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大口径长螺旋桩机采用长螺旋成孔,可通过钻杆中心管将混凝土(或泥浆)进行泵送混凝土CFG桩施工,即能钻孔成孔一机一次完成,也可用于干法成孔、注浆置换改变钻具后还可采取深层搅拌等多种工法进行施工。大口径长螺旋桩机液压步履桩架主要由顶部滑轮组、立柱、斜撑杆、底盘、行走机构、回转机构、卷扬机构、操纵室、液压系统及电气系统组成.折叠式钻机质量控制要点与排渣原理应用设计要求
[一]、履带式螺旋钻机质量控制要点
1做好地质情况的复核工作。对于代表性的地点在施工钻进中适时提钻以确认地层分部情况是否和地质资料一致,特别是钻进达到设计时要确认桩尖是否已达到持力层足够。若出项异常,及时通知监理和设计到现场确认,并提出处理意见。
2确保桩长达到设计要求。设计要求挤密桩机穿透软弱土层至硬底,对于第四系地层一般应嵌入砂类土或硬塑钻性土不小于2 m对于下伏基岩段应嵌入全风化层不小于1 m。
3严格控制提升混合料芯管的速率。拔管速率过快可能导致桩径偏小或缩颈、离析、断桩现象拔管速率过慢可能造成水泥浆分布不均,桩顶浮浆过多,导致桩身强度不足。灌注过程中芯管插入混合料的较小宜按30cm控制。
4避免堵管造成堵管的原因大致有:
混合料配合比不合理。当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时,混合料和易性差,常会引起堵管。因此,混合料配合比要注意这两种材料的掺入量,尤其是粉煤灰的掺入量应为70~90kg/m³。
混合料搅拌质量有缺陷。当混合料塌落度太大,易产生泌水、离析,在泵送管内水浮到上面,在泵压的作用下,水先流动,骨料与砂浆分离,摩擦力剧增,从而造成堵管而当混合料塌落度太小,混合料在输送管内流动性差,也容易造成堵管。因此施工时混合料坍落度须控制在160一 200mm。
设备缺陷。与钻杆及高强柔性管连接的弯头曲率半径不合理,会发生堵管;混合料输送管施工结束后清洗不干净,下次施工时常会发生堵管;混合料输送管接头不牢固,垫圈破损,会导致水泥砂浆流失,从而造成堵管;钻头封闭不严在具有承压水的粉细砂中成桩时,承压水带着砂通过钻头间隙进入钻杆芯管,形成砂塞,当泵入混合料后,砂塞堵住了钻头阀门;在高水头下,钻头阀门进水,泵入混合料后,使混合料离析,在钻头阀门处形成碎石散体,堵塞阀门。
冬季施工防冻措施不合理,因冻结会形成堵管。
施工措施不当。若灌注满混合料后不及时提钻,混凝土泵一直泵送,在泵送压力下会使钻头处的水泥浆液挤出,使钻头阀门处产生无水泥浆的干硬混合料塞体。
5避免桩体上部存气
排气阀门不能正常排气,会使桩体存气,形成空洞。为避免这种情况发生,应避免排气阀堵塞,施工时应经常检查排气阀是否堵塞,若发现堵塞,应及时采取措施加以清洗。
6避免桩端不饱满
这主要是因为施工中为了方便阀门的打开,先提钻后泵料所致。这种情况可能造成钻头上的土掉入桩孔或地下水浸入桩孔,影响履带式螺旋钻机的桩端承载力。为杜绝这种情况,施工中前、后台工人应密切配合,保证提钻和泵料的一致性。
7施工中大型机械不得在已施工完成的但强度
未达到设计值的段落碾压、通过。
8混合料的各种材料技术指标满足规范要求,其抗压强度满足设计要求。
[二]、大口径长螺旋桩机的排渣原理和应用分析及设计要求
大口径长螺旋桩机的排渣原理和应用分析:大口径长螺旋桩机中钻杆是用来支撑和连接钻头、向钻头传递破碎岩石所需的运动、动力和排渣压气的杆件。这种钻杆是用厚壁无缝钢管制作。当用旋转钻机在煤和软岩中钻孔时,也常使用大口径长螺旋桩机。
大口径长螺旋桩机的排渣原理:在进行钻孔时,长螺旋打桩钻机在炮孔中转动,大口径长螺旋桩机和孔壁构成了一个螺旋输送器,孔底岩渣就被钻杆上的螺旋叶片逐步向后输送,直至排出孔外。钻头不断破岩,钻杆就连续排渣。因此,利用大口径长螺旋桩机排渣能够获得较高的钻进效率。这种方法仅适用于岩石比较松软的钻进中,对于粘性较大或者含有卵石的岩层中不能使用。
大口径长螺旋桩机排渣的优点是设备的结构紧凑,工作可靠,维修简便,成本低廉。不用压气排渣显然粉尘少,对环境的污染小。缺点是钻杆旋转阻力大,耗费的功率多,螺旋叶片磨损厉害。特别是钻垂直孔时,这两个问题就显得突出。
由于大口径长螺旋桩机承受着较大的轴压力、回转扭矩和其他方面的动载荷,而且是在岩渣甚至泥水中转动,工作天剑不好。因此,对大口径长螺旋桩机的设计要求是:结构合理重量轻、接头处对中性好、接卸方便。要有足够的轻度、刚度和抗磨性。
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