旋挖鑽干孔適用什麼地質
⑴ 旋挖鑽進過程 成孔施工工藝鑽進成孔施工案例 適用於何種水文地質土層 施工流程 常見問題預防及處理方案
旋挖鑽孔灌注樁施工
質量問題預防及處理
一、概述
鑽孔灌注樁成孔施工中,旋挖鑽機環保、成孔質量高、成孔速度快等優勢已得到體現,然而旋挖鑽機在各地層鑽進參數及施工工藝不同,控制不好時也會遇到問題。具有高效、節能、低噪音、無污染、適應地層較廣泛等優點。具有人性化、經濟性、工期短、功效高、技術先進的優勢。
但其推廣應用,須經驗積累,其施工工藝質量控制標准和施工工藝技術標准現還無國家工法標准。不同地層中的鑽進措施,工藝控制,如何根據工程實際地質情況,考慮合理的施工方式、鑽進參數、泥漿密度、鑽頭等對於提高旋挖鑽機功效,降低鑽具損耗,確保成孔成樁質量有重要意義。同時,其施工過程式控制制,須加強施工組織、加快其它工序的銜接等。
旋挖鑽孔灌注樁較常見的事故有:主機傾覆、主鋼絲繩斷裂、塌孔、卡鑽、埋鑽、孔斜、漏漿、掉鑽頭、掉鑽頭底板、不進尺、擴孔縮孔、孔底沉渣過多、堵管、斷樁等。
二、事故分析及處理
1、塌孔:鑽孔灌注柱施工中常見的事故。多是第四紀鬆散地層,有流砂層、上層滯水層。
事故主要原因:泥漿選擇不當,泥漿比重不穩定、相對密度不夠;護筒直徑偏小、長度不夠;由於旋挖鑽機的圓柱形鑽頭在提出泥漿液面時會使鑽頭下局部空間產生「真空」,同時由於鑽頭提升時泥漿對護筒下部與孔眼相交部位孔壁的沖刷作用,很容易造成護筒底孔壁坍塌;水頭壓力小或出現承壓水;鑽頭鑽速過快或空轉時間太長都易引起鑽孔下部坍塌;成孔後待灌時間和灌注時間過長,補漿不及時。
預防措施;根據土層不同選配與之相適應的泥漿,嚴格控制護筒加工材料、質量、尺寸等;要把護筒下牢與孔位同心,如地下水位變化大,採取升高護筒的辦法,增大水頭;鬆散地層鑽進時,適當控制鑽進速度,提鑽速度要均勻;補漿要及時,要盡快灌注,灌注時間不超過3.5h。
事故處理:應立即暫停鑽進,查明塌孔原因及大概位置,當溻孔不嚴重時,可增大泥漿粘度、比重及孔內水頭高度,同時慢轉輕壓試鑽一段時間;如遇砂層可在泥漿中摻適量水泥改善泥漿性能;如果塌孔繼續加重,應停鑽用粘土回填,2~4周後再重新鑽孔。
2、漏漿
漏漿事故主要與地下水位和泥漿的性能有關,如發生大裂隙漏漿,應採用回填的辦法處理;漏漿不太嚴重則應調整泥漿性能,形成的泥皮應有足夠的韌性;可在泥漿中滲入適量的水泥,攪拌均勻後使用。
3、掉鑽頭、鑽頭底板
鑽桿與鑽頭的連接不結實或者鑽頭地方接頭與鑽頭體焊接不牢、穿銷強度不夠等都可能造成鑽頭脫落。鑽頭底板的連接軸強度不夠、連接鑽頭底板的螺栓剪切破壞、鑽頭底板連接軸與軸套焊接不牢等都可能造成鑽頭底板脫落。施工過程中要注意對這些部位的檢查。如果造成鑽頭脫落,用筒鑽進行打撈,如打撈失敗須用沖擊鑽進行處理。
4、不進尺
主要原因:鑽頭被粘土糊滿打滑或鑽進過程中遇到漂石、堅硬的卵石層、基岩等。
防治措施:出現打滑時,調整斗齒的角度為60°,可往孔內投入石塊、換螺旋鑽頭或截齒鑽頭等辦法來處理。如遇到漂石、堅硬的卵石層、基岩等情況時,更換或改造鑽頭、重新安排刀具角度、形狀、排列方向或改用全截齒旋挖鑽斗,也可用沖擊鑽鑽進方式。
5、孔底沉渣過多
原因分析:清孔未凈,工序質量控制不到位,清孔泥漿比重過小或清水置換;鋼筋籠吊放未垂直對中,碰刮孔壁泥土坍落孔底,待灌時間過長,泥漿沉澱,又不採取措施再清孔;沉渣厚度測量的孔底標高不統一。不能採取加深鑽孔深度的方法代替清孔,端承樁更是如此,否則將導致大的質量事故!鑽芯法檢測時沉渣檢測異常。
防治措施:循環清孔時間不少於30min;清孔採用優質泥漿,控制泥漿比重和粘度不要直接用清水置換;鋼筋籠垂直緩放入孔,孔深量測部位與沉渣量測部位要一致,一般是孔中心;加大初灌砼量,以提高砼初灌時對孔底的沖擊力。但其作用有局限性,應謹慎用,確保可靠。成孔後,盡量縮短下鋼筋籠導管的時間,以防孔底沉渣沉澱太多。用清底鑽頭清理孔底沉渣,清孔後泥漿粘度應控制在18-20S,含砂率《4%,泥漿密度由試成孔後確定。
