。
这种设备的工作原理主要是通过电机带动钻筒旋转,钻筒上镶嵌的金刚石磨头在旋转过程中与岩石或混凝土等坚硬物质摩擦,从而实现钻孔的目的。
水磨钻施工具有以下几个显著的优点。
其一,它对周边环境的影响相对较小。
在施工过程中,产生的噪音和震动都比较低,不会对周边的建筑物和居民生活造成太大的干扰。
这对于在市区或者对环境要求较高的区域进行施工来说,是一个非常重要的优势。
其二,水磨钻施工的精度较高。
由于其工作原理是通过磨削来实现钻孔,所以能够比较精确地控制钻孔的形状和尺寸,对于一些对桩孔精度要求较高的工程来说,是非常合适的选择。
其三,水磨钻施工的安全性相对较高。
在施工过程中,不会产生飞石等危险因素,有效地降低了施工过程中的安全风险。
然而,水磨钻施工也并非十全十美。
它的施工效率相对较低。
由于是通过磨削的方式进行钻孔,所以进度较为缓慢,尤其是在遇到坚硬的岩石地层时,施工时间会明显延长。
这就导致了施工成本的增加,因为需要投入更多的人力和时间来完成同样的工作量。
接下来,我们再看看静态爆破施工法。
静态爆破,是一种通过化学药剂来使岩石或混凝土等物质膨胀破裂的施工方法。
其原理是将化学药剂注入到预先钻好的孔中,药剂发生化学反应后产生膨胀力,从而使岩石或混凝土等物质开裂。
静态爆破施工具有一些突出的优点。
首先,施工效率相对较高。
在合适的条件下,静态爆破能够在较短的时间内使岩石或混凝土破裂,从而加快施工进度。
其次,对于一些大型的岩石或混凝土结构体,静态爆破能够有效地进行破碎,具有较强的适用性。
水钻法在郑家湾大桥桩基施工中的应用
水钻法在郑家湾大桥桩基施工中的应用一、背景介绍郑家湾大桥是连接河南省和湖北省的重要交通枢纽,在建设过程中,桥墩的稳固问题是施工过程中需要重点关注的问题之一。
传统的桩基施工方法需要使用大型挖掘机和重型钢管等设备进行,容易破坏周边环境,影响项目进度。
考虑到施工质量和环境保护的重要性,施工团队决定采用水钻法进行桩基施工。
二、水钻法原理介绍水钻法是一种比较新的桩基施工技术,是利用高压水流带动物料,达到在土层中钻孔或灌注钢筋混凝土的效果。
基本原理是利用高压水流将较小的物料,在土层中冲刷堆积,在不断的冲击之下,可以形成带有小孔洞的土层。
若铁筋混凝土在土层中灌注,地下水则会被迫流入到小孔洞中,将钢筋混凝土与土壤紧密地结合在一起,形成桩基。
三、水钻法的优点相比于传统的桩基施工方法,水钻法有以下几点优势:1.环保:施工过程使用高压水流,在桩基施工过程中不会产生振动、噪音、空气污染等对周围环境的影响。
同时,水钻法中使用的物料也更加环保。
2.精密:水钻法可以控制每一个施工位置的精度,保证施工质量。
3.高效:施工过程快速、方便,不需要庞大的设备,可以缩短施工周期,提高施工效率。
4.节约成本:水钻法相对于传统的桩基施工方法,施工成本更低。
四、在郑家湾大桥的应用水钻法在郑家湾大桥的桩基施工中起到了重要作用。
施工团队在桥墩稳固的考核下,采用水钻法进行桥墩的桩基施工。
在施工中,施工团队将高压水流注入土层和钢筋混凝土之间,形成一个混合层。
层中的小孔洞可以将地下水流入,将钢筋混凝土和土层稳定地结合在一起,达到桥墩稳固的目的。
在施工的过程中,施工团队对施工的地面进行了分类处理。
采取了清扫、水密封等措施,避免施工过程中产生泥沙及其他污染。
五、结论水钻法在桩基施工中的应用从某种程度上解决了传统施工方法中的种种问题,可以提高施工的质量、节省时间、降低成本、保障环境。
在郑家湾大桥的桩基施工中,施工团队充分利用了水钻法的优势,取得了较好的施工效果。
“水钻法”人工挖孔桩施工技术
水钻法人工挖孔桩施工技术随着城市建设的不断发展,各种高楼大厦、大型基础设施建设等工程如雨后春笋般涌现出来,其中建筑物的基础设施也越来越重要。
人工挖孔桩是一种在基础设施建设中广泛使用的工程技术,而水钻法则是其中的一种施工方法,本文就来介绍水钻法人工挖孔桩施工技术的具体操作方法。
简介水钻法就是通过水压来驱动施工现场的孔钻完成钻孔过程的一种人工挖孔桩施工方法。
相比于传统的机械挖孔、人工铲孔等工程方法,水钻法具有结构独特、施工效率高、施工成本低等优点,为工程建设提供了更加优异的方案。
施工方法1. 设备准备水钻法施工所需的设备和工具有:•孔钻•钻孔转盘•管网系统•马达泵•压力控制系统•清泥系统•长钻头2. 钻头与钻孔转盘将钻头放入钻孔转盘中,并根据需要调整不同角度的钻头来承载不同方向的构造。
3. 管网系统根据孔径大小确定管道类型和大小,并把管道安装到转盘侧面的孔洞内。
4. 马达泵为了保持预定孔深和防止崩塌,必须保持恰当的向孔内注入水。
这是用电马达泵将水注入管子中完成的。
5. 压力控制系统在注水时,同时也要控制注水的压力。
通常,在施工过程中,需要根据岩土的强度和稳定性来控制注水的压力。
6. 清泥系统技术人员用吸油簸箕、双筒泥浆泵等设备来完成对钻孔过程中不断产生的泥浆清理。
7. 长钻头长钻头通常被用于在软岩种类中防止蟹化,此类岩石的存在会导致钻孔效率下降。
施工流程1.首先,在设备和工具准备完毕后,将孔钻通过孔孔洞推进到施工地,然后将管网安装在孔钻中。
2.确保注水系统满足预定条件的情况下开始注入水,即控制每个孔的注水压力。
3.根据施工项目需要,调整钻孔角度以确保仪器准确的扫描到有价值的地层。
4.随着孔深增加,泥浆由孔洞顶部和侧面发生,清泥器负责将浅层泥浆吸附去除,深层泥浆则需要通过泥浆泵进行抽取。
