❶ 鑽孔樁灌注樁擴底工藝施工方案
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******改造鑽孔擴底灌注樁
目 錄
一、編制依據. 1
二、工程概況. 1
三、地質情況. 2
四、護筒製作及埋設. 2
五、泥漿和泥漿循環系統. 2
六、成孔工藝及設備. 3
七、清孔. 7
八、鑽孔及灌注樁成孔的質量檢查. 8
九、檢驗方法. 9
十、鋼筋籠製作及安裝. 9
十一、灌注水下砼. 10
十二、鑽孔擴底灌注樁施工工藝流程圖. 13
十三、安全保證措施. 14
十四、環境保護措施. 18
十五、質量保證措施. 18
附:施工進度計劃表
鑽孔擴底灌注樁施工方案
一、編制依據
1、根據甲方提供的技術要求及地質勘察報告;
2、建築樁基技術規范JGJ94—94;
3、混凝土結構工程質量驗收規范(GB50204—2002);
4、鋼筋混凝土工程施工及驗收規范(GBJ240—83);
5、建築安裝工程質量檢驗評定統一標准(GBJ300—88);
6、工程測量規范(GB50026—93);
7、城市測量規范(GJJ8—85);
8、混凝土外加劑應用技術規范(GBJ119—88);
9、混凝土攪合用水標准(JGJ63—89);
10、鋼筋焊接機驗收規程(JGJ18—96);
11、混凝土強度檢驗評定標准(GBJ201—83);
12、混凝土質量控制標准(GB50164—92);
二、工程概況
麒麟山莊1號別墅改造工程位於深圳市南山區科技南路與高新南五道之間。
鑽孔擴底灌注樁基礎工程,鑽孔擴底樁總樁數189根、樁徑分別為Ф950mm,74根、Ф1200mm,73根、 Ф1600mm,42根鑽孔深度及鋼筋籠配筋按照圖紙設計施工。
三、地質情況
四、護筒製作及埋設
鋼護筒用8mm鋼板卷制,內徑大於設計樁徑,鋼護筒長度2米;
鋼護筒埋深≥1.5米,地面預留0.3—0.5米。護筒埋設時先用人工在樁位開鑽一個略大於鋼護筒的土坑,深約2.0M的孔,然後把鋼護筒吊入孔內,並將鋼護筒精確定位。
鋼護筒埋設要求中心位置偏差不大於5cm,傾斜度不大於1%。鋼護筒吊裝就位後,測量護筒的中心位置和傾斜度,經建設單位駐地工程師檢查合格後、將護筒四周回填粘性土並夯實,以保證護筒的穩定和軸線位置的准確性。
五、泥漿和泥漿循環系統
正循環回轉,泥漿主要起護壁作用,鑽孔機鑽孔時如地質不好應補充滿泥漿,使孔內不易塌方,因此要求它有一定的懸浮能力,且泥漿要有一定的比重,泥漿才能起到護壁作用。
泥漿根據地質情況和鑽孔方法要求達到以下幾種性能。
泥漿性能指標要求
鑽孔
方法
土層情況
相對密度
粘度
(PA.S)
含沙率
(%)
膠體率
(%)
酸鹼度
(ph)
正循環
回轉
粘性土
1.05~1.2
16~22
<8~4
>90~95
8~10
沙士/碎石土
/卵石
1.2~1.45
19~28
<8~4
>90~95
8~10
泥漿測試由試驗室人員測試,泥漿制備後進行泥漿性能測定,以後每天作業班開始測定比重、粘度、含砂率、膠體率幾項指標,鑽孔過程中泥漿的比重、粘度和含砂率。