6、擴張、縮孔
遇有擴孔、縮孔時應採取防止坍孔和防止鑽錐擺動過大的措施。縮孔是鑽斗磨損過甚、焊補不及時或因地層中有遇水膨脹的軟土、粘土泥岩造成的,前者應注意及時焊補鑽斗,後者應採用失水率小的優質泥漿護壁。已發生縮孔時應在該處用鑽錐上下反復掃孔。
7、堵管
原因:初灌時堵管,開盤砼坍落度過小或拌和不均勻,導致粗骨料相互擠壓密實而堵塞導管。灌注過程中堵管,導管漏氣,密封不嚴,使泥漿滲入;灌注時間過長,上部砼近初凝,泥漿中殘渣不斷沉澱,使砼的灌注極為困難;澆注砼過程中,突然灌注大量的砼使導管內空氣不能馬上排出,可能導致堵管;砼級配不好、和易性差或離析導致堵管;導管清洗不到位,內壁粘結砼,使導管孔徑太小造成堵管;澆築過程中埋管過深。
防治措施:提高砼澆注速度,保證砼初灌量;應勻速向導管料斗內灌注;坍落實度控制在180±20mm之間;加緩凝劑,使砼初凝時間大於8h;當出現非連續性灌注時,漏斗中的砼下落後,應當牽動導管,並觀察孔口返漿情況,直至孔口不再返漿,再向漏斗中加入砼;導管使用後應及時沖洗,保證導管內壁干凈光滑,嚴格控制砼質量。
事故處理:如發生堵管在導管上部可用鋼筋疏通,如發生堵管在導管下部,上下抖動、振擊導管;採用二次埋管辦法,一是採用砂漿重新埋管3m後繼續進行水下澆注砼施工;二是導管底端加底蓋閥,插入砼面1.0m左右,導管料斗內注滿砼時,將導管提起約0.5m,底蓋閥脫掉,即可繼續進行水下澆注砼施工。
8、埋管
在灌注過程中,導管埋深過大,以及灌注時間過長,且砼和易性稍差,導致已灌砼流動性降低,從而增大砼與導管壁的摩控力,造成埋管。
如不能及時供應砼,導管插入砼中的深度以5-6m為宜,每隔15min左右,將導管上下活動幾次,幅度以2.0m左右為宜,以免使砼產生初凝假象;嚴格控制砼配合比。導管插入砼中拔不起來或被拔斷,如果樁徑較大,可以採用二次導管插入法處理,否則補樁、接樁。接樁一般用人工挖孔的辦法處理,清除樁頂殘渣,接鋼筋籠澆注砼至設計標高。
9、斷樁
水下砼澆築質量控制是關鍵,局部區域地層適應性也應考慮充分。
原因:砼拌和物發生高析使樁身中斷。灌注中,發生堵塞導管又未能處理好;或灌注中發生導管卡掛鋼筋籠,埋導管,嚴重坍孔,而處理不良時,都會造成樁身嚴重夾泥,砼樁身中斷的嚴重事故。灌注時間過長,首批砼已初凝,而後灌注的砼沖破頂層與泥漿相混;或導管進水,未及時作良好處理,均會在兩層砼中產生部分夾有泥漿渣土的截面。
防治措施:導管的抗拉強度能承受其自重和盛滿砼的重量;內徑應一致,其誤差小於±2mm,內壁須光滑無阻,每次使用後用水沖洗、清理干凈。導管在澆灌前進行試拼,做水密性試驗。嚴格控制導管埋管深與拔管速度,導管不宜埋入砼過深,也不可過淺。及時測量砼澆灌深度,嚴防導管拔空。經常檢測砼拌和物,確保符合要求。
處理措施:原位復樁。此種方法效果好、難度大、周期長、費用高,根據工程的重要性、地質條件、缺陷數量等因素選擇採用。接樁。對樁進行聲測確定好斷樁的部位;根據設計提供的地質資料,採用降水、護壁等措施,人工挖至合格處,鑿毛再進行砼澆注。
10、鋼筋籠上浮或下沉
產生的原因:砼流動性過小,導管在砼中埋置深度過大;導管發生掛籠現象,砼下沉太快,瞬時反沖力使鋼筋籠上浮;樁孔傾斜,鋼筋籠隨之而變形,增加了砼上升力;鋼筋籠與孔口固定不變,在自重及受壓時將鐵絲拉長而下沉;或鋼筋籠自重太輕,被砼頂起。
防治措施:可採用吊裝加套等方法頂住鋼筋籠上口;砼面接近籠底時要控制好灌注速度,盡可能減少砼從導管底口出來後對鋼筋籠的沖擊力;砼接近籠底時控制導管底口出來後對鋼筋籠的沖擊力;砼接近籠底時控制導管埋深在1.5-2m;每澆灌一斗砼,檢查一次埋深,勤測深,勤拆管,直到鋼筋籠埋牢後恢復正常埋置深度;導管鉤掛筋籠時下降轉動導管後上提。