5.在保持孔钻稳定的同时,使用长钻头保持良好的钻孔状态,在孔深达到预定深度时结束施工。
施工注意事项1.确保大量的注水流速和压力,确保对回流水的控制避免浅层。
“水钻法”人工挖孔桩施工技术
“水钻法”人工挖孔桩施工技术西南分公司郭新贺陶瑜周恩1、工程概况中铁二院科技培训中心位于重庆市北部新区人和组团,重庆火车北站附近。
总用地面积:30562.3平方米,其中一期为工程为培训中心、办公楼及地下车库筑,总建筑面积60424.4平方米,地上办公楼局部12层、培训中心22层、地下车库1层。
基础结构局部采用人工挖孔桩基础,总桩数210根,桩径800~1500,桩长不小于3倍桩径,且不小于5m。
桩基持力层为中风化砂质基岩,其天然单轴抗压强度标准值为9.49Mpa。
2、人工挖孔桩施工方案选择从地勘报告和基坑开挖情况看,大部分桩孔位置为较硬和坚硬的泥岩或砂岩,采用风镐掘进速度慢、效率非常低,由于城市内限制爆破施工,于是对于较硬和坚硬的岩石,采用“水钻法”施工。
所谓“水钻法”,即采用钻孔取芯机在桩孔周边开挖线钻孔取芯,使桩孔圆周形成空心槽,然后在桩孔中心部位采用风枪打眼(或钻直径20mm孔取芯),实施松动爆破,然后用卷扬机将石块提出孔外。
因钻孔取芯机在操作过程中必须保证钻头处于冷却水中,同时冷却水流保有一定压力对钻头直接进行冲洗,使之不淤钻、卡钻,因此该工艺俗称“水钻法”。
3、“水钻法”挖孔桩施工工艺3.1工艺流程场地平整→放线定桩位→架设支架或电动葫芦→准备潜水泵、鼓风机、照明设备等→工程水钻沿桩孔圆周钻孔→风枪打眼松动爆破→出碴→每50cm进行桩孔周壁的清理→校核桩孔的直径和垂直度→自检→成孔验收→下钢筋笼→灌注混凝土。
3.2主要施工方法3.2.1钻机就位钻机支架必须安全地固定在孔桩侧壁上,其高差应满足每循环钻进尺寸要求,并随本循环不同位置或下一循环不同高度重新加固。
3.2.2钻孔取芯(1)钻孔直径<150mm,每次钻进500mm,钻完后取出芯样,使桩孔圆周形成空心槽,工程水钻每钻一孔用时5~10min。
钻机取芯套筒的斜率必须保证,取芯如:套筒直径为150mm,套筒支架外延较之宽出100mm,套筒支架总高度1400mm,则斜率为(100+150/2)/1400=1/8,故此应保证套筒向孔桩侧壁外倾角度不小于7.5度,这样在下一循环才可以保证钻机就位后套筒起钻点能够置于设计孔桩边线而不致造成缩孔。
浅谈水钻法在场地受限桩基成孔的作用
浅谈水钻法在场地受限桩基成孔的作用发表时间:2017-03-27T11:09:11.507Z 来源:《基层建设》2016年35期作者:梁戈[导读] 摘要:进场通道高架桥工程为广州东部固体资源再生中心项目的公用配套工程,K0+040—K0+120段红线范围内有多层房屋1栋、祖屋2栋未如期拆迁,场地狭窄,冲孔桩机无法入场进行桩基成孔作业,加因工期紧张,改用水钻法人工挖孔桩成孔后,加快了工程施工进度,也节约了工程成本。
广东省建筑工程机械施工有限公司广东广州 510000摘要:进场通道高架桥工程为广州东部固体资源再生中心项目的公用配套工程,K0+040—K0+120段红线范围内有多层房屋1栋、祖屋2栋未如期拆迁,场地狭窄,冲孔桩机无法入场进行桩基成孔作业,加因工期紧张,改用水钻法人工挖孔桩成孔后,加快了工程施工进度,也节约了工程成本。
关键词:岩石;挖孔桩;水钻法;作用前言:对于地质条件为岩石的人工挖孔基础,一般都采用炸药爆破施工,这种施工方法,由于需要使用炸药,因此存在一定的安全隐患,同时炸药的消耗量多,经济费用较大,除此之外对地基的工程特性及周边环境都有负面影响。
加上采用炸药爆破施工的相关手续办理复杂,炸药的运输存储及管理需要大量人力物力,并且破坏基础周围岩石的完整性。
如果采用风镐、人工凿岩的方法进行开挖,存在开挖速度慢人工成本高等问题。
水钻法中的水磨钻机可以钻穿坚硬的中风化、微风化岩石。
工程概况:进场通道高架桥K0+040—K0+120段红线范围内有多层房屋1栋、祖屋2栋未如期拆迁,房屋距离A1轴桩基大约3—5米,场地狭窄导致冲孔桩机无法入场进行桩基成孔作业,况且房屋陈旧经不起冲锤的震动可能倒塌,而工期又紧张,经设计变更后,采用6根人工挖孔灌注桩。
人工挖孔灌注桩桩径2米,桩长约11米,桩端嵌入微风化岩持力层不小于0.5米。
单桩竖向承载力Ra=6500KN,桩身混凝土强度等级为C30,桩护壁混凝土强度等级为C25,桩纵筋规格为24φ28,螺旋筋规格为φ10@100/200,护壁钢筋规格为φ8。
人工挖孔桩水磨钻成孔施工技术应用
人工挖孔桩水磨钻成孔施工技术应用现阶段随着建筑工程技术的越来越发展,传统的人工挖孔桩施工技术已经无法满足当前社会管理与发展的需求;因此需要对现有挖孔桩施工技术进行创新与改进,尽可能降低各种因素对工程进度与施工质量的影响。
基于此,本文笔者结合实际工作经验,就人工挖孔桩水磨钻成孔施工技术这一新型施工技术展开详细论述,忘给予实际施工一定的参考。
标签:人工挖孔桩;水磨钻成孔;联合施工技术隆回县农村急救中心工程建筑面积19340㎡,造价3630万元,地下3层,地上6层,基础采用人工挖孔桩。
该基坑东侧为正常营业的急诊大楼,离拟建地下室8米,基底高差10米,采用φ1300的人工挖孔桩作为支护桩,基础人工挖孔桩成孔过程中,挖至4米以下遇到了坚硬的岩石地质,由于人工挖孔困难,针对岩石地质挖孔桩成孔的特点,详细编制了爆破成孔和水磨钻法成孔两种方案,并对两种方案进行了对比分析。
