第三节干作业钻孔灌注桩试题

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'第三节干作业钻孔灌注桩试题'
第三节干作业钻孔灌注桩T作业钻孔灌注桩是指在不用泥浆和套管护壁的情况下,用人工钻具或机械钻孔, 然后下设钢筋笼、灌注混凝土成桩。这类桩具有成孔不用泥浆或套管;施工无噪声、无 震动、无泥浆污染;机具设备简单,装卸移动方便,施工准备工作少,技术容易掌握; 施工速度快、成木低等优点。适用于地下水位以上的一般粘性土、粉土、黄土以及密实 的粘性土、砂土层中使用。穿过其它地层时,需采取特殊措施处理,施工速度有所降低。长螺旋钻孔灌注桩1.1原理和特点长螺旋钻进与机加工和木工所川麻花钻头钻孔的工作原理相同。螺旋形的钻杆与钻 头连成一体,在动力头的扭矩和垂直压力作用下,钻头不断向下破土钻进而成孔;切削 下来的土渣山通长的螺旋钻杆总接输送到地而,不需采用泥浆循环排渣的方法。钻至设 计深度后,原地空转清孔或用其它工具清孔,然后插入钢筋笼明浇混凝土成桩。1.1.2施工特点:① 长螺旋钻孔灌注桩全孔一次钻成,连续排渣,中途不需起下钻,也不需接卸钻杆, 成孔速度极快。② 不使用泥浆,因而免去了泥浆循环、净化系统,节省了大量因使用泥浆而引起的 费用,施工成本较低。③ 施工现场无泥浆、无振动、低噪音,对周围环境的影响较小。④ 由于采用一次成孔和全孔螺旋推进的排渣方式,因而功率消耗相对较人,钻孔直 径相对较小;最大钻孔深度也受到钻架鬲度的限制。需要时可采用扩底的办法提高单桩 的承载力。⑤ 孔底残渣较少,而且容易釆用压实、掺水泥浆搅拌等方法进行处理,也没有桩周 夹泥的问题;因而成桩质量较好,承载力可靠。1.1.3固IJ范围长螺旋钻进一般只适用于地下水位以上的土层、砂层及含有少量砾石的地层。遇地 下水吋,不仅孔壁容易坍塌;而且钻渣不能完全排出。最大钻孔深度根据钻机的钻架高 度和动力大小而定,一般不超过20m,最大可达30m。钻孔直径一般为400 mm,最人可达800mm c1.2施工机具1.2.1长螺旋钻机步履式长螺旋钻机由动力头、立杆、撑杆、卷扬机、底盘、行走机构等部件组成(图8-3-1 )o由于长螺旋钻进需要很高的立杆,所以底盘必须有足够的重量和尺寸,以保持 钻机的稳定。新型国产步履式长螺旋钻机一般都配侑较高的立杆,最高达33m,以适应 钻深孔的需要;但动力和扭矩较小。履带式多用途钻机(图8-3-2)的动力和扭矩较大, 几口动化程度高、移机方便,用长螺杆钻进时对在硬土层中钻直径较大的孔;但立杆高度一般不超过20m,伸缩钻杆此时不起作用,可钻孔深相对较小。部分国产长螺旋钻机 的型号和技术规格见表8-3-1 o步履式长螺旋钻机一般是电动动力头,履带式多用途钻机均采用液压马达动力头。 电动动力头一?般采用双电动机中空式结构,以便于在其顶部连接注浆管。步履式钻机立杆的前后倾角一般可在±10°范围调节。履带式钻机立杆倾角的调节 范I韦I更大,不仅可以前后倾斜,而且可以左右倾斜,以适应在复杂地形施工和钻斜孔的 需要。图8?3-1步履式长螺旋钻机图8-3-2履带式长螺旋钻机表8-3-1 部分国产长螺旋钻机的型号和技术规格型号GLZ-22GLZ-26GLZ-30CFG21CFG25CFG30ZKL800BBSZKL600BGKL800最人孔径(mm)800800800800800800800600800钻孔深度(tn)222630212530182527.5动力(kW)45X255X275X245X255X255X237X237X255X2立杆高度(m)24.128.933.526.6130.5033.8432拔钻力(kN)244040400400480钻杆转速(r/min)24212121211623.422最大扭矩(kN-m)33446039.049.063.730.730.748.4主卷扬拉力(kN)305050244048整机质量(kg)3600045(X)05000036000430006200024500行走方式步履式步履式步履式步履式步履式步履式步履式步履式履带式生产厂家河北裕隆机械有限公司河北新河钻机厂郑州勘察机械厂122长螺旋钻杆与钻头① 钻杆:长螺旋钻杆一般由心管、螺旋带和连接部件组成。心管为无缝钢管,外面 焊有螺旋板或螺旋槽。孔深较小时宜用整根钻杆:孔深较人时则需要分段制作,以便搬 运,使用时再根据需要接长。常用规格有:"300、"400、"500、"600、*800,每 节长度为4m或5m,按桩径、桩长耍求选配。长螺旋钻杆的连接一般采用六方或四方 插接方式,也可用螺纹或法兰连接。② 螺旋钻头由钻头体、翼片、螺旋带和连接部件组成,有单翼片钻头、双翼片钻头、 阶梯钻头等类型。钻进-?般土层常用带中心刀的双翼平底钻头,钻头底刃长度大于螺旋 叶片外径10 mm?20mm,底刃上焊?冇破质合金刀齿。单翼片钻头只适川于在软土层中 钻进直径45()nmi以下的小桩孔。遇到含有石块、混凝土块的地层时,则对换装筒式钻 头或斗式钻头分回次捞石钻进。1.3施工工艺1.3.1工艺流程(1) 成孔工艺流程钻机就位f钻孔f质量检查f孔底清理f孔口盖板f移机C(2) 浇筑混凝土工艺流程移开盖板一检查孔深和垂直度一放钢筋笼?吊挂混凝土串筒一浇筑混凝土(随浇随 振)一插桩顶钢筋1.3.2操作要点(1) 定桩位:根据设计图纸,采用打管灌石灰的方法定桩位。即先在桩位上用e 30mm的钢管打孔300mm深,灌入石灰粉,再插入钢筋复核桩位。所有桩孔的定位一 次完成。确定本班施工桩位顺序,应综合考虑有利于保护已施工桩和方便运输等因素。(2) 钻机就位:钻机必须保持平稳,对位必须准确。就位前应检查场地情况。如 果场地较软,应予压实并增加支腿接地面积。如果坡度过大,应予平整。就位后应调平 钻机,并用经纬仪从两个方向校准挺杆倾角,使挺杆的垂直度误差小于1% o挺杆的底 部须用硬方木垫实。为准确控制钻孔深度,应在机架上设置控制标尺,以便在施工屮进 行观测和记录。(3) 钻孔:开钻前应检查钻具的弯曲度、同心度和连接情况。钻进过程中钻杆应 保持垂直稳固,位置正确,防止因钻杆晃动造成孔径过大。钻进一般地层主要靠钻具自 重和钻杆上的土重压力,不另外加压;钻进硬土层时可适当加压。转速一般控制在 7r/min?26r/min范围内。采用间歇式钻进方法,即钻进一空转一钻进。钻进中要随吋注 意地层和动力头负荷的变化,阻力增人时应立即降低转速和钻进速度。要坚持带导向套 作业,以防钻杆弯曲。遇到地下水渗漏、砂卵石、流册淤泥等异常情况时应及时处理, 防止塌孔、缩孔。(4
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