文档介绍：正反循环钻机--混凝土灌注桩施工(图)
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混凝土灌注桩施工
    [目的要求]
    了解: 钻孔机械设备, 干作业成孔灌注桩施工工艺, 泥浆制备方法,泥浆护壁成孔灌注桩施工常见工程质量事故及处理方法,挖孔灌注桩施工工艺。
熟悉:护筒的作用及要求,水下浇筑混凝土方法,沉管桩施工中常见问题的分析与处理。
    掌握:沉管灌注桩施工工艺。
    [讲授重点] 沉管灌注桩施工工艺。
    [讲授难点] 沉管灌注桩施工工艺。泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺。
    [讲授内容]
    一、钻孔灌注桩施工
    (一)钻孔机械设备
    目前常见的钻孔机械有:全叶螺旋钻孔机、回转钻孔机、潜水钻机、钻扩机、全套管钻机(即贝诺特钻机)。
    
    全叶螺旋钻孔机(图2—18)由主机、滑轮组、螺旋钻杆、钻头、滑动支架、出土装置等组成,用于地下水位以上的粘土、粉土、中密以上的砂土或人工填土土层的成孔,成孔孔径为300mm~800mm,钻孔深度8—12m。配有多种钻头,以适应不同的土层.
         图2—18 全叶螺旋钻孔机
    1一电动机;2一变速器;3一钻杆;4一托架;5一钻头;6一立柱;
    7一斜撑;8一钢管;9一钻头接头;10一刀板;11一定心尖
    
    回转钻孔机由机械动力传动,配以笼头式钻头,可以多档调速或液压无级调速,在泥浆护壁条件下,慢速钻进排渣成孔,灌注混凝土成桩。设备性能可靠,噪音振动小,钻进效率高,钻孔质量好。 m,钻进深度可达50—100 m,适用于碎石类土、砂土、粘性土、粉土、强风化岩、软质与硬质岩层等多种地质条件。
    
    潜水钻机(图2—19、2—20)适用于粘性土、粘土、淤泥、淤泥质土、砂土、强风化岩、软质岩层,不宜用于碎石土层中。这种钻机以潜水电动机作动力,工作时动力装置潜在孔底,耗用动力小,钻孔效率高,电动机防水性能好,运转时温升较低,过载能力强,钻架对场地承载力要求低,可采用正循环、反循环两种方式排渣。缺点是:钻孔时采用泥浆护壁,易造成现场泥泞;采川反循环钻孔时,如土体中有较大石块,则容易卡管;容易产生桩侧周围土层和桩尖土层松散,使桩径扩大、灌注混凝土超量。
    
    图2——19  潜水钻机示意图
    1一钻头;2—潜水钻机;3—电缆;4一护筒5—水管;6一滚轮;7一钻杆;8一电缆盘;9一卷扬机;10一10kN卷扬机;11一电表;12一起动开关
    
    图2-18  潜水钻  l一泥浆管;2—防水电缆:3一电动机;4—齿轮减速器;5—密封装置;6—钻头;7—合金刃齿;8—钻尖
    
    钻扩机是钻孔扩底灌注桩的成孔机械。常用钻扩机是双管螺旋钻扩机,它的主要部分是由两根并列的开口套管组成的钻杆和钻头,钻头上装有钻孔刀和扩孔刀,用液压操纵,可使钻头并拢或张开。开始钻孔时,钻杆和钻头顺时针方向旋转钻进土中,切下的土由套管中的螺旋叶片送至地面。当钻孔达到设计深度时,操纵液压阀使钻头徐徐撑开,边旋转边扩孔,切下的土也由套管内叶片输送到地面,直到达到设计要求为止。
    
    该机由法国贝诺特公司首先开发和研制而成,故又称为“贝诺特钻机”,它在成孔和混凝土浇筑过程中完全依靠套管护壁。,钻孔深度可达40m,拔管能力最大达到5 000 kN。
    全套管钻机按结构形式可分为两大类:整机式和附着式,全套管钻孔机施工具有以下优点:
    (1)除了岩层以外,任何土层均适用;
    (2)挖掘时可确切地分清持力层土质,因此可随时确定混凝土桩的深度;
    (3)在软土中,由于有套管护壁,不会引起塌方;
    (4)可钻斜孔,用于斜桩。
    不足之处是:机身庞大沉重,套管上拔时所需反力大,由于套管的摆动使周围地基扰动而松散。
    (二)钻孔灌注桩施工工艺
    钻孔灌注桩是先成孔,然后吊放钢筋笼,再浇灌混凝土而成。依据地质条件不同,分为干作业成孔和泥浆护壁(湿作业)成孔两类。
    
    成孔时若无地下水或地下水很小,基本上不影响工程施工时,称为干作业成孔。主要适用于北方地区和地下水位低的土层;
    (1)施工工艺流程:场地清理→测量放线定桩位→桩机就位→钻孔取土成孔→清除孔底沉渣→成孔质量检查验收→吊放钢筋笼→浇筑孔内混凝土。
    (2)施工