泥漿循環系統布置於建空地中適當的位置(總平面布置圖),泥漿池、沉澱池及泥漿儲備箱,要求施工方便,能較好保持場地整潔。泥漿循環系統的設置是:由沉澱再經過濾池、泥漿池、並用循環槽連接。泥漿池長大小根據場地情況布置,池壁砌砂袋,中間隔開溢口過濾,分成沉澱、過濾池和泥漿池三部分,並備泥漿罐車把多餘的泥漿外運用。
泥漿循環槽內的沉渣用人工撈出,鑽孔時每台班配備2人撈渣,並按指定的地點排放,以不污染車道場地為原則。
六、成孔工藝及設備
正循環回轉法成孔原理:用泥漿以高壓通過底部射出、被泥漿浮懸。隨泥漿上升而溢出,流至孔口的泥漿槽,經過沉澱凈化,再循環使用。孔壁靠水壓力和泥漿保護而導致不坍孔。
本工程的地質情況較清楚、各地質層變化不會很大,施工時用正循環機械比較理想。
A、機具設備
擬投入機械設備一覽表
序
號
機械或設備
名 稱
型號
規格
數量
備
注
1
鑽孔鑽機
SD205
2台
樁基鑽孔
2
鑽斗
Ф950mm、Ф1200mm
Ф1600mm
各1個
鑽孔鑽具
3
擴底鑽頭
Ф1250mm、Ф1800mm
Ф2000mm
各1個
用於樁孔擴底
4
吊 車
25T
2台
吊放鋼筋籠
5
泥漿車
7M3
1台
運泥漿
6
泥漿泵
3PN
3台
輸送泥漿及泥漿循環
7
鋼筋切斷機
GQ40-1
1套
切斷鋼筋
8
電焊機
15KW
8台
鋼筋籠製作
9
導管
2套
灌注混凝土
10
鑽掘機
1台
清理泥漿坑、鑽土
11
水準儀
DS32
1台
標高控制
12
鋼捲尺
50m
3把
樁位測放、量測長度
13
砼試塊模
150?150?150
5組
試塊製作
14
坍落筒
100?200?300
1個
坍落度檢驗
15
測錘
2kg
3個
測孔深
16
測繩
50m
5把
測孔深
B、勞動組織
每台樁機配備操作人員6人。其中:機長(鑽機操作、記錄)、灌注混凝土10人、鋼筋籠製作5人、管理人員及後勤5人。
C、鑽孔
樁機安裝就位後,調平墊穩底座,保持鑽進時不發生位移和沉陷。樁機頂部的起吊滑輪緣、轉盤中心和樁孔中心三者應在同一前垂線上,偏差不大於2CM。
鑽孔作業分兩班連續進行,對鑽孔不符合要求的應及時調整,經常注意土層的變化,每2米或在土層變化處取鑽渣探明土層,記入記錄本中(記錄本中要有該樁孔的地質剖面圖),隨時與地質剖面圖核對。
開始鑽進時,先啟動卷揚機慢速鑽進,並注意鑽機的穩固情況,鑽頭導向部分全部進入土層後才正常鑽進。
在上部土層中鑽進時,要控制進尺,低擋慢速,大泵量,泥漿比重控制在1.2~1.3之間。在淤泥層中鑽時,可用中速,大泵量,泥漿比重控制在1.3~1.4之間。
鑽孔鑽機鑽至強風化時需進行第一次取強風化岩樣保留,在鑽進5米時,在進行第二次取岩樣,經相關單位確認後驗孔,提出鑽斗,安裝相應擴大頭尺寸的鑽頭進行鑽孔擴底,擴大頭全部伸開,在擴20分鍾,第一根樁先在地面作試驗並由卷揚機鋼絲繩定準,由機長及管理人員檢查,擴底擴好後提出擴頭。
如遇流砂層中鑽進,必須慢速,增大泥漿比重在1.3~1.4,並調整稠度的膠體率以保證該孔段護壁有一定的厚度。
在粗砂層和卵石的礫砂層中鑽進,用低檔慢速,優質泥漿、大泵量,泥漿比重控制在1.3~1.4之間,防止孔內塌方。
D、預防鑽孔過程中的故障
a、塌孔的表徵是孔內的水位突然下降,孔口冒細密的氣孔,出渣量顯著增加而不見進尺,鑽頭負荷增加。