總之,我們在施工前要認真調查了解施工現場實際情況,認真熟悉地質勘察報告、設計圖紙及有關設計施工、驗收規范,檢查機械設備的關鍵部位,對施工過程中可能會發生的一切問題及時進行分析處理,做到科學組織,精心施工,嚴格管理,制訂應急預案,強化過程工序質量控制,施工質量是完全有保證的,這些所謂的「工程施工質量通病」也是完全可以避免的。
⑵ 旋挖鑽適合什麼樣地質
旋挖鑽其實可以用於抄所有地質條件,只不過根據具體地質條件,採取相應的施工方法鑽具。
網路:
旋挖鑽是一種適合建築基礎工程中成孔作業的施工工藝.廣泛用於市政建設、公路橋梁、高層建築等地基礎施工工程,配合不同鑽具,適應於乾式(短螺旋),
或濕式(回轉斗)及岩層(岩心鑽)的成孔作業,旋挖鑽機具有裝機功率大、輸出扭矩大、軸向壓力大、機動靈活,施工效率高及多功能特點。旋挖鑽機適應我國大部分地區的土壤地質條件,使用范圍廣,基本可滿足橋梁建設,高層建築地基礎等工程的使用.目前,旋挖鑽機已被廣泛推廣於各種鑽孔灌注樁工程。
⑶ 鑽孔灌注樁中屬於干作業成孔方法有哪些
最簡單來的是人工挖孔。機械自成孔主要是正、反循環鑽機,沖擊鑽,沖挖鑽,旋挖鑽,長螺旋鑽,潛水鑽機。主要的就是這么多~一般機械成孔都是採用泥漿作為孔內支撐護壁。鑽孔方法的選取主要是看適用什麼樣的地質條件。一般中硬岩用人工比較合算。水中樁基用正反循環,軟土或粘性土用沖擊和旋挖比較好。
⑷ 旋挖鑽機對地質有什麼要求
旋挖鑽機根據型號不同品牌不同都可以適應相應的地質。一般用於
回填層、淤泥層(注意泥漿比重)、粘土層、亞粘土層、沙層、沙礫層(礫石的粒徑有限制)、礫石層(礫石的粒徑有限制)、微風化層
還有三招讓你的旋挖鑽機能適用各種地質施工
第一招 加壓方法要根據負載和震盪改變
1、在進行軟土作業時,因為負載輕,經過大流量輸出,就可以高轉速加壓鑽進。
2、當進行粘土層作業時,一定要連續加壓,保證高轉速持低負載鑽進。
3、最討厭的就是摩擦力比較大的沙層了,要不停的加壓和回壓,否則你得多工作至少3小時,更別提你的機器磨損狀況了。
4、當你遇到了精度較高的振盪地質時,就要有狹路相逢勇者勝的氣勢,不斷加壓強行破碎。
第二招 鑽桿轉速經過地質的軟硬強度和類別來操控轉數輸出
1、千萬別小看卵石層,在作業的時候可得記好了,避開硬度矛頭,採用慢轉速鑽進,工作效率那是一個字——高。
2、如果你的性子比較急,在平穩的泥岩和較硬的沙礫層作業時,就一定要耐著性子,剛開始我也沒有經驗,就想著一針見血,最後沒想到一直打滑,當時相當郁悶,後來用低轉速鑽的時候才發現,原來這么容易。
3、經歷過碎石底層的都知道,折斷邊齒那都是小事情,當在碎石層高速作業時,就會聽到砰的一聲,鑽桿差點給扭斷了,遇到這種情況,要用中速鑽進,不然等待你的將會是一個血的教訓
4、在平穩的底層作業,你就不用擔心了,高速鑽進,妥妥的沒問題。旋挖鑽機配備了潛孔錘鑽具,施工時以壓縮空氣為動力,產生的沖擊功和沖擊頻率直接傳給錘頭,快速將樁孔直徑內的岩石破碎,然後灌注成樁。
第三招 發動機轉速調整好,節能又高效
這一點就需要機友們自己控制好了,因為每個工程的負載和震盪是不一樣的,每一個機器的行動也是不同的,所以切記要調整好發動機的轉速,這樣才能更節能,更高效的完成任務。
有這方面需求,
可以去無限達
⑸ 灌注樁成孔方案採用哪種,旋挖鑽迴旋鑽還是沖擊鑽,孔深20米左右,地質條件如下描述
迴旋鑽孔採用的是泥漿循環方式出的是泥漿,旋挖鑽孔採用動力頭形式,利用強大的扭矩直接將土或砂礫等鑽渣旋轉挖掘,然後利用旋挖斗快速提出孔外出的是干土. 相比之下旋挖鑽孔成孔效率高污染小成本更低.
