旋挖钻与冲击反循环回旋钻施工比较.doc

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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。 ??1.6 旋挖钻机的地层适应能力强旋挖钻机可以适用于淤泥质土、粘土、砂土、卵石层等地层。 ??1.7 在孔壁上形成较明显的螺旋线。有助于提高桩的的摩阻力。 ??1.8 吊放钢筋笼、灌注砼等施工场地较其他工艺容易布置。 ??1.9 自带柴油动力,缓解施工现场电力不足的矛盾,并排除了动力电缆造成的安全隐患 2 适用范围 ? ? 旋挖钻机一般适用粘土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层,借钻具自重和钻机加压力,耙齿切入土层,在回转力矩的作用下钻斗同 时回转配合不同钻具,适应于干式(短螺旋)、湿式(回转斗)及岩层(岩心钻)的成孔作业。根据不同的地质条件选用不同的钻杆、钻头及合理的斗齿刃角。对于 具有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩钻杆的钻机,可以适应微风化岩层的施工。目前,旋挖钻机的最大钻孔直径为3m,最大钻孔深度达120m,(主要集中在 40m以内),最大钻孔扭矩620kNm。 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)。 ? ? 旋挖钻机工作时能原地作整体回转运动。旋挖钻机钻孔取土时,依靠钻杆和钻头自重切入土层,斜向斗齿在钻斗回转时切下土块向斗内推进而完成钻取土;遇硬土 时,自重力不足以使斗齿切入土层,此时可通过加压油缸对钻杆加压,强行将斗齿切入土中,完成钻孔取土。钻斗内装满土后,由起重机提升钻杆及钻斗至地面,拉 动钻斗上的开关即打开底门,钻斗内的土依靠自重作用自动排出。钻杆向下放关好斗门,再回转到孔内进行下一斗的挖掘。 ? ? 旋挖钻机行走机动、灵活,终孔后能快速的移位或至下一桩位施工。 4、施工工艺 4.2.1 泥浆制备 ? ? 现场设泥浆池(含回浆用沉淀池及泥浆储备池)一般为钻孔容积的1. 5~2. 0倍,要有较好的防渗能力。在沉淀池的旁边设置渣土区,沉渣采用反铲清理后放在渣土区,保证泥浆的巡回空间和存储空间。 ? ?制务泥浆的的设备有两种,一是用泥浆搅拌机,一是有用水力搅拌器。使用粘土粉造浆时最好用水力搅拌器;使用膨润土造浆时用泥浆搅拌机。 ? ?护壁泥浆再生处理:施工中采用重力沉降除渣法,即利用泥浆与土渣的相对密度差使土渣产生沉淀以排除土渣的方法。现场设置回收泥浆池用作回收护壁泥浆使 用,泥浆经沉淀净化后,输送到储浆池中,在储浆池中进一步处理(加入适量纯碱和CMC改善泥浆性能)经测试合格后重复使用。 4.2.2 埋设护筒 ? ? 桩基定位后,根据

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