孔內坍方主要原因是:沒有控制不同地質的鑽進速度,泥漿質量差,比重不夠,未形成可靠護壁、由於各種原因造成孔內水頭高度不夠,降低靜水壓力差、卵石、礫砂層、鑽進時,泥漿質量差等。
孔內塌孔處理方法:坍方不嚴重時可加大泥漿比重繼續鑽進,嚴重時則應提鑽頭回填粘土和砂重鑽。若因塌孔而埋鑽斗,應先將孔內泥砂清除,提出鑽斗後再行處理,而嚴重者應將該孔用泥土或粘土填滿,隔一段時間後再造孔。
b、鑽孔偏料
鑽孔偏斜的原因:鑽機底座未安置水平或鑽孔過程產生不均勻沉陷、鑽斗不正、鑽孔中遇有障礙物如石頭或木樁、樹頭等、擴孔較大處,鑽頭擺動偏向一邊、此處操作不當,松大繩鑽進,也容易造成斜孔,
預防和處理:鑽孔過程經常檢查鑽機底座、轉盤的水平、起重滑輪緣、護筒中心應在垂直線上、導向桿是否有效,鑽孔前鋼絲繩、鑽頭要逐根逐個檢查,及時調正,糾正不正確的操作方法,一般在開始鑽進時在開機後、一小時內、校平、校正機座,往後每一台班均需調整。
發生斜孔時、一般查明偏斜的位置和情況後,可在傾斜處吊住鑽頭上下反復掃孔下正直。偏斜嚴重時回填粘性土,待沉積密實後再繼續鑽進。
c、掉鑽
掉鑽原因:鋼絲繩使用過久,螺牙滑絲、松脫等或進孔遇到障礙物不注意扭斷鋼絲繩管。
預防和處理:鑽孔前檢查鋼絲繩接頭的質量情況,不適宜的及時報廢。處理方法:掉鑽後要盡快打撈,以免埋鑽。打撈工具有打撈鉤、打撈活套等多種,打撈鉤用鋼板割成。
d、糊粘
在軟塑粘土層鑽進時,因進尺快,出渣量大,泥漿泵泵壓、泵量不足,粘土將鑽頭糊住。預防和處理:用稀泥漿大漿量控制進尺鑽進:若嚴重糊鑽應將鑽頭或鑽斗提出孔口,清除殘渣再繼續鑽進。
e、埋鑽
由於塌孔或掉鑽後未能及時打撈出來,鑽頭被砂土及沉渣埋住。
處理方法:可用鑽機卷揚配合提出可用空氣吸泥機將孔內砂土吸走,現場處理,要注意保持孔內泥漿水頭,防止水頭下降而塌孔。
七、清孔
當鑽孔鑽機鑽至設計深度並進行了擴底完成後,需進行樁孔內第一次泥漿循環清渣。
在吊放鋼筋籠及放好混凝土導管後應進行第二次泥漿循環清渣,第二次清孔的方法是更換孔內泥漿,清除鑽渣和沉積層,減少孔底沉澱厚度,提高樁底承載力,為灌注砼創造良好條件,用泥漿泵3PN22KW的正循環泵,用泥漿清除剩餘余渣,一般清孔時間為20—30公分即可,並參照泥漿比重,泥漿控制在1.15—1.2之間為宜,清好後經現場質檢工程師和建設單位代表驗收確認終孔後停泵,停泵時間不易超過5分鍾,待混凝土罐車來後停泵即時灌注砼,,並抓緊灌注第一斗,並連續進行混凝土灌注,不易間歇,以防粉細砂沉澱。
八、鑽孔灌注樁成孔的質量檢查
鑽孔在終和清孔後,應對成孔的孔位、孔深、孔徑、傾斜度、泥漿性能、孔底沉澱厚度等進行檢驗。符合要求才可進入下道工序的施工。
鑽孔擴底灌注樁成孔質量允許偏差
編號
項目
允許偏差
附註
1
孔的中心位置
不大於10CM
2
孔徑
不小於設計樁徑
3
傾斜度
垂直度:≤1‰
4
孔深
不小於設計規定
5
清孔後沉澱層厚度
不大於50mm
6
清孔後泥漿指標
相對密度1.15~1.20
粘度17~20 含砂率<4%
九、檢驗方法
A、樁孔位中心位置測定後、必須有技術人員復核:
B、樁直徑:用捲尺檢查鑽斗及擴大頭直徑:
C、傾斜度:用水平儀及吊錘測定:
D、孔深:用測繩測定:
E、泥漿指標:用泥漿比重法。
十、鋼筋籠製作及安裝
