各种桩基施工适用范围及机械设备配置及施工工效.doc

各类桩基施工机械设备选型、优缺点、适用范围及施工工效

钻孔咬合桩施工机械设备选型及适用范围

施工方法

施工机械

原理

优缺点

适用范围

钻孔咬合桩

旋挖钻施工法

旋挖钻机

其工作原理是用短螺旋钻头或旋挖斗，利用强大的扭矩直接将土或砂砾等钻渣旋转挖掘,在不需要泥浆护壁的情况下,可实现干法成孔,即使在特殊地层需要泥浆护壁的情况下,泥浆也只起支护作用

优点：(1)改善了施工环境,成孔效率高;(2)噪声低、振动小、污染小,非常适用于繁华地区施工

缺点：(1)护壁性相对较差,容易缩径、塌孔;(2)设备费用高

(1)改善了施工环境,成孔效率高;(2)噪声低、振动小、污染小,非常适用于繁华地区施工，砂土、黏性土、粉质土等土层施工

回旋钻施工法

回旋钻机

将压缩空气转换成机械能量来破碎岩石的一种机械,压缩空气经过气水分离、油雾器、气动控制阀后,分为两路:一路进入推进气缸的前后腔室,其产生的轴向力通过气缸活塞带动钻具推进或提升;另一路通过减速器内的风水管道进入冲击器实现凿岩作业

优点：(1)钻机功率大,输出扭矩大;(2)机动灵活,多功能。缺点：(1)资源利用率低;(2)材料消耗大;(3)钻进速度慢,成孔周期长

正循环钻机适用于黏土、粉土、砂性土等各类土层;反循环钻机适用于黏性土、砂性土、卵石土和风化岩层,但卵石粒径小于钻杆直径的2/3,且含量不大于20%

长螺旋钻施工法

长螺旋钻机

主要由顶部混轮组、立柱、斜撑杆、底盘、行走机构、回转机构、卷扬机、操纵室、液压系统及电气系统组成。顶部滑轮组用来完成对动力头、钢筋宠和注浆导管等的起降。行走机构为役压步履式,回转机构由中速液压马达通过减速器带动,可使桩机360°旋转

优点：(1)施工过程中无需水泥浆或泥浆护壁;(2)桩效率高;(3)成桩质量稳定;(4)应用面广。缺点：(1)桩身混凝土强度不足;(2）桩底不能入岩;(3)单桩承载力低

砂土、黏土、粉质土、卵石层及风化岩层等

全套管施工法

捷成MZ系列和RT系列

利用超缓凝混凝土的特殊性能,按专门工艺成孔、成桩的一种特殊桩型,通过桩与桩之间的咬合搭接,可形成挡土截水的连续排桩围护结构或地下防渗墙

优点：(1)扩孔系数小,施工速度快;

淤泥质软土地层,而且地下水位高,局部地层存在流砂

(2)施工灵活,容易转折,配筋率小(2)施工灵活,容易转折,配筋率小

缺点：(1)设备体积、重量太大;(2）灌注混凝土拔钢套管过程中,可能发生钢筋笼上浮事故,严重时导致灌注失效

全液压回旋钻施工法

全液压回旋钻机

通过驱动钢套管进行360°回转,并将钢套管压人和拔除,利用管口的高强刀头对土体、岩层及钢筋混凝土等进行切削,然后用液压冲抓斗将钢套管内物体抓出

优点：(1)对坚硬物体处理效果好;

硬质岩层、钢筋混凝土

(2)施工质量高,噪声小;

(3)施工风险小

缺点：(1)设备相对昂贵且使用率不高;(2）设备体积大,对施工场地要求高

灌注桩施工机械设备选型及适用范围

施工方法

施工机械

原理

优缺点

适用范围

灌注桩

正循环回转钻进

回转钻机

在钻机驱动钻具回转的同时,利用泥浆泵通过水龙头、钻杆孔向孔底输送冲洗液(清水,多是泥浆)，冲洗孔底。携带岩屑的泥浆岩钻杆与孔壁之间的外环空间上升,从孔口流向沉淀池,形成正循环排渣体系

优点:钻机小,质量轻,在狭窄工地也能使用;设备简单,容易改造,故障相对较少;噪声低、振动小。缺点:钻杆与孔壁之间的环状断面积大,泥浆上返速度低,携带泥沙颗粒直径小,排渣能力差,岩土重复破碎现象严重,工效低

适用于填土层、淤泥层、黏土层、砂土层,也可应用于卵砾石含量不大于15%粒径小于10mm的部分砂卵石层和软质基岩等地层

旋挖钻机成孔

旋挖钻机

旋挖钻机是近年来发展最快的一种新型桩成孔施工机具。它通过钻杆和钻斗的旋转,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、卸土和泥浆护壁.反复循环而成孔

优点:旋挖成孔的施工方法具有施工质量可靠、成孔速度快、成孔效率高、场地适应性强等特点。缺点:对E大的松散砂层在钻进时易塌孔,在卵石含量较大的卵石层钻进时速度慢,不适用于坚硬岩石层入岩施工;机械较大,有高度限制

适用于各类黏土、粉土、密实砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层

干作业长螺旋钻成孔

长螺旋钻机

长螺旋钻机属于干作业、非挤土灌注桩范畴,长螺旋钻进与机加工和木工所用麻花钻头钻孔的工作原理相同。螺旋形的钻杆与钻头连成一体,在动力头的扭矩和垂直压力的作用下,钻头不断向下破土钻进而成孔;切削下来的土渣由通长的螺旋钻杆直接输送到地面,不需采用泥浆循环排渣

优点:成孔不用泥浆或套管;施工无噪声、无振动、无泥浆污染;机具设备简单,装卸移动方便,施工准备工作少,技术容易掌握;施工速度快、成本低等。缺点:遇地下水时，