漂石地层机械成孔灌注桩施工.ppt

全套管钻机功能设计与配套改进 全套管钻机在卵漂石地层进行施工时，需要配备各种类型的冲锤，主要有十字冲锤、一字冲锤和圆形冲锤，此外尙应配备空气输送机、吊篮、人工碎岩机具和爆破器材等。 因此，捷程牌MZ系列全套管钻机在北京卵漂石地层施工时配备了改良特制冲锤，用以对大粒径卵石和漂石进行破除。同时采用了加强型抓斗。 全套管钻机功能设计与配套改进 针对卵漂石地层磨损大的特点，根据钻具磨损特性分析结论，特对钻具采用如下改进措施： （1）钻具采用耐磨性高的材料，特别是钻具外刃的制作材料的耐磨性要高于内刃的制作材料； （2）相较松软土层，钻具与卵漂石地层间的摩擦系数要高，因此，为了适应卵漂石地层钻进时钻具扭矩较其他地层大的特点，钻具壁厚应当合理的增大。 因此，捷程牌MZ系列全套管钻机在北京卵漂石地层施工时，采用了重型钢套管和加厚型套管切割环。 5、卵漂石地层全套管成孔灌注桩施工技术 研究成果与创新点 全套管灌注桩施工流程 全套管灌注桩施工要点与过程控制 成孔质量检验方法 桩身质量检验方法 丰台北路站实施效果评价 研究成果与创新点 研究成果： 对漂石地层MZ系列全套管钻机成孔灌注桩施工工艺进行了研究，提出了施工流程、施工要点、施工过程控制、成孔质量检测方法和桩身质量检测方法。 创新点： 首次完整的提出了漂石地层MZ系列全套管钻机钻孔灌注桩施工方法，并成功应用于北京地铁丰台北路站明挖基坑围护桩施工，为漂石地层类似工程施工提供借鉴与参考。 全套管灌注桩施工流程 全套管灌注桩施工要点与过程控制 钻机就位 取土成孔 钢筋笼的制作与吊放 混凝土灌注 拔管成桩 施工要点 孔口误差控制 成孔垂直度控制 钻孔过程控制 钻孔完毕后控制 钢筋笼上浮控制 施工噪音控制 施工对土层扰动的控制 过程控制 成孔质量检验方法 地面监测 主要针对第1节套管，这节套管的垂直度对整个桩孔垂直度起着决定性的作用。只要第1节套管呈垂直状态且在之后的挖掘方法、套管连接方法适当，后续套管自然呈垂直状态，然后采用先进的经纬仪或采用传统的线锤法在两个相互垂直的方向进行监测，发现偏差时随时用调节油缸纠偏。 成孔质量检验方法 孔内检查 在每节套管压完后安装下1节套管前，都要停下来用测环法进行孔内垂直度检查，不合格时则进行纠偏，直到合格才能进行下1节套管的施工。 桩身质量检验方法 钻芯法 采用其钻探技术和施工工艺，在桩身上沿长度方向钻取混凝土芯样及桩端岩土芯样，通过对芯样的观看和测试，用以评价成桩质量的检测方法，具有科学、直观、实用的特点。钻芯法不受条件限制，特别适用于大直径钻孔灌注桩的成桩质量检测。 但该法只能反映局部范围内混凝土的质量, 水平裂缝检测不一定十分准确，且设备庞大,费工费时,价格昂贵,不宜作为大面积检测方法,只能用于抽样检查。 桩身质量检验方法 超声波法 超声波法是在被测桩内预埋若干根竖向相互平行的声测管作为检测通道，将超声脉冲发射换能器与接收换能器置于声测管中，管中注满清水作为耦合剂，由发射换能器发射超声脉冲，穿过待测的桩体混凝土,并经接收器被仪器所接收，判读出超声波穿过混凝土的声时,接收波首波的波幅以及接收波主频等参数。 由仪器的数据处理与判断分析软件对接收信号参量进行综合分析,即可对混凝土完整性、内部缺陷性质、位置以及桩身混凝土总体均匀性等做出判断，具有试验结果直观、仪器较轻便，但超声波频率高，在混凝土中衰减快，使检测范围受到限制。 工程地质分析-卵石强度 1、卵石地层中的卵石强度最小为61.69MPa，最大为226.42MPa，平均值为139.21MPa； 2、卵石强度有随着深度增大而减小的趋势，最大强度值约在12m~18m深度处。 成孔工艺的局限性分析 根据成桩过程中护壁的形式，目前钻孔灌注桩的成孔方式可分为无护壁机械成孔、泥浆护壁机械成孔以及全套管护壁机械成孔。 成孔工艺的局限性分析 无护壁机械成孔的钻机主要为长螺旋钻机，在小桩径(600mm以下)、短桩身(20m以下)的灌注桩施工中以优越的钻进速度著称。 当长螺旋钻机遇上粒径较小的卵石时，长螺旋勉强可以将其带出，但是当遇上漂石时，长螺旋无法将其带出且又无法将其破碎，造成无法钻进。可以考虑将长螺旋更换为镶有硬质合金的筒钻破碎漂石，但需经常更换钻具，大大降低了钻进速度。在大量的卵漂石地层中施工难度很大，不宜采用。 成孔工艺的局限性分析 泥浆护壁机械成孔的钻机主要有旋挖钻机、正反循环回转钻机、冲击钻机等。 冲击钻机破碎漂石的能力较强，在非城市地区漂石地层的应用较多；正反循环回转钻机对漂石的破碎能力较弱，但其取土较冲击钻机方便快捷，形成了二者结合应对漂石地层的成桩工艺；配备硬岩破碎钻筒的旋挖钻机在漂石地层中的适用性有待进一步研究。 成孔工艺的局限性分析 全套管护壁成孔机械主要有摇动式全套管钻机和全回转全套管钻机。 基本原理是利