鋼筋骨架除加強箍在鋼筋製作場製作外,其餘在樁位附近分節製作,綁紮成型,除頂節及底節鋼筋籠的長度根據樁長適當調整外,其餘各節12米左右,成孔後用吊機放入孔內,主筋搭接焊10d。
鋼筋籠的鋼筋下料、成型加工嚴格按設計圖紙和規程進行,分節製作。鋼筋籠每隔2M設置加強箍一道,並均勻設備定位筋和耳筋。鋼筋籠主筋的搭接採用焊接,焊接質量要求:單面焊的長度≥10d,雙面焊的長度≥5d,接頭間距相互錯開距離大於1.3倍搭接長度,且大於50CM。
吊放鋼筋籠入孔時應緩慢、平穩,防止鋼筋傾斜和碰撞孔壁導致塌孔,當發現入孔有困難時,應查找原因進行處理。
為保證骨架起吊時不變形,用兩吊點,第一弔點設於下部四分之一處,第二吊點設與上部五分之一處,起吊時兩點同時起吊,待鋼筋骨架離開地面以後,第二吊點繼續起吊,第一弔占保持骨架下部離開地面,直到鋼筋骨架吊放到孔內後,用鋼管橫穿鋼筋籠,臨時支撐鋼筋籠的重量於地面上。
為防止鋼筋骨架在灌注樁過程中上浮,用2根1.5」鋼管套於骨架主筋上,再利用於護筒上的橫梁將鋼管壓住,使鋼筋骨架受砼頂托不會上浮。
十一、灌注水下砼
灌注水下砼是鑽孔灌注樁的關鍵工序,用直升導管法灌注水下砼時,砼拌合物是通過導管下口,進入初期灌注的砼下面,托著初期灌注的砼及其上面的泥漿上升。
A、灌注機具的准備
導管用鋼板卷制焊成,直徑25cm,壁厚4mm,下節長4米,中間節長2米,用法蘭連接,接頭墊以4-5mm橡膠墊。
灌注首斗砼料時孔底砼應上浮埋主導管1米以上。
卸料斗容量:Ф1200
V≥1/4лd2h
V≥0.7855×1.22×2=2.26M3
料斗容量:Ф1500
V≥1/4лd2h
V≥0.7855×1.52×23.53m3
B、砼的配置及灌注
砼的設計標號:C30、要求坍落度18~22cm。
材料:提供商品水下砼。
施工方直接讓攪拌站,攪拌車送至現場,並直接倒入漏灌注。灌注砼前,再次測孔底泥漿沉澱厚度,並用導管再次清孔,使孔底沉澱特懸浮於泥漿中,清孔後馬上灌注砼。
首批砼要求的儲備時為2.26和3.35立方米,導管下口至孔底的距離為30~40cm,保證首批砼灌注後導管埋深1米以上,灌注水下砼應連續進行,不得中斷,並注意將泥漿中的部分余渣排除,灌注過程中而泥漿比重大時及時稀折,以確保泥渣溢出。
灌注過程中由有經驗的施工員用重4kg的測錘探測砼面的位置(每次探測需測兩點以上),並指揮導管的提升和拆除。導管埋深2~4米埋深不宜大於6米,樁頂按設計標高預加0.6~0.8米,在基坑開鑽後鑿除。
灌注水下砼,當井孔內砼面接近和進入鋼筋骨架時,導管保持稍大的埋深並放慢灌注速度,以減少砼的沖擊力,砼進入鋼筋骨架一定深度後,應當提高導管,使鋼筋骨架在導管下口有一定的埋深防止鋼筋骨架上浮。灌注完畢後將鋼筋籠的掛環切斷。
每根樁製作砼試件1組。
❷ 鑽孔擴底樁的擴大頭是怎麼形成的