一、施工方案比选根据工程水文地质条件、地基岩土类别、周围环境等因素的影响,桩基类型和成孔的方式多种多样。
人工挖孔桩以承载力大,造价低和施工质量易于保证等优点而被广泛采用,但岩石地质的人工挖孔因开挖难度大,一直是施工过程中存在的难点。
机械冲孔桩施工成孔工艺较复杂,施工过程中每一环节要求比较严格,施工过程中稍有不慎容易造成质量事故,不宜冬季施工,现场文明施工难度较大,清运泥浆时,如处理不好,对周边环境影响较大。
机械冲孔期间现场需要修筑泥浆池,施工时要做好泥浆的排放与清运工作。
人工挖孔桩根据成孔方法不同,可分为:爆破法、水磨钻法。
人工挖孔爆破法对桩孔壁有松动,爆破时孔内粉尘浓度大且不易散去,对作业人员身体危害大,对桩底持力层有震松或震裂情况,持力层质量难以保证的缺点,下面来针对人工挖孔桩水磨钻成孔施工方案详细分析:二、爆破成孔施工技术分析采用爆破成孔成孔方法,需要清理好桩孔内岩石表面泥土,视岩石大小、走向设钻孔点。
每根钻钎由一个人进行操作控制,双手紧握凿岩机器,对准钻孔的位置,确保钻钎与钻孔中心位置在同一直线上。
岩石地层“水钻法”大直径人工挖孔灌注桩施工工法
岩石地层“水钻法”大直径人工挖孔灌注桩施工工法一、前言随着城市建设的不断发展和人们对建筑质量的不断追求,大直径人工挖孔灌注桩作为一种新型的地基技术正在逐渐被人们所接受。
该工法适用于各种地质条件下的建筑基础,其灵活性和高效性获得了广泛的认可。
本篇文章将介绍“岩石地层‘水钻法’大直径人工挖孔灌注桩施工工法”,并从工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等方面进行详细介绍。
二、工法特点1. 采用人工水钻法,在强力水流冲刷下将岩石层挖削成孔眼,不仅可快速、高效地完成钻孔作业,同时还可张开孔眼,保持孔道稳定。
2. 采用方式分为钻孔和安装钢筋模板、钢筋分步挂绑,浇筑混凝土三个阶段。
节约了建筑材料和施工人力成本,减少了难以控制的人工失误。
3. 采用钢筋绕钻杆而上的施工方法,避免了传统方式下的钢筋绑扎而需要的巨大人力财力,提高了工作效率。
4. 灵活性强,适用于各种地质条件,如软土层、岩石层、砂石土层等。
三、适应范围本工法适用于大型建筑物或其他大型工程基础的施工。
适用于住宅楼、医院、学校、商场、宾馆、大型桥梁及地下工程等地基加固和基础施工。
四、工艺原理1. 施工前:确定设计要求和施工方案,选定施工场地,检查施工设备,制定人员配备和操作规范。
2.钻孔阶段:采用水钻法将岩石挖削成孔眼并通过高压水枪冲刷孔眼,达到需求的直径和深度的要求。
3. 梁底鞋阶段:按照设计的要求,在孔底处灌注梁底鞋,使其与钻孔墙壁相顶平,并具有一定的倾斜度。
4. 钢筋布设阶段:根据设计图纸放置合适的钢筋,采用分步挂绑钢筋的方式使其垂直于孔道,并防止钢筋发生弯曲变形。
5. 灌注混凝土阶段:在布置好的钢筋内部和孔眼周围进口混凝土,填满整个孔眼,并通过振动杆进行旋压来消除混凝土内部的孔隙,尽可能消除气泡,保证施工质量。
五、施工工艺1. 现场踏勘:确定场地基础状况并绘制相关图纸。
2. 施工设备准备:准备好钻机、高压水枪、振动杆、电焊机等设备。
水钻开孔人工挖孔桩工程控制和难点工程措施方案
水钻开孔人工挖孔桩工程控制和难点工程措施方案工艺原理北岸采用西南多山地区普遍适用的水钻开孔法人工挖孔桩],通过水钻沿桩径内沿钻若干个孔,孔孔相连,钻孔后取芯,待所有水钻钻孔连成一个环后,桩芯就和桩壁分离了,形成了桩芯的临空面,之后在桩芯上打孔,孔内打入钢钎,使岩石裂开,分解成若干小块,利用卷扬机吊出孔外,全部桩芯运出后,进行下一轮钻孔、取芯、破碎、外运。
循环施工直至孔底。
随后进行钢筋笼安装和混凝土浇筑。
此种施工方法的优点在于:可以不用炸药进行岩石地层的人工挖孔桩施工;施工机具简单,一套施工设备的成本相对较低;施工影响较小,可以相邻桩基同时施工。
使用水钻开孔法人工挖孔桩的施工技术,先投入9套设备,上游9根桩基同时施工,施工开展顺利后,再投入9套设备,18根桩基同时施工。
水钻成孔挖孔桩施工主要包括以下几道工序:施工准备、测量放线、搭设支架、井圈砌筑、水钻开孔取芯、孔芯外运、桩芯打孔破碎、石块外运、下一轮钻孔取芯。
施工工艺流程图如下图所示。
图1.1-1水钻开孔人工挖孔桩施工工艺流程施工准备正式施工前,水源、电源接通,将施工所用的材料、机具运输到位,技术人员熟悉图纸,了解地质情况、挖孔桩的桩径、深度等相关参数,并对操作人员进行技术交底和安全交底,达到开工的条件。
测量放线使用全站仪进行测量定位,放出桩芯位置,并根据图纸,放出挖孔桩的圆周线,经监理单位复核后可以开始施工。
考虑到施工过程的误差以及开孔之间的残余岩石,一般开挖桩径大于设计桩径10cm左右。
搭设支架正式施工前,需要搭设施工支架,施工支架采用普通钢管脚手架搭设而成。
施工支架高4~6m,作为施工过程中的卷扬机支撑,支架四角落在桩口外围,支架顶部用防雨布覆盖,保证阴雨天气正常施工。
支架图纸如下图所示。
支架搭设完成后,在支架上固定卷扬机和滑轮,接通电源,调试到正常工作状态。
图1.1-2支架示意图井圈砌筑开始开挖前,首先沿桩孔四周砌筑50cm高的井圈,作为桩孔的维护结构,防止开挖过程中杂物或明水进入桩孔,井圈采用浆砌片石或者砖砌,宽度不小于30cm。