⑹ 沖擊鑽孔樁,旋挖鑽孔樁,挖孔樁均應在什麼時候用
這題已經回答過,沒被理睬!
沖擊鑽適用於土層中大小不同的亂石塊層、或破碎基專岩層,不屬怕有水,也能用於強風化岩層等地質層中成孔,澆築灌注樁;缺點樁底端做不成擴大頭。
旋挖鑽適用於土層中無大塊的各種層位,不怕有水,不能鑽入中風化、微風化基岩層等地質層中成孔,澆築灌注樁;進度特快,缺點樁底端做擴大頭很困難。
人工挖孔適用於各種不是鬆散的,有一定自穩性的土層,但不適宜淤泥、流沙及地下水豐富的土層。人工挖孔能直觀了解穿越各層及持力層的土質性質、狀況;樁底端做擴大頭容易,且樁底沒有沉渣;但操作者安全應有充分保障措施。
⑺ 旋挖鑽機的開合鑽和雙底撈沙斗分別適應什麼地質
這是體育啊
⑻ 旋挖鑽孔灌注樁是否需要泥漿護壁
旋挖來鑽孔採用動力頭自形式,利用強大的扭矩直接將土或砂礫等鑽渣旋轉挖掘。首先要把旋挖鑽鑽孔工藝和沖擊鑽、人工挖孔區分開。
乾式旋挖鑽孔就是利用履帶旋挖鑽直接鑽土,然後利用旋挖斗快速提出孔外,出的是干土。出土後放在鑽機周圍,用別的機械運出場地。旋挖斗一般都不會太大,一米左右高,旋挖斗裝滿擾動的土就要提出放土,然後繼續鑽進。所以場地上至少需要台裝載機推開,不影響下次旋挖斗放土。
濕式旋挖鑽孔要先調泥漿才能鑽孔,而且孔內和沖擊鑽差不多,都需要泥漿。鑽頭只有旋挖齒沒有旋挖斗,擾動的土在孔內攪成泥漿抽出來,鑽頭不用每次都提上來放土。出的不是干土而是泥漿。場地內要有沉澱池,用挖掘機把沉澱下的砂礫和稠泥漿挖出。
乾式旋挖鑽開鑽到成孔都用不著泥漿,孔內有水還很容易塌孔。所以乾式旋挖鑽不需要泥漿護壁。濕式旋挖鑽孔在鑽進的過程中通過鑽頭擠壓和旋轉會在孔壁上形成泥漿護壁,將泥漿和地下水分開。
⑼ 旋挖鑽最大可以施工的岩石強度以及一般適用什麼樣的地質條件水中墩樁基在平台上施工可以用旋挖鑽嗎
根據不同的土壤、地質條件按下列規定選擇不同的鑽頭:短螺旋鑽具,適用於地下水位回以上答的粘性土、粉土、填土、中等密實以上的砂土、風化岩層。岩心螺旋鑽頭,適用於碎石土、中等硬度的岩石及風化岩層。岩心回轉斗,適用於風化岩層及有裂紋的岩石。
水下的話主要就要考慮能不能形成有效的泥漿護壁及成孔的問題了。
⑽ 沖擊鑽孔樁、旋挖鑽孔樁、挖孔樁均應在什麼時候用
沖擊鑽適用於土層中大小不同的亂石塊層、或破碎基岩層,不怕有水,也能用於專強屬風化岩層等地質層中成孔,澆築灌注樁;缺點樁底端做不成擴大頭。
旋挖鑽適用於土層中無大塊的各種層位,不怕有水,不能鑽入中風化、微風化基岩層等地質層中成孔,澆築灌注樁;進度特快,缺點樁底端做擴大頭很困難。
人工挖孔適用於各種不是鬆散的,有一定自穩性的土層,但不適宜淤泥、流沙及地下水豐富的土層。人工挖孔能直觀了解穿越各層及持力層的土質性質、狀況;樁底端做擴大頭容易,且樁底沒有沉渣;但操作者安全應有充分保障措施。