成孔達到設計標高後,將鑽頭提起,更換擴孔鑽頭,將鑽頭通過鑽桿連接後,放到孔底位置,在主導鑽桿上標示擴孔前位置及擴孔所需位移值後,然後將鑽具上移提升,開鑽開始擴孔。在擴孔過程中,擴孔底控制主要控制轉速、行程、鑽具的牢固性。鑽速控制主要通過控制鑽機的速度。由於擴孔鑽頭的刀具切削麵隨鑽頭的擴展加大,其作用荷載也增大,為確保鑽頭不變形,故要求勻速鑽進,並逐漸放下鑽桿,確保鑽進位移的穩定,達到擴孔效果。行程式控制制是控制鑽頭主軸滑道,以達到擴孔的目的。因此,不同的擴孔樁徑,所使用的鑽頭不同,其位移值也不同。因此,在擴孔過程中,必須嚴格記錄行程數值,確保擴孔達到設計要求。鑽具的控制是鑽頭的穩定性控制,即確保鑽頭在鑽孔過程中的穩定性,牢固性。在擴孔前首先應對鑽具進行檢驗,對上下翼刀具的剛度鉸接的牢固,主軸滑道收放靈活自如,在確保其性能良好後,才能使用。
❸ 鑿樁頭的施工方法
人工鑿除的施工方法:在承台開挖完後,人工用風鎬先鑿出鋼筋籠的主筋和聲測管,然後進行樁頭分離,再採用大型機械將樁頭吊起。
樁頭整體破除法施工方法:承台開挖完成後,在樁頂高程以上250px處採用氣動鑿岩機垂直樁身方向鑽孔,鑽孔深度只需要達到樁徑的1/5即可,然後將分離契子插入鑽孔中,並採用外力進行敲擊,直至鑽孔處樁頭與樁身面產生分離,然後再起吊出上部樁頭。
❹ 旋挖機挖井樁擴大頭施工工藝
成孔後,澆築混凝土,再進行夯擴比較合理。不宜採用爆擴。
❺ 人工挖孔樁挖完了擴大頭需要接著向下挖交底怎麼做交底
《樁基礎設計規范》有詳細的說明。擴底灌注樁擴底端尺寸應符合下列規定: 1 對於持力層承載力較高、上覆土層較差的抗壓樁和樁端以上有一定厚度較好土層的抗拔樁,可採用擴底;擴底端直徑與樁身直徑之比D/d,應根據承載力要求及擴底端側面和樁端持力層土性特徵以及擴底施工方法確定,挖孔樁的D/d不應大於3,鑽孔樁的D/d不應大於2.5; 2 擴底端側面的斜率應根據實際成孔及土體自立條件確定,a/hc可取1/4~1/2,砂土可取1/4,粉土、黏性土可取1/3~1/2; 3 抗壓樁擴底端底面宜呈鍋底形,矢高hb可取(0.15~0.20)D。
❻ 鑽孔灌注樁擴大頭體積怎麼算
如果設計中有擴大頭的,那就計量報價。如果設計中沒有這一項的,那隻能施工單位自己掏錢了。
❼ 螺旋鑽孔灌注樁進入微風化岩層如何做擴大頭
我是廣東的,我現在做的10層樓的樓房,也是用螺旋鑽孔灌注樁進入微風化岩層500mm,不說擴大頭,我們用GPS-300鑽到微風化岩層面都很難很難了,擴大頭更不行,能做擴大頭的一向是人工挖孔樁才做,擴大頭的事我們在圖紙會審就否決了,我現在還在找什麼鑽機能進入微風化岩層的樁機呢。呵呵
❽ 工地人工挖孔樁擴大頭問題
質量驗收去看 人工挖孔樁檢驗批 (網上下載一個就好了 就一張表格 )所有的要求都在上面 ,對於需要准備的東西 前面的哥們已經說的很清楚了,對於這個問題,要求先自檢,看是否和地勘資料相符,如果挖到標高和地勘資料有出入,停止開挖,通知地勘單位,監理單位,設計單位,甲方單位等去查看,然後再根據現場情況,按照程序走,地勘給出意見,設計給出方案,該繼續開挖的繼續開挖,該做地梁抬的就做地梁抬,以及其他方案措施。對於與地勘資料相符的,看入岩是否滿足,擴孔是否滿足,樁的直徑偏差,垂直度偏差,樁位偏差,然後樁底一定要清理干凈,不許積水,鋼筋籠驗收等等,這些就按照檢驗批就好了 希望可以幫到你。
❾ 擴底樁孔施工技術
1.擴底鑽頭的基本結構
(1)擴底鑽頭的張開方式
1)反循環回轉鑽頭擴底方式(圖2-23):
圖2-23 反循環擴底鑽頭張開方式
上開式:在規定的擴底深度處,把擴底翼板由上向下打開擴底。上開式鑽頭形式簡單,加工方便,主要用於穩定土層。