“水钻法”在城市人工挖孔桩施工中的应用分析
水的斜率必须保证,取芯套简直径为 营 的轻轨二号线 , 还是正在建设的三号线和六号线, 其中绝大部分摩 10 5 mm, 套 筒 支 架 外 延 较 之 宽 出 1 0 0 mm, 套 筒 支 架 总 高 度 擦桩和抗滑桩采用 了“ 水钻法 ” 施工。 从应用效果来看 , 水钻法施工效 1 0 mm, (0 + 5 / 门4 0 1 , 此应保 证套筒 向孔桩侧 壁 率高 , 40 则 1 0 1 02) 0 = / 故 8 在道 路中心施 工挖孔桩 时, 对孔壁 四周 的围岩扰动小 , 施工噪 外倾角度不小于 75度 ,这样在下一循环才可 以保证钻机就位 后套 音较小 , . 施工废水可循环利用。可以说 ,水钻法 “ 是施工城市人工挖 筒起钻点能够置于设计 孔桩边线而不致造成缩孔,此措施将使桩孔 孔 桩 非 常适 宜 的一 种 方 法 。 呈 节 段 式 倒 台体 , 而 增 加 少量 开 挖 掘 进 量和 桩 体 混凝 土 浇注 量 , 从 但 参考文献 :
“ 水钻法" 在城市人工挖 孑桩施工 中的应用分析 L
汪家全 ( 重庆单 通工程有限责 轨交 任公司 )
摘要 : 在城 市人工挖 孔桩施工中 , 多采用 “ 钻法” 较 水 施工岩质基础 , 水 钻施工避免城市建筑物不便松动爆破施工岩质较 硬层桩基 , 水钻施工开挖 出 桩基断面规则 , 保证开挖按设计截面尺寸施工 , 并避免因松动爆破造成桩基 岩层破坏影响桩基承载力 以及不必要 的桩基扩孔造成 的施工成本增 加。 这一 施工工艺在城市建筑物人工挖孔桩施工中 已得 到广泛应用。 关键 词: 水钻 挖孔桩 桩基
1人工挖子 桩在桩基 施工 中地位 L 人 工 挖 孔 桩 具 有 造 价 低 , 量 可 靠 . 具 设 备 简 单 , 工 操 作 方 质 机 施 便 桩 承 载 力 比较 高 , 工 无 噪 音 , 泥 浆排 出 , 周 围 环 境 及 建 筑 单 施 无 对 物影 响小, 占用场地小, 可全面展开施 工, 工期等优点, 以人工 缩短 所 挖 孔桩 作 为建 筑 物基 础 , 世界 各 地 得 到广 泛 应 用 。 在 2“ 水钻法” 在城 市人工挖子 桩施 工中的必要性 L 土层 、 砂卵石采用短镐 、 锄头类工具挖掘 , 遇坚硬状障碍物或岩 层时 , 改为风镐掘进。弃土采用 吊桶装载 , 用人 力绞架垂直提升到井 口, 弃土于离井 口 1 . 以外或指定地点。桩井开挖进入持 力层 , 5米 如 图 3 钻芯机立面图 遇坚硬 的中风化灰岩或 中风化石英砂岩, 用风镐极难掘进 , 常规施工 采用松动爆破。 但在城市建筑物桩基施工中, 爆破施工受到周 围构筑 图 “ 水钻’1 "- -布置图 物限制无法进行爆破作业 , 采用风镐施工满足不了工期要求 , 现在城 不超过设计 规范要求。⑧ 水钻操作过程中必须保证钻头处于冷却水 市建筑物桩基进入较硬岩层持力层施工中运用较多的就是利用工程 中 , 时 冷却 水流 保 有 一定 压 力 对钻 头 直 接 进 行 冲 洗 , 之 不淤 钻 、 同 使 卡钻 , 能够保持钻头在清 洁状态下正常稳定地工作, 故此每 台钻机配 3水钻施工工艺流程 置 一 台 5 0 水 泵对 钻 头 供 水 。 0W 水钻施工, 即采 用工程水钻钻芯机在桩孔周边开挖线钻孔取芯 , 33泥浆及污水排放 : . 经施工 现场 实际测算 , 用水钻掘进时每 利 规则形成桩基开挖轮廓线 ,每循环理论钻深 5 0 0 mm,此工艺俗称 延米孔桩( 按桩径 15 测算 ) .m 大约需要 2~4立方米 自来水, 保证孔 “ 钻 ”适 合 城 市 建筑 物 桩 基 施工 中 因岩 质 坚 硬持 力岩 质 施 工 , 水 。 现就 内积水保持至最小量而不致影响掘进操作 。其用量与孔截面换算直 水钻施工区别于其它开挖方式 的主要施工工艺流程 介绍如下 ( 详见 径 的平方值 成正 比关系 ,产生的泥 浆和污水 是 自来水使用量 的 1 . 3 工 艺流 程 图 1 。 ) 倍 , 此 钻 进 期 间 必须 保 证 故 水 供 应 及 污 水 抽 排 至 泥 浆 沉 淀 池 、 环 池 , 定 期 集 循 并 中运弃。 l 塑 堂 J 兰 4 水 钻 施工 的优 越 性 41 加 快 施 工进 度 。水 . 钻施工 , 解决城市建筑物桩 基持 力层 施工 中不能爆 破 施 工 采 用 风 镐 不 能 满 足 工 图 1 水钻施工工艺流程图 期 的要 求 , 大 提 高 了工 作 大 现场 常用的工程 水钻 钻机 ,即为 H 一 5型多功能砼钻孔取芯 效益 ,加 快施 工进 程。按 Z1 机, 其主要技术参数 : 15 桩径测算 ,每天每组 .m 图 4 水钻施 工效果图 主机 功 率 :K 一 K 3W 4W 作 业 队 伍 能 开 挖 2个 循 环 重 量 :0 0 g 8 —9 k 深度 。 转 速 :5 7 0转 / 分 42 保证桩基断面尺寸( . 详见水钻施工效 果图 )确保 了桩身质 , 最 大钻 孔 及深 度 :0 mm 60 量和桩 的承载力, 为建筑 物安全提供 了基础保证。 钻 头 直 径 :6 mm 1O 43 避 免 因爆 破 作 业 或 其 它开 挖 造 成 不 必 要 的 扩 ,降 低 工 程 。 L 31钻机就位 : . 钻机支架必须安全地 固定在孔桩侧壁上 , 其高差 造 价 。 应 满足每循环钻进尺寸要求 ,并随本循环 不同位置或下一循环不同 5应用情况分析 高度重新加固。 目前 ,水钻 法 ” “ 已在 重庆 轻 轨 建 设 中 大量 应 用 , 论是 已建 成 运 无
