文档介绍：钻孔灌注桩旋挖成孔施工技术
目前,国内钻孔灌注桩成孔主要是采用回旋钻机施工,但由于该钻机移位困难,工作效率低,成孔后伞状值太大,耗用人力多,而且为清理钻渣而需设置大面积的泥浆沉淀池及循环系统,造成现场泥泞混乱,不适应现场对文明施工越来越高的要求。为此,我局早在1999年就着手进行钻机换型的探讨,最终我们选定了由意大利土力公司生产的回旋钻机,并先后在西安绕城高速公路南段九标等工地中投入使用,该机型基本上克服了回转钻机的上述缺点。我局承建的西安绕城高速公路南段第九标段为长安互通式立交东半部分,由主线桥和4座匝道桥组成,桥梁基础设计为钻孔灌注桩,共有430根。,。 m,最长48 m,平均桩长40余米,平均成孔深度45米。工程投入R412HD型和R516型旋挖钻机各1台,所有桩基全部采用旋挖成孔,成孔质量均符合标准要求。
1 特点
以旋挖钻机与传统的回旋钻机相比较,旋挖钻机有以下突出的特点:
(1)采用履带式底盘,可自行移机就位,而且不需外接动力,适合于野外施工。
(2)钻孔参数自动显示于驾驶室显示器,便于操作。
(3)由于钻机上设置的一系列设施,确保了钻杆的稳定性,从而确保了成孔质量。
(4)由于钻渣由钻头直接运出至地面装车,泥浆只用作护壁,不需为沉渣而循环,从而避免了污染环境,改善了工地工作环境,提高了文明施工程度。
(5)工作效率非常高。
2 适用范围
(1)按土质情况来分,该机型特别适合于砂土、粘土层,在换用钻头后也可适用于砂砾、砾石层。
(2)按工作场地来分,只适合于陆地作业,特别适用于野外或城区场地狭小地区作业。
(3)按成孔参数来分,适于直径不大于2米,孔深不大于61米的钻孔灌注桩工程。
3 钻机组成及性能

旋挖钻机由底盘(履带式)、驾驶室、桅杆、钻杆、动力头和钻头等组成。驾驶室设有水平仪(测量钻机水平度)、倾斜仪(测量桅杆x、y方向倾斜率)、深度仪(测量孔深)等显示器,通过布置在钻机各部位的感应器及时传送数据,并自动校正。
钻机底盘采用履带式,可自行移机就位。底盘履带可伸缩,在钻机就位后可横向展开履带,从而加大钻机支撑范围,保证钻机施工时平稳。
该机驾驶室设有水平仪、倾斜仪、深度仪等显示器,可通过布置在钻机各部位的感应器及时将有关数据自动显示于驾驶室,使操作手能及时掌握并调整(手动)或自动(自动调整开关打开时)校正。
桅杆上设有钻杆导向槽,钻杆顶设有导向架,两者结合,并通过联结在钻杆下部的动力头的约束,可以保证钻杆在工作时的稳定,最大程度上避免钻头晃动,确保孔位和孔径准确。
钻杆采用伸缩式,可根据孔深自动调节长度,避免了回旋钻机接长和拆除钻杆这一繁重的工序,降低了劳动强度。
动力头是该钻机的核心部分。它的液压、控制和电气系统采用了“总功率变量+恒功率变量+负荷传感系统电—液比例伺服控制”技术,使钻机可根据地质软硬程度自动调整扭矩及钻进压力的比例,保持高工效,而不完全依赖于操作手的经验。并可使钻机实现“微动”,即可使钻机在就位、调整垂直度时具有非常高的准确性。同时它有一独特的锁定装置,使钻机在钻进过程中,动力头能锁定钻杆,并给钻杆以下压力;在提钻过程中则自动脱锁,使钻杆在主卷扬带动下自由上升。
钻头采用圆筒式,刀刃设于筒底板上,这样在钻进时,使钻下的钻渣直接旋入钻头空腔,并由钻头带出孔外。同时可以保证孔径和孔底平整。
为了便于以后施工中对钻机进行选型,下面将两种型号的旋挖钻机的性能指标列于表1:
表1
序号
型号
最大钻径(m)
最大钻深(m)
功率(Kw)
工作重量(t)
行走速度(Km/h)
1
R412HD

56
169
46
2
2
R516

61
224
50~55
2
4 工艺原理
该钻机由全液压的动力头产生扭矩,并由安装在钻架上的液压油缸提供钻压力,这两部分动力通过伸缩式钻杆传递至筒式钻头,使钻头旋入土体中,钻下的钻渣充入钻头空腔,由主卷扬将钻头拔出孔外,钻头底板自动打开,钻渣在自重作用下由钻头中自动落下。
5 工艺流程及施工要点

施工准备测量放样埋设护简钻机就位钻进(注浆) 检孔(清孔)

,接通水、电,修好施工所需使用的道路。
。
,根据地质情况制备相应泥浆。因该钻机施工时直接将钻渣提倒至孔外,不存在原土造浆,所以必需制泥浆。本工法中泥浆只为护壁用,若地下水位深于桩底、且地质情况良好时,可采用“干挖法”,而不需