下開式:在規定的擴底深度處,把擴底翼板由下向上打開擴底。下開式鑽頭結構簡單,加工方便,擴底角小,成孔可靠性好,適用於較復雜地層,但切削扭矩大。
滑降式:擴底翼板沿著傾斜的固定導架下滑的同時,緩慢切削而形成擴底部。滑降式鑽頭結構復雜,加工困難,擴底直徑調節范圍小,但不重復切削孔壁,成孔可靠。
推出式:擴底鑽頭繞偏心軸回轉,並沿直徑方向推出而形成擴底部。推出式鑽頭的結構非常復雜,主要用於潛水鑽。
圖2-24 鑽斗鑽擴底方式
2)鑽斗鑽擴底方式(鑽頭整體不下移,原位張開擴底,圖2-24):
原位推出式:將具有12°的傾斜擴底翼板向外側推出後進行擴底的方式。
原位滑降式:將擴底刀刃沿著傾斜12°的固定導桿滑降後進行擴底的方式。
原位下開和水平推出式:將上部關閉的擴底翼板緩慢地按下開方式打開後進行擴底的同時,將下部的擴底刀刃向外側水平推出進行擴底的方式。
(2)擴底鑽頭的基本結構
1)YKD系列液壓擴底鑽頭(圖2-25):該系列鑽具包括鑽頭、泵站、控制台和回轉接頭,屬三翼下開型。通過地面液壓控制、檢測裝置,可准確控制鑽頭翼片開合量,隨時測定擴底直徑,方便精確。適用於鑽孔任意深度擴徑。鑽頭裝有副翼,可調節擴底段直徑。切削具磨損後可更換。適用於各種砂土層、粘土層,粒徑小於100mm有膠結性的砂礫卵礫層,Ⅳ級以下風化基岩,反循環回轉鑽進,鑽(基孔)擴(底)兩用。
圖2-25 YKD系列液壓擴底鑽頭
圖2-26 KDJ-1500型擴底鑽頭
圖2-27 鑽斗擴底鑽頭
2)KDJ-1500型擴底鑽頭(圖2-26):鑽頭屬三翼上開型。藉助軸向力,導向軸作上下軸向移動,實現擴底翼片的收斂與伸張,通過軸套與軸的內外方形截面傳遞扭矩。鑽頭直徑與長度(m):Φ0.9×2.2(收斂),Φ1.5×1.3(張開),最大行程440mm,擴底段孔底中心角160°,過渡段長度不大於0.65m。適用於砂質粘土層,正、反循環回轉鑽進,擴底專用。
3)鑽斗擴底鑽頭(圖2-27):該擴底鑽頭與短螺旋大直徑鑽孔機配套使用,由擴孔刀桿、推土板、支撐架、鑽筒滑塊、對開斗門和斗門開關彈簧壓桿機構組成,鑽頭外徑900mm,最大擴孔直徑為2600mm,每次取土量為0.25~0.30m3,最大鑽深為28m。該擴孔鑽頭的特點是:可完成擴孔、取土、棄土等各個工序,結構簡單可靠,效率較高;可把平孔底切削成圓弧底,承載力進一步提高;滑塊行程大,增大了鑽筒的存土空間,刀桿能可靠地縮回原位,避免卡鑽和破壞孔壁的現象;採用頂桿壓縮彈簧開關斗門機構,能自行排土,不需人工輔助;根據土質情況可選用不同的刀齒或刀片,適應性能好;對開斗門底部帶有一對清除孔底虛土的刀片,配有擴孔到位的警報器,可有效地掌握擴孔尺寸。
小結
1.鑽孔技術是根據岩土工程要求,選擇相應的鑽孔設備、鑽進方法和工藝,向地下鑽出不同直徑、深度和角度的鑽孔。岩土工程施工中鑽孔技術作為一種重要技術手段大量使用。
2.依據鑽孔(工程孔)施工成孔的規律,可以對工程孔施工方法按照不同的方式分類如孔內有無循環介質、破碎孔底岩土的方式、從動力所在位置、直接破碎岩土的工具等。依據現代基礎施工中對鑽孔的特殊要求,形成了工程孔施工和其他鑽進技術不同的特點。對於單個鑽孔來說,主要的特點是:口徑大、深度淺、所鑽地層多為軟土。對於一個施工項目來說,主要的特點是:工程孔數量多、孔間距較小。對於工程孔施工方法來說,主要的特點是:方法多、鑽機功能多樣。從施工條件來說,主要的特點是:施工受多方面的條件限制,如環保,作業的地上、地下空間等。