“水钻法”人工挖孔桩施工技术
“水钻法”人工挖孔桩施工技术中图分类号:tu74文献标识码: a 文章编号:一、工程概况本工程地下车库地下二层,总建筑面积93484.12㎡,结构类型为框架剪力墙结构,结构抗震等级为三级。
基础结构局部采用人工挖孔桩基,桩径为1200mm,1400mm,1500mm三种。
桩承载力设计要求达到3000kpa以上,土质要穿过素土、强风化岩,达中风化岩为持力层,工程桩开挖深度以实际挖至设计所要求的桩端持力层为准。
二、人工挖孔桩施工方案选择从地勘报告和基坑开挖情况看,大部分桩孔位置为较硬和坚硬的泥岩和砂岩,采用风镐掘进速度慢、效率非常低,由于城市内限制爆破施工,于是对于较硬和坚硬的岩石采用:“水钻法”施工。
即采用钻孔取芯机沿桩孔周边开挖线钻孔取芯,让桩孔圆周形成空心槽,使中间岩石与周围岩壁形成临空面,然后再用钻子凿除中间岩石或配合松动爆破,最后用卷扬机将石块提出孔外。
钻孔布置及成孔见下图:因钻孔取芯机在操作过程中必须保证钻头处于冷却水中,同时冷却水流保有一定压力对钻头直接进行冲洗,使之不淤钻、卡钻,因此该工艺俗称“水钻法”。
水钻机械采用台式钻孔机,端头为金钢石薄壁钻头,钻头直径15cm,具体水钻成孔机械如下图:三、“水钻法”挖孔桩施工工艺3.1、工艺流程机架搭设水钻机定位——开钻——小成孔——清除孔内碴石——移机——重复上述过程——完成周边一圈成孔——清除大圈内碴石——完成单盘成孔——重复每盘成孔——扩孔(如需要)——挖至孔底——终孔。
施工顺序如下图:3.2施工操作要点a.素土部分成孔与普通人工挖孔相同:测量放线、制作挖孔桩井圈、土方开挖、护壁。
b.桩孔深度到达强风化、中风化岩层采用普通人工加风镐无法实行,需特殊施工工艺,即水钻成孔工艺,利用机械沿人工挖孔桩周边逐个开孔,从周边包围中心的方法实行成孔,具体如下:(1)机架搭设采用本方法由于水钻机械需要临时固定、而且成孔过程中碴土需要吊运,所以需要搭设钢管脚手架,以保证水钻机械固定需要和安置吊运碴土的定滑轮装置。
水钻法桩基施工技术
水钻法桩基施工技术水钻法桩基施工技术引言水钻法桩基施工技术是一种新兴的桩基施工技术,它以水为介质,利用超高压水射流来钻孔和冲刷土层,达到安装桩体的目的。
这种施工技术具有环保、安全、高效等优点,在建筑工程中应用广泛。
本文将详细介绍水钻法桩基施工技术的特点、施工工艺以及应用范围。
一、水钻法桩基施工技术的特点1. 环保:水钻法桩基施工技术不需要使用大量的化学药剂和传统的动力设备,避免了土壤的污染和噪音、尘土等对施工环境的影响。
2. 安全:水钻法桩基施工技术不需要使用大型机械设备,减少了工人因操作设备而引起的安全风险。
同时,施工过程中减少了破碎锤和震动等振动源,减轻了地下结构的振动影响。
3. 高效:水钻法桩基施工技术使用高压水射流冲刷土层,它的速度更快,施工效率更高。
同时,水钻法桩基施工技术施工过程简单,不需要大量的调试和准备工作。
4. 适用范围广:水钻法桩基施工技术适用于各种土层,包括黏土、砂土、粉土等,对于较硬的岩石土层也能有效施工。
因此,它在各种土质条件下都能得到较好的应用。
二、水钻法桩基施工技术的施工工艺1. 准备工作:在施工前需做好相关的准备工作,包括确定桩位、测量桩位和施工要求,制定施工方案。
2. 钻孔:使用高压水射流将土层冲刷成孔,切割土层达到所需深度,同时将切割过程中产生的泥浆通过管线排出。
3. 安装桩体:在钻孔完成后,将预制好的桩体逐段安装到孔中,灌浆固化。
4. 补孔:当桩体长碰到较硬的土层或者岩石时,可以使用修补孔法来进一步扩大孔径,以适应桩体的安装需求。
5. 后期处理:在桩基施工完成后,进行后期处理工作,包括振捣灌浆、桩顶修整等。
三、水钻法桩基施工技术的应用范围1. 建筑施工:水钻法桩基施工技术适用于各类建筑施工,包括住宅、商业综合体、公共设施等。
2. 桥梁施工:水钻法桩基施工技术能够灵活地适应各种复杂地质条件下的桥梁施工,有效提高桥梁的稳定性和安全性。
3. 环境治理:水钻法桩基施工技术能够在环境治理项目中使用,如沉降控制和土壤改良等。
水磨钻机在人工挖孔桩施工中的应用
水磨钻机在人工挖孔桩施工中的应用通过水磨钻机在铜仁市碧江区2015年茅溪棚户区改造及其配套的基础建设项目工程的开挖施工过程中的应用,重点对水磨钻机在人工挖孔桩的施工工艺进行了论述,并通过与传统人工挖孔桩施工的对比分析,指出了水磨钻机在人工挖孔桩施工中在保障工期、保证质量、满足环保要求等方面具有的强大优势,是以后在人工挖孔桩施工中需要发展应用的方向。
标签:水磨钻机;人工挖孔桩;施工;应用引言:随着时代的进步与不断发展,我们现在的生活已经日新月异,人工挖孔桩的知识技术也在不断的更新换代,正如我们所知,水磨钻机在人工挖孔桩施工中的管理过程是一个项目房屋建筑基础施工的重要环节,是衡量工程项目的一个重要技术指标,水磨钻机在人工挖孔桩的施工管理的意义是运用科学、技术原理和方法,在统一目标、各负其责的原则下,进行的全过程、全方位的符合政策和客观规律的业务行为和组织活动。
