旋挖钻机培训 始于2014年

技术要点

2021-12-17 -
旋挖钻机工作原理

旋挖钻机工作原理

旋挖钻机将整体自重置于可自动行走的履带式底盘上,以自带柴油发动机输出动力来提供施工现场所需要的大功率电源,利用筒式钻斗底部的斗齿,在液压油缸的加压下钻进,切削土体,并压入容器内,然后由钻杆提出筒式钻头,至孔口后快速回转倒土。护壁泥浆采用优质膨润土、烧碱、纤维素等根据地质情况按一定比例配置而成,并随着旋挖钻进用泥浆泵持续注入孔内,起到静压护壁作用,以保证水头压力,如此反复循环完成成孔作业。成孔达到设计深度和质量要求后,安装钢筋笼和导管,灌注混凝土。

    2)调制化学泥浆:化学泥浆调制的好坏是钻孔桩施工是否顺利的一个关键性指标,经过反复实验,本工程泥浆采用优质膨润土、烧碱、纤维素制成,其各组成成分性能和用量如下:

钻孔中化学泥浆性能参考指标和用量如下(具体实施通过试验配比):

膨润土

纯碱占用土量

纤维素占用土量

m3

相对密度

粘度pa.s

酸碱性ph

胶体率(%)

砂率
(%)

1t

5kg

0.5kg

13

1.08-120

19-23

8-10

≥95

6-8

根据现场实际情况,在现场设置一个造浆池和泥浆净化、循环系统。

3)钻进

当钻机就位准确,泥浆制备合格后即开始钻进,钻进时每回次进尺控制在1500px左右,刚开始要放慢旋挖速度,并注意放斗要稳,提斗要慢,特别是在孔口58m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度,如有偏差及时进行纠正,而且必须保证每挖一斗的同时及时向孔内注浆,使孔内水头保持一定高度,以增加压力,保证护壁的质量。同时做好整个过程中的钻进记录,随时根据不同地质情况调整泥浆指标和旋挖速度。在钻孔过程中,根据不同的地质情况,主要有以下四种钻头:挖土钻头、挖砂钻头、筒钻、螺旋钻头。成孔性能如下:

 

挖土钻头:是最常用的钻头,在钻头底部有两扇仅可向斗内方向打开的合叶门。当钻进时,斗齿切削孔底土,经合叶门将土压入斗中,当回次进尺完成提升钻头时,斗内的土在自重作用下将两扇门关紧,防止土掉入孔内。出孔口后,通过钻杆上压盘挤压钻头上弹簧螺杆,使合叶门打开到出斗中土。

挖砂钻头:用于钻进砂性土地层,也可用于孔底清渣。整体结构与挖土钻头基本一样,只是在底部为双层,双层底可以相对旋转一个角度,实现进土口的打开与关闭。钻进时进土口为打开状态;进尺结束,钻头反向旋转一个角度,进土口关闭,钻头成完全密封状态,将土取出。这主要是基于砂性土无粘结力而设计。

筒钻:整体结构与挖土钻头基本一样,只是底部没有封口。主要用于施工孔内的两层胶结岩层,该岩层整体性好,强度大,利用桶钻的剪压作用,破坏岩层的整体性,从而达到进尺的目的。与螺旋钻配合使用效果更佳。

螺旋钻头:依靠螺旋叶片之间的空间收集从孔底切削的土体,主要用于钻进胶结层,由小及大,循序渐进,达到破坏胶结层的整体性,从而达到进尺的目的。与桶钻配合使用效果更佳。另外,对于粘性土,特别适宜干法钻进。

弃渣外运与钻进同步进行,每从孔内出几桶钻渣,就用装载机及时的外运至弃渣场,以减少现场施工干扰,减少弃渣对桩孔的压力,确保施工现场的文明和质量安全。

4、清孔

钻孔达到设计标高,经终孔检查后,即采用换浆法进行清孔。清孔的标准必须满足设计及规范要求。

冲击钻施工时,当钻孔达到设计深度后停止钻进,及时提起钻头,换装掏碴筒,边掏碴边补充泥浆。

旋挖钻施工时根据钻孔桩桩底的设计标高和护筒顶标高,计算出钻孔深度,用测绳检测孔深,到位后进行清孔,直到其厚度符合规范和设计要求,然后注入纯度较高的化学泥浆,置换出孔内的钻孔泥浆,保证清孔后的各项指标符合现场实际地质情况的需要。

检孔

主要检查孔径、孔的垂直度和孔深。用笼式检孔器检测。检孔器用ф22的钢筋加工制作,其外径等于设计桩径(1001253750px),长度为6m。检测时,将检孔器吊起,把测绳的零点系于检孔器的顶端,使检孔器的中心、孔的中心与起吊钢丝绳的中心处于同一铅垂线上,慢慢放入孔内,通过测绳的刻度加上检孔器6米的长度判断其下放位置。如上下畅通无阻直到孔底,表明钻孔桩成孔质量合格,如中途遇阻则表明在遇阻部位有缩径或孔倾斜现象,则需重新下钻头处理。

6、钢筋笼的制作及吊装

①钢筋加工和安装施工要求:

钢筋主筋均采用剥肋滚压直螺纹机械连接技术和冷挤压机械连接技术,连接件应由专业厂家生产并符合行业标准。一般钢筋的焊接,其焊接质量应由试验人员进行取样对外观、拉力、弯曲进行检查试验。

如钢筋级别、牌号和直径有变动,或焊工有变动,应对建立的焊接参数进行校核。所有钢筋均应按设计(或变更设计)图准确安装,安装后的所有钢筋在浇注混凝土时不得发生变形和移位。

②钢筋骨架存放与运输

制好后的钢筋骨架必须放在平整、干燥的场地上。存放时,每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方,以免粘上泥土。每组骨架的各节段要排好次序,便于使用时按顺序装车运出。在骨架每个节段上都要挂上标志牌写明墩号、桩号、节号等。尤其定位钢筋骨架,由于护筒顶面标高不同,其长度也不相同,因此更应标写清楚。没有挂标志牌的钢筋骨架,不得混杂存放,避免搞错,造成质量事故。存放骨架还要注意防雨、防潮,不宜过多。

③吊放钢筋笼

吊放钢筋笼用16T吊车,吊放时注意不撞孔壁,防止坍孔,并防止将泥土杂物带入孔内。钢筋分段绑扎、吊放,焊接时先将下段挂在孔口,再吊上第二段进行绑扎或焊接,逐段焊接逐段下放,吊入后应校正轴线位置垂直度,勿使扭转变形。钢筋笼定位后,在4h内浇筑混凝土,防止坍孔。

钢筋笼入孔后,要牢固定位,并采取具体措施防止在灌注水下混凝土过程中下落或被混凝土顶托上升。

7、灌注混凝土

灌注砼采用内径不小于625px的竖向刚性导管。砼灌注前导管先水密法试压。导管接头法兰盘外设锥形活套,以防导管升降时卡钢筋笼。灌注混凝土,应严格控制导管安装。导管使用前,严格进行调直,试拼组装,安装导管,其下端距孔底高度控制在0.30.4m

当灌注水下砼时使用隔水栓隔离导管内水与漏斗内砼,用砼运输罐车运至灌注地点。砼的和易性及坍落度必须满足灌注水下砼要求。

灌注时,导管埋深控制在26m。需连续不断灌注,灌注中断时间不得超过30min,灌注标高高出桩顶设计标高0.50.8m,以便清除浮浆和消除测量误差。


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