3.無循環回轉鑽進是鑽進破碎下來的鑽屑不依靠沖洗介質循環水力排除,而是由鑽機、鑽具機械繫統提升排除鑽屑,最有代表性的兩種方法是螺旋鑽進和鑽斗鑽進。螺旋鑽進分為長螺旋和短螺旋鑽進,由於兩種方法對破碎下來的鑽屑排除方式上的不同,這兩種方法在特點、適用條件和工藝參數上也有不同。在工藝參數上要注意:長螺旋鑽進中轉速具有雙重功能,既影響鑽頭的鑽進效率,又影響輸送鑽屑的效率。鑽斗鑽進適宜在粘性土中干作業鑽成孔。鑽斗集破碎岩土和儲存鑽屑功能於一身。常用的鑽頭有錐底式、沖擊式、鎖定式、底開式、半合式及擴底式等。旋挖鑽機一般用於大口徑短螺旋和鑽斗鑽進,鑽機採用的是多用途模塊式設計,由於鑽進和排渣交替進行,採用了一種能夠快速升降鑽斗的特殊結構的伸縮鑽桿。
4.正循環回轉鑽進工藝技術成熟,沒有任何地層限制,由於正循環上返流速低,多適用於800mm以內的孔徑。鑽進工藝上要根據地層的軟硬選擇合適的鑽頭,在工藝參數上要根據地層條件和鑽頭類型確定合適的鑽壓、轉速和沖洗液量。
5.反循環回轉鑽進在大口徑條件下,由於上返流速高,排渣效果好,因而鑽進效率高。該方法對鑽孔直徑沒有限制。目前常用的反循環回轉鑽進的類型有泵吸反循環、壓氣反循環和射流反循環。泵吸、噴射反循環鑽進工藝在50m以內孔段效率很高;氣舉反循環鑽進工藝,在淺孔內不能使用或效率很低,隨著孔深的增加,鑽進效率逐漸提高,至200m以上孔深,鑽進效率保持穩定。在鑽頭類型和工藝參數(鑽壓、轉速)的選擇上和正循環類似,但要注意反循環回轉鑽進的特點。
6.鋼繩沖擊鑽進是最古老的一種鑽孔方法,特別適用於有孤石的砂礫石層、漂石層、堅硬土層、岩層等,因而仍在國內外大量使用。沖抓鑽進在腐殖土、淤泥、堅密性粘土、砂土、流砂、鬆散及軟硬相差較大的岩層均可使用。
7.擴底樁孔施工法是一種特殊的樁孔施工方法,其目的是為了提高樁的承載力。擴底樁孔主要依靠擴底鑽頭來實現樁孔底部的擴大,回轉擴底鑽頭主要擴底方式有上開式、下開式、滑降式和推出式;鑽斗鑽擴底方式有原位推出式、原位滑降式和原位下開和水平推出式。
復習思考題
1.螺旋鑽進的工作過程和適用條件。
2.鑽斗鑽進的工作過程和適用條件。
3.正循環回轉鑽進的工作過程、適用條件及鑽頭選擇原則。
4.反循環回轉鑽進的工作過程、實現方法及適用條件。
5.沖擊鑽進的工作過程和適用條件。
6.沖抓鑽進的工作過程和適用條件。
❿ 挖孔樁擴大頭高度取值問題
《樁基礎設計規范》有詳細的說明。
擴底灌注樁擴底端尺寸應符合下列規定:
1 對於持力層承載力較高、上覆土層較差的抗壓樁和樁端以上有一定厚度較好土層的抗拔樁,可採用擴底;擴底端直徑與樁身直徑之比D/d,應根據承載力要求及擴底端側面和樁端持力層土性特徵以及擴底施工方法確定,挖孔樁的D/d不應大於3,鑽孔樁的D/d不應大於2.5;
2 擴底端側面的斜率應根據實際成孔及土體自立條件確定,a/hc可取1/4~1/2,砂土可取1/4,粉土、黏性土可取1/3~1/2;
3 抗壓樁擴底端底面宜呈鍋底形,矢高hb可取(0.15~0.20)D。