1、工程概况铜仁市碧江区2015年茅溪棚户区改造及胚胎基础建设项目第二标段(B区)位于河西办事处新庄村郑家组,毗邻茅溪路(S305)、郑家组乡村公路,位置优越,交通便捷。
本工程总建筑面积为122532.37㎡。
包括住宅楼9栋,住宅面积为67200.95㎡,具体有22-1#、22-2#、23#、24-1#、25#、27#楼,均为框剪结构-2+2-15F层,24-2#、26#楼,均为框剪结构-2+18F层,28#为框剪结构-1+2+15F 层,地下车库建筑面积为38692.41㎡,商业建筑面积为16639.01㎡,基础采用人工挖孔桩、柱下独基及墙下条基基础,桩端持力层为完整中风化石灰岩(本工程无人防抗力要求)。
2、利用水磨钻机在人工挖孔桩施工的情况人工挖孔桩适用于水源紧缺地方,而且施工方便、速度较快、不需要大型机械设备,挖孔桩要比木桩、混凝土打入桩时的震能力较强,造价比冲击钻机冲孔、回旋钻机钻孔、沉井基础节省。
从而在公路、民用建筑中得到广泛应用。
但挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大,安全和质量显得尤为重要。
人工挖孔桩水钻法取芯成孔技术与应用分析
论文THESIS148 China Highway水钻法是通过分层取芯、破裂、取出块石,循环工作程序而达到成孔的目的一种方法。
水钻法取芯成孔开挖桩基断面规则、截面尺寸准确,避免因松动爆破造成基岩破坏影响桩基承载力和桩周摩阻力,以及不必要的扩孔而增加成本。
人工挖孔桩水钻法取芯成孔技术广泛应用于公路桥梁钻孔灌注桩,特别是用于岩层较硬、不适宜爆破、对振动与噪声敏感的环境。
本文结合重庆丰(都)忠(县)高速公路工程,针对不适宜爆破路段的人工挖孔桩,研究应用水钻法取芯成孔技术,从工艺原理、工艺流程、施工操作要点等方面进行阐述,使水钻法开挖方法更加完善,从而为类似工程施工提供技术借鉴。
工程概况重庆丰(都)忠(县)高速公路,路线全长57.23km,起始于朱家沟与石柱至丰都高速公路相联接,终止于罗家湾立交与忠县至石柱高速公路相联接。
某标段全长5.132km,起止桩号为K12+255~K17+387,共有3座大桥、1座分离式立交桥和1座E 匝道中桥。
太平寨大桥临近村庄,周边民房较多,距离桩位较近,最近距离不足15m,且施工场地狭小,可修便道条件差。
采用爆破成孔可能对房屋造成损坏,居民阻工,工程难以实施,不具备大功率专机钻进成孔的条件,根据实际情况,最后决定采用水钻法取芯成孔工艺施工。
水钻法取芯成孔施工原理岩石的力学典型特性是抗压能力强、抗拉能力及抗剪切能力弱,水钻法取芯成孔技术充分利用了岩石的这些力学特性。
水钻法的主要机具有水钻钻机(钻孔取芯机)、水钻钻头和水泵。
水钻法取芯成孔施工原理是用人工挖孔桩水钻法取芯成孔技术与应用分析文/中交第三公路工程局有限公司 张红光 王云飞直径为150mm 的混凝土取芯机,沿钻孔桩设计圆周取出高度约500mm 的圆柱状岩芯,孔孔相连,使桩孔岩芯与基岩分离,钻孔岩芯外形成一圈500mm 高的临空面,随后对桩孔岩芯切割、分块、破碎。
用水钻法沿圆半径取芯分块形成内部临空面,然后在分块的桩孔岩芯上用风钻钻上一排孔径30mm 的小孔。
水磨钻在人工挖孔桩中的应用
水磨钻在人工挖孔桩中的应用摘要:近几年随着工程的不断发展,越来越多的工程跨越人口密度相对较多的村庄,在人口及房屋集中地进行施工已成为不可避免的环境现状。
在该环境中,桩基施工常常遇到不允许炸药爆破,大型机械设备无法到达施工现场,风镐又凿不动岩石的问题。
为保证桩基施工的进度及质量要求,水磨钻施工工艺成为了一个较好的选择,水磨钻施工工艺也在该环境中得到一定的推广及运用。
关键词:水磨钻;施工工艺;人工挖孔桩1 工程概况某城市高层装配式房建工程,由于地质为弱风化和中风化岩石,场地狭小、孤石较多,施工过程中容易发生串孔、塌孔等情况,且邻近为居民小区,采用传统的施工方法(爆破开挖、冲击钻施工等)在建筑物密集区进行桩基施工,施工中噪音、振动强烈,尤其是某些建筑物结构简单、建造时间长等因素,易造成房屋开裂,产生安全隐患。
2 水磨钻施工工艺的具体应用2.1 水磨钻施工特点水磨钻孔桩机具设备简单,施工技术简单,场地占用小,无泥浆排出,振动小,环境污染小,施工质量可靠,施工面可同时展开,但进度偏慢。
2.2 水磨钻施工工艺原理及钻机选型水磨钻主要采用小型电动机,主轴转速900r/min、额定电压为380V、额定功率为2400W、额定频率为50Hz。
钻筒为直径150mm钢护筒,可钻取直径为140mm岩芯,钻筒高约60cm,可钻取50cm高的岩芯,取芯机沿桩基外圆周取出高约为500mm左右的圆柱体岩芯,形成桩基外圆周临空面,然后对剩余的岩芯部分进行分块,在分块的岩石上钻一排小孔,然后在小孔内锥入钢楔子,捶击钢楔子挤压岩石,使岩石同时受到铅锤面上的拉力和水平面上的剪切力作用,当挤压力大于极限抗拉力和极限抗剪切力之和时,岩石沿铅锤面被拉裂并从底部发生剪切破裂,取出分裂的岩块。
依次按照分层取芯、破裂、取岩块的循环工序作用,最终达到成孔的目的。
2.3 施工方法①将桩位中心点放出,然后采用人工或者机械对该处的杂草等进行挖除,直至挖至岩石层,然后由测量人员再次放出桩位中心点,并立锁口模板,浇筑锁口,做好护桩。
人工挖孔桩水磨钻施工
人工挖孔桩水磨钻施工一、前言人工挖孔桩施工方便、速度较快、不需要大型机械设备。
