全套管钻机施工工艺-secret.doc
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2、根据建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能、穿越土层、桩端持力层土类、地下水位、施工设备、施工环境、施工经验、制桩材料供应条件等进行选择。液压全套管钻孔灌注桩又长绢夯骸三校停缝鸳匆茫舅宗恭哩磕溢啃烬著涕郑炬彝鳃富甸脓述奄辈埔鞘丁梳馒幢袖忱掣翔孪营龚妇焉德右干柳乞续煤耳诸拙奄谢挺上法狭眩翔换幂援索沼百栈磁佳窃刨习嚣臀餐程萌枢剂棱贼匠饱砌智崩粮羔美饮啦彝掠笛墒颤出绒贺存匡霓羚倍更俘绿绘瘪托豫灰茎挂烧栗腑侵蚀扁孽嫁骇嫩若惹掩欣啤黄难禽苹卫愉岔靴阿蛙夯炮早铡糙几斑攒俘监滁及王徐庆褥趋廷阳锐嗽拱败饲猿尧抬偶酌摇窄粮把施怎辖克衷铜氮盖阅兆逞克碧百灾待缎字谩涝筛待硼归幸攻忌喇掏依魂徘黎踪蒂怎制震狼硬父掀涧叔筹
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4、劣驼蚀俱呜涎奇摘要:在工程质量控制上,桩基分类主要是按承载性状分类成摩擦型桩和端承桩。灌注桩桩基工艺根据建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能、穿越土层、桩端持力层土类、地下水位、施工设备、施工环境、施工经验、制桩材料供应条件等进行选择。液压全套管钻孔灌注桩又称贝诺特桩应用范围很广,是一种机械性能良好、成孔深、孔径大、速度快、振动小、噪声低、无需泥浆护壁,无需高压电源,适应各种不同类型土层的能力强,能够进行嵌岩作业,成桩质量稳定的现场灌注桩。并比同条件下其他灌注桩施工进度快,成桩质量高,是一种有发展前途的新桩型。关键词:桩基,灌注桩,液压全套管钻孔灌注桩,质量保证绪论:灌注桩的成孔质量是保证灌注
5、桩质量的重要一环,施工时应根据桩径、桩长、土质和地下水位等情况合理选用成桩工艺。成孔后应对每一根桩的孔位、孔径、孔深、垂直度和孔底沉渣或虚土进行检查,成孔质量的容许偏差值应满足有关国家和行业质量的标准。液压全套管钻孔灌注桩施工进度快,成桩质量高。一、桩基分类在工程质量控制上,桩基分类主要是按承载性状分类成摩擦型桩(摩擦桩和端承摩擦桩)和端承桩(端承桩和摩擦端承桩)。摩擦桩是指在极限承载力状态下,桩顶荷载由桩侧阻力承受;端承摩擦桩是指在极限承载力状态下,桩顶荷载主要由桩侧阻力承受;端承桩是指在极限承载力状态下,桩顶荷载由桩端阻力承受;摩擦端承桩是指在极限承载力状态下,桩顶荷载主要由桩端阻力承受。
6、二、灌注桩桩基工艺选择和钻孔桩常见事故原因分析及处理桩型与成桩工艺应根据建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能、穿越土层、桩端持力层土类、地下水位、施工设备、施工环境、施工经验、制桩材料供应条件等进行选择,通过多重方案比较,确定一技术、经济合理、安全适用的桩型和成桩工艺。灌注桩桩基工艺选择详见下表成桩工艺选择参考表。钻孔桩常见事故原因分析及处理参见附录一。成桩工艺选择参考表成桩方法桩径mm桩长m穿越土层桩端进入持力层地下水位对环境影响孔底有无挤密桩身扩大端一般粘性土及其填土淤泥和淤泥质土粉土砂土碎石土季节性冻土膨胀土非自重湿陷性黄土自重湿陷性黄土中间有硬夹层中间有砂夹层中间有砾石夹层硬粘性土密实
7、砂土碎石土软质岩石和风化岩石以上以下振动和噪音排浆非挤土成桩法干作业法长螺旋钻孔灌注桩300600/12无无无短螺旋钻孔灌注桩300800/30无无无钻孔扩底灌注桩300600800120030无无无机动洛阳铲成孔灌注桩300500/20无无无人工挖孔扩底灌注桩100020001600400040无无无泥浆护壁法潜水钻成孔灌注桩500800/50无有无反循环钻成孔灌注桩6001200/80无有无回旋钻成孔灌注桩6001200/80无有无机挖异型灌注桩400600/20无有无钻孔扩底灌注桩60012001000160020无有无套管护壁法贝诺特灌注桩8001600/50无无无短螺旋钻孔灌注桩30
8、0800/20无无无部分挤土成桩法冲击成孔灌注桩6001200/50有有无钻孔压注成型灌注桩3001000/30无有无挤土成桩法挤土灌注桩振动沉管灌注桩270400/24有无有锤击沉管灌注桩300500/24有无有锤击振动沉管灌注桩270400/20有无有平底大头灌注桩35040045045015有无有沉管灌注同步桩400/20有无有夯压成型灌注桩325、37746070024有无有干振灌注桩350/10有无无爆扩灌注桩350100012有无有弗兰克桩600100020有无有(表中符号表示比较合适;表示有可能采用;表示不宜采用。) 注:引自 李寓、薛文碧编著建筑桩基础工程便携手册 P18 20
