冲击钻进法.ppt

钻孔灌注桩施工 第七组 刘康 易文军 李龙 王剑 闵劲雄 崔俊骥 施工机械 钻孔机械和配套设备主要有钻机、钻头、电焊机、泥浆机、空压机、千斤顶、抽渣筒、检孔器及测绳等。 冲击法钻孔的机械配置实例：冲击钻机1台，1.7~2.5t十字形钻头2个，拍水机1台（另备用1台），活门球阀杯式抽渣筒一个，25t液压千斤顶3个，1.2立方米每分钟空压机1台。 冲击钻 冲击钻孔系统设备由冲击钻头、三脚立架、卷扬机组成。冲击钻适用于所有土层、采用实心锥钻进时，在漂、卵石和基岩中显得比其他方法优越。冲击锥钻孔速度因锥重，冲击频率和土层而异。 国产CZ型的主要是CZ-30、CZ-28、CZ-22等，另外还有YKC-31、YKC-30等 冲抓锥 冲抓锥系统由三脚立架、锥头、卷扬机三部分组成。冲抓钻机分为单绳冲抓锥和双绳冲抓锥。冲抓锥由锥身、锥瓣、开合机构、导向环和挂环五部分组成。 螺旋钻机 根据钻杆上螺旋叶片的多少，螺旋钻机可分为长螺旋钻机和短螺旋钻机两大类。国内长螺旋钻孔机多与轨道式、步履式和悬臂履带式打桩架配套使用。长螺旋钻机由动力头、钻杆、钻头、中间稳杆器和下部导向圈等组成 正循环回旋钻机 主要部件：转盘、动力机、卷扬机、钻架、泥浆泵、钻杆和水龙头，另根据土质配备适用的钻锥 反循环回转钻机 其主要部件与正循环回转钻机相同，但一般不需要泥浆泵。按照吸升泥浆和钻渣混合物方法的不同，另配置泥石泵（吸泥泵）与空气泵，或是空气吸泥机、水力吸泥机等。 旋挖钻机 旋挖钻机能自动定位，垂直旋孔，成孔质量好。成孔速度快、工作效率高、施工质量好、环保特点突出，尘土泥浆污染少。 旋挖钻机适用于黏土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及部分卵石、碎石的地层。 旋挖钻头有螺旋钻头、旋挖斗、筒式取芯钻头、扩底钻头、冲击钻头、冲抓锥钻头和液压抓斗。 钻孔灌注桩施工工艺流程 制作、埋设护筒 制作、埋设护筒 1. 护筒一般用4~8mm厚的钢板加工制成，高度根据地质情况确定，钻孔桩的护筒内径应比钻头直径大100~150mm；冲孔桩的护筒内径应比钻头直径大200~250mm。护筒的顶部应开设1~2个溢浆口，并高出地面250~350mm。护筒顶高程，采用反循环钻时顶部应高出地下水位2.0m；采用正循环钻时应高出地下水位1.0~1.5cm，且高出地面0.3m。 2. 护筒有定位、保护孔口和维持水位高差等重要作用。所以护筒中心与桩位中心应重合，周边用黏土夯填密实。护筒位置要根据设计桩位，按纵横轴线中心埋设。埋设护筒的坑不要太大。坑挖好后，将坑底整平，然后放入护筒，经检查位置正确，筒身竖直后，四周即用黏土回填，分层夯实，并随填随观察，防止 制作、埋设护筒 填土时护筒位置偏移。护筒埋好后应复核校正，护筒中心与桩位应重合，偏差不得大于50mm。 3. 护筒的埋设深度：在黏性土中不宜小于1m；在砂土中不宜小于1.5m，并在保持孔内泥浆液面高于地下水位1m以上。 泥浆制备 1.灌注桩钻孔施工中泥浆的作用 2.泥浆必须具备的性质 3.制备泥浆的材料 灌注桩钻孔施工中泥浆的作用 1.护壁作用，防渗、防水帷幕。以孔内高于地下水位的泥浆的侧压力平衡孔壁土压力和孔周围水压力，抵抗孔周围水渗入孔内，维持孔壁稳定。 2.悬浮土渣，携带土渣出门桩孔。不使土渣沉入孔底造成钻孔困难、影响桩底沉渣厚度。 泥浆必须具备的性质 1. 物理稳定性，静置相当时间其性质不变化，不因重力而沉淀。 2. 化学稳定性，不因水泥、海水等异物混入而污染。 3. 适当的比重。比重大对护壁、浮渣有利，但比重太大会使泵的能力不足，或妨碍混凝土灌注。 4. 不产生过多气泡。 5. 良好的触变性。要求泥浆在流动时，阻力很小，以便泵送。当停止钻孔时，泥浆能很快凝聚成凝胶状，避免浆中砂粒迅速下沉；渗入孔内的泥浆又能很快凝聚成凝胶状，避免浆中砂粒迅速下沉；且渗入孔内的泥浆能快速固结，以维持孔壁稳定。 6. 形成薄而韧的泥皮，黏附于孔壁上，不透水。 制备泥浆的材料 1 泥浆的种类：膨润土泥浆、聚合物泥浆、CMC（钠羧甲基纤维素）泥浆、黏土泥浆。钻孔常用黏土泥浆与膨润土泥浆。膨润土泥浆具有相对密度低、黏度好、含砂量小、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、钻进率高、造浆能力大等优点，是钻孔施工