挖孔桩比造价比冲锥冲孔、冲击锥冲孔、冲击钻机冲孔、回旋钻机钻孔、沉井基础节省。
从而在公路、民用建筑中得到广泛应用。
但挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大,安全和质量显得尤为重要。
尤其是开挖基岩时,掘进特别困难。
一般采用风镐掘进,或采用爆破掘进。
存在施工速度慢、安全性差等不利因素。
如果采用水钻法人工挖孔,可提高掘进速度,也可提高施工安全性。
二、水钻法人工挖孔施工原理岩石有三大特征:一是抗压能力强,而抗拉和抗剪切能力很低;二是岩石在大于其极限抗力能力的作用下会发生拉裂破坏;三是岩石在大于其极限抗剪切力的作用下会发生剪切破坏。
水钻法施工挖孔桩充分的利用了岩石的这三大力学特性。
水钻法主要是采用直径为150mm的混凝土取芯机沿桩基础设计圆周取出高约为500mm的圆柱体岩芯,形成一圆外周临空面,然后对剩余的桩基岩芯部分进行分块,沿圆半径取芯分块形成内部临空面。
在分块的岩石上钻上一排小孔,然后再小孔内锥入钢楔子,捶击钢楔挤压岩石,使岩石同时受到铅锤面上的拉力和水平面上的剪切力作用,当挤压力大于极限抗拉力和极限抗剪切力之和市,岩石沿铅锤面被拉裂并从底部发生剪切破裂,取出分裂的岩块。
依次按照分层取芯、破裂、取岩块的循环工序作用,最终达到成孔的目的。
三、水磨钻介绍水磨钻主要有水磨钻机、水磨钻筒和专用水泵三部分组成。
一般一个水磨钻机配备3-5水磨钻筒,一个水磨钻筒上有7个刀头。
水磨钻筒外径为16公分,内径为14公分,壁厚度为1公分,高度为62公分,一个循环可钻60公分。
专用水泵外径为12公分,高度为40公分。
非常适用于桩基孔底入岩施工。
四、施工现场准备工作1.场地完成三通一平。
各项临时设施、动力、照明、通风、安全设施、施工机具、进场人员要满足施工要求。
2.根据设计图纸进行纵横轴线放样,及复测工作。
3.用十字线将中心桩点引出护筒外80cm,用水泥砂浆固定,并做好保护工作。
分析水磨钻人工挖孔施工技术的应用
分析水磨钻人工挖孔施工技术的应用摘要:就现代建筑工程建设来看,水磨钻人工挖孔施工技术优势明显,该技术的使用能够确保施工质量,进一步提高施工效益。
本文以某一房建工程为例,对该技术的施工背景、施工准备、设备配置、技术措施进行了分析,以期为相关研究提供借鉴。
关键词:人工挖孔桩;水磨钻;施工技术随着城市化进程的不断加快,部分建筑需要在人口较为密集的区域、或其它特殊区域进行修建,而这些区域的桩基或特殊部位的基坑开挖施工,在不适合采用爆破及大型机械施工方法时,人工挖孔桩技术便成为了其常用的施工方法之一。
该技术主要是采用人力的方法进行开挖,并运用现场浇筑的方式,构建钢筋混凝土桩。
水磨钻人工挖孔是该施工技术的一个重要环节,其目的是实现挖孔,该工艺对安全质量有保证,经济效益高,且方便实用,本文以某一房建工程为例,对水磨钻人工挖孔施工技术进行探究,以期为相关研究提供参考。
一、工程概况该建筑工程,其建筑面积为17万平方米,共3栋建筑,其中一栋为19层,另外两栋为33层,基坑深度在13.1-14.7米之间,建筑高度110M,共215根桩,基坑底以下地质显示主要为中风化和微风化泥质粉砂岩,抗压强度8.06-34.0MPA,强度标准值为16.96MPA。
工程靠近高架立交桥(基坑边离高架桥墩柱36.8米,离主要路边19.8米),不适合重力机械和爆破开挖施工;基础设计为端承型人工挖孔灌注桩,桩径1600-2500MM,扩大桩头尺寸为2500-4100MM,桩长不少于7.5米,按地质数据由设计设定桩长长度。
二、水磨钻人工挖孔施工技术的应用1施工背景该房建工程位于四川某山区城市,地质结构复杂,土层与岩层成夹芯状,岩质为硬质中风化岩石、弱风化岩石较多,施工场地限制,无法满足大型机械施工的空间,且存在一定量的孤石,对其进行施工时,易导致出现塌孔、串孔、成孔困难、无法成孔等现象。
该工程靠近居民区及高架桥路线,对其进行桩孔开挖施工时,传统的冲击钻、爆破开挖等方法均不适用,他们会产生较大的噪音,而且造成的振动也比较大,会影响居民的日常生活,还可能对附近高架桥路线造成不良影响,故该建筑工程进行桩基施工时,未采用传统的施工方法。
人工挖孔+水磨钻在桩基施工中的应用
人工挖孔+水磨钻在桩基施工中的应用摘要:清云高速公路塘州大桥部分桩基位于陡坡地形,桩基施工场地狭窄,外露岩土较破碎,下部临村庄,不能采用人工挖孔爆破施工,采用零风险的人工挖孔+水磨钻施工。
关键词:桥梁;桩基;人工挖孔;水磨钻1工程概况塘州大桥位于全线K85+147.5里程处,设计长度502.1m(右幅),钻孔桩84根,总长度2280m;27跨25m预制预应力小箱梁。
其中右幅9#-13#墩桩基16根,位于陡坡地形,桩基施工场地狭窄,外露岩土较破碎,下部临村庄。
地质情况主要为粉质黏土、全风化石英片岩、强风化石英片岩、中风化石英片岩。
2施工方案选择及水磨钻简介由于塘州大桥右幅9#-13#墩桩基位于陡坡上,受场地限制,而且离村庄比较近,为避免冲击钻施工振动对房屋产生影响,并减少因施工造成的坡面扰动,不给桥梁后期正常运营埋下安全隐患,项目决定采用人工挖孔+水磨钻施工方法。
3人工挖孔+水磨钻施工工艺3.1施工前准备首先,需要委托有资质的检测单位对桩基临近村庄的房屋进行安全鉴定,一是评定当前房屋的安全等级,并且取得施工前房屋状态的原始数据。