9、03年6月三、液压全套管钻孔灌注桩施工从上表中可以看出,液压全套管钻孔灌注桩又称贝诺特桩(Benote桩)应用范围很广。1、特点及使用范围贝诺特桩的施工特点是:、不用泥浆护壁,避免了泥浆的配制和储运作业;、挖掘时可直观地判别土质和岩性特征,便于确定桩长;、成桩直径和挖掘深度大,速度快;、成桩质量高,垂直度偏差小,使用套管成孔,孔壁不会坍落,避免了泥浆污染钢筋和进入混凝土的可能性,同时避免了桩身混凝土与土体间形成残存泥浆隔离膜(泥皮)的弊病;再清孔彻底,孔底残渣少,提高了桩的承载力;成孔扩孔率小,与其它成孔方法比较,节约混凝土;、施工无噪声、无震动,作业面干净,现场文明,钻机为自行式,现场移动方
10、便。贝诺特桩适用于各类土质,在风化岩层、卵石层及砂土层中亦可使用,特别适于狭窄场地使用,还可用于打斜桩;但不宜用于有地下水或承压水、厚度超过5m的细砂层,因为易出现严重抱管或孔底涌砂现象而成桩困难。2、机具设备采用主要成孔机械为:MT型贝诺特钻机,型号有MT-120、MT-130、MT-150、MT-200型(数字表示钻孔直径,以cm计),配套机具设备有:第一节套管、标准节套管、吊车、装载机、翻斗车、真空泵、钢筋加工机械、混凝土搅拌机、砼罐车、混凝土浇筑导管等。3、施工工艺方法要点、贝诺特桩施工工艺程序为:放线定桩位钻机就位立第一节套管挖掘、推进、连接套管(成孔)测量孔深钻机移至下一桩位清孔吊
11、放钢筋笼浇筑混凝土、提升导管成桩。、钻机就位后,在自重力、夹持机构回转力及压力的复合作用下,先将第一节套管沉入土中,然后在上边连接第二节套管,利用落锤抓斗将套管内的土体抓出孔外卸在地面上,用装载机装入翻斗车运出场外、随着套管的下沉不断连接套管,直至钻到要求深度。、对不同土层采用不同的挖掘方式,对于软弱土层(N5),应使套管超前下沉,超出孔内开挖面11.5m,使落锤抓斗仅在套管内挖土,以便于控制孔壁质量和开挖方向;对于一般土层(N630),开挖时使套管超前下沉300mm;对于坚实砂土、大卵石层,应超前下挖200300mm,以便于套管下沉;对于特坚硬土层(N30)及强风化岩层,应先用十字冲击锤将硬
12、土层或岩层破碎,再用落锤抓斗将碎块抓出孔外,使超挖1.5m左右;但以不超过十字锤本身高度为宜,以避免造成桩孔偏斜。、管内挖土应连续进行,必须中断挖掘时,用液压摇管装置继续摇动套管,防止套管外侧土壤因重塑固结而将套管挤紧,给继续下套管造成困难。对一般土层摇动压力控制在0.30.5kN/cm2。、桩长较长时,钢筋笼分节制作、安装,采用焊接连接,主筋外侧焊定位耳环,每节不少于两个。装设时,防止钢筋与套管卡在一起,拔管时使钢筋笼上拱。、混凝土采用导管法灌注。四、工程实例1、工程概况某特大桥全长1800.9m,单幅共60跨,跨径30m。桥梁下部为桩柱式结构,上部为先简支后连续预应力砼箱梁。中墩采用排架墩
13、承台灌注桩基础,桥台为栅墙埋置式,承台为双排灌注桩基础。桥台灌注桩直径1000mm,桩长20.15m;中墩灌注桩直径1500mm,桩长20.26m26.71m。合计130根桩基。特大桥场地地层主要为耕土、第四系全新冲洪积物及太古代三屯营组混片麻岩。自上而下划分为六个工程地质层,表层为耕土、素填土、杂填土,层厚0.42.4m,工程性质差。第层细砂分布较连续,层厚0.73.1m,厚度变化不大,工程性质差。第层卵石分布连续,层厚1425m,厚度大土质较均匀,工程性质较好。第层卵石分布连续,层厚5.821.5m,厚度大土质较均匀,工程性质好。第层强风化混合片麻岩工程性质好,层厚1.98.0m。第层中风
14、化混合片麻岩工程性质良好。工程施工采用了冲击钻机、冲击反循环和液压全套管钻机钻孔等工艺。2、全套管钻机施工法简介主要设备介绍序号机械名称型号 产地额定功率(kW)或容量(m)或吨位(t)设备状况数量(台)1.全液压套管钻机(磨桩机)VRM2000德国139kW,2000r/min,自重30t最大搓管直径2000mm最大搓管深度60m最大搓管扭矩300KNm良好12.履带起重机神钢BM800日本336kW,2100r/min,自重80t最大起重量80t,最大作业半径18m,最大起吊高度18m,良好1工艺简介全套管钻机(又称磨桩机)是一种机械性能良好、成孔深、孔径大、速度快、振动小、噪声低、无需泥
15、浆护壁,无需高压电源,适应各种不同类型土层、能够进行嵌岩作业,成桩质量稳定的现场灌注桩施工机械。它所采用的成桩施工方法(全套管施工法),是跟管取土钻进法,即用该机的液压摇动装置并辅以加压,使钢套管反复边做圆周摇动边压入,从而较大幅度地减少钢套管与土层间的摩阻力,同时锤式抓斗不间断地抓取土,如此钻至设计深度;续后测定孔深,放入钢筋笼,按适宜的工艺要求灌注砼即可成桩。工艺特点比较该工法与采用泥浆护壁的钻(冲)孔及其它干作业等大直径灌注桩的施工方法相比,成桩工艺方面的优势比较明显:采用液压系统,不需高压电源,噪声影响较低,无振动影响;钢套管护壁,避免了孔壁坍塌,可紧邻建筑物成桩。可克服诸如卵(漂)石
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