二是为有利于后期出现因施工导致房屋开裂、破损等情况进行对比,分清责任,避免造成施工单位与村民的纠纷。
其次,施工现场的三通一平,提前整理出施工平台。
挖孔桩专项施工方案的编制、审批或专家论证(若需要)。
3.2施工要素的配置水磨钻机:DLP160型,标配钻筒尺寸(mm)600×160×6,钻孔深500~600(mm),功率5.5KW。
空气压缩机:红五环活塞式空气压缩机W-3.0/5,功率15KW,额定排气压力0.5MPa水泵:QDS3-60/4-1.5,流量3m3/h,扬程40m,功率1.5 KW。
卷扬机:提升钢丝绳直径8mm,功率4.5KW。
鼓风机:CZT-110,最大风量3.2~4.5 m3/min,功率1500W。
小机具:风镐、手推车、铁锹(尖、平头)施工人员:一个桩孔一组人,桩孔内一台水磨钻2人操作,地面2人负责出渣。
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“水钻法”在城市人工挖孔桩施工中的应用分析
在城市人工挖孔桩施工中,较多采用“水钻法”施工岩质基础,水钻施工避免城市建筑物不便松动爆破施工岩质较硬层桩基,水钻施工开挖出桩基断面规则,保证开挖按设计截面尺寸施工,并避免因松动爆破造成桩基岩层破坏影响桩基承载力以及不必要的桩基扩孔造成的施工成本增加。
这一施工工艺在城市建筑物人工挖孔桩施工中已得到广泛应用。
标签:水钻挖孔桩桩基
1 人工挖孔桩在桩基施工中地位
人工挖孔桩具有造价低,质量可靠,机具设备简单,施工操作方便,单桩承载力比较高,施工无噪音,无泥浆排出,对周围环境及建筑物影响小,占用场地小,可全面展开施工,缩短工期等优点,所以人工挖孔桩作为建筑物基础,在世界各地得到广泛应用。
2 “水钻法”在城市人工挖孔桩施工中的必要性
土层、砂卵石采用短镐、锄头类工具挖掘,遇坚硬状障碍物或岩层时,改为风镐掘进。
弃土采用吊桶装载,用人力绞架垂直提升到井口,弃土于离井口1.5米以外或指定地点。
桩井开挖进入持力层,如遇坚硬的中风化灰岩或中风化石英砂岩,用风镐极难掘进,常规施工采用松动爆破。
但在城市建筑物桩基施工中,爆破施工受到周围构筑物限制无法进行爆破作业,采用风镐施工满足不了工期要求,现在城市建筑物樁基进入较硬岩层持力层施工中运用较多的就是利用工程水钻施工。
3 水钻施工工艺流程
水钻施工,即采用工程水钻钻芯机在桩孔周边开挖线钻孔取芯,规则形成桩基开挖轮廓线,每循环理论钻深500mm,此工艺俗称“水钻”。
适合城市建筑物桩基施工中因岩质坚硬持力岩质施工,现就水钻施工区别于其它开挖方式的主要施工工艺流程介绍如下(详见工艺流程图1)。
现场常用的工程水钻钻机,即为HZ-15型多功能砼钻孔取芯机,其主要技术参数:
主机功率:3KW-4KW
重量:80-90kg
转速:750转/分
最大钻孔及深度:600mm
钻头直径:160mm
3.1 钻机就位:钻机支架必须安全地固定在孔桩侧壁上,其高差应满足每循环钻进尺寸要求,并随本循环不同位置或下一循环不同高度重新加固。
3.2 钻孔:①钻机取芯套筒的斜率必须保证,取芯套筒直径为150mm,套筒支架外延较之宽出100mm,套筒支架总高度1400mm,则(100+150/2)/1400=1/8,故此应保证套筒向孔桩侧壁外倾角度不小于7.5度,这样在下一循环才可以保证钻机就位后套筒起钻点能够置于设计孔桩边线而不致造成缩孔,此措施将使桩孔呈节段式倒台体,从而增加少量开挖掘进量和桩体混凝土浇注量,但是可以保证成孔截面尺寸。
②桩体垂直度必须保证,一般采取最少2循环进行一次孔中心、直径等偏心率检查,确保成孔后桩体垂直偏差不超过设计规范要求。
③水钻操作过程中必须保证钻头处于冷却水中,同时冷却水流保有一定压力对钻头直接进行冲洗,使之不淤钻、卡钻,能够保持钻头在清洁状态下正常稳定地工作,故此每台钻机配置一台500W水泵对钻头供水。
3.3 泥浆及污水排放:经施工现场实际测算,利用水钻掘进时每延米孔桩(按桩径1.5m测算)大约需要2~4立方米自来水,保证孔内积水保持至最小量而不致影响掘进操作。
其用量与孔截面换算直径的平方值成正比关系,产生的泥浆和污水是自来水使用量的 1.3倍,故此钻进期间必须保证水供应及污水抽排至泥浆沉淀池、循环池,并定期集中运弃。
4 水钻施工的优越性
4.1 加快施工进度。
水钻施工,解决城市建筑物桩基持力层施工中不能爆破施工采用风镐不能满足工期的要求,大大提高了工作效益,加快施工进程。
按1.5m桩径测算,每天每组作业队伍能开挖2个循环深度。
4.2 保证桩基断面尺寸(详见水钻施工效果图),确保了桩身质量和桩的承载力,为建筑物安全提供了基础保证。
4.3 避免因爆破作业或其它开挖造成不必要的扩孔,降低工程造价。
5 应用情况分析
目前,“水钻法”已在重庆轻轨建设中大量应用,无论是已建成运营的轻轨二号线,还是正在建设的三号线和六号线,其中绝大部分摩擦桩和抗滑桩采用了“水钻法”施工。
从应用效果来看,水钻法施工效率高,在道路中心施工挖孔桩时,对孔璧四周的围岩扰动小,施工噪音较小,施工废水可循环利用。
可以说,“水钻法”是施工城市人工挖孔桩非常适宜的一种方法。
参考文献:
[1]《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000..人民交通出版社.
[2]《公路施工手册分册》.人民交通出版社.。