灌注桩施工工艺讲解学习.ppt

* ----施工工艺 概念：钻孔灌注桩是采用不同的钻孔方法， 在地层中按要求形成一定形状的井孔，达到设计要求后，将钢筋骨架掉入井孔中，再灌注混凝土，成为桩基础的一种工艺。钻孔灌注桩普遍采用。 钻孔灌注桩 施工准备 （一）施工机械和设备基础 1.钻孔机械和配套设备 钻孔设备和配套设备主要有钻机、钻头、电焊机、泥浆泵、空压机、千斤顶、抽渣筒、检孔器及测绳等。工艺装备包括制浆池、沉淀池、储浆池、出浆槽、水塔或高位水池、钢护筒。 2.钻机 （1）螺旋钻机 根据钻杆上螺旋叶片的多少，螺旋钻机可分为长螺旋钻机和短螺旋钻机两大类。长螺旋钻机由动力头、钻杆、钻头、中间稳杆器和下部导向圈等组成。 （2）冲抓锥 重抓钻孔系统由三角立架、锥头、卷扬机三部分组成。冲抓钻机分为单绳冲抓锥和双绳冲抓锥。 （3）冲击钻 冲击钻孔系统设备由冲击钻头、三角立架、卷扬机组成。冲击钻机适用于所有土层，采用实心钻机进时，在漂、卵石和基岩中显得比其它方法优越。冲击锥钻孔速度因锥重、冲击频率和土层而异。 螺旋钻机 冲抓锥 （4）正循环回转钻机 国产正循环回转钻机的主要部件为转盘、动力机、卷扬机、钻架、泥浆泵、钻杆和水龙头，另根据图纸配备适用的钻锥。 （5）反循环回装钻机 其主要部件与正循环回转钻机相同，但一 般不需要泥浆泵。按照吸升泥浆和钻渣混合物方法的不同，另配置泥浆泵与真空泵，或空气吸泥机、水利吸泥机等。 正循环回转钻机 反循环回装钻机 （6）旋挖钻机 其特点是旋转钻机能自动定位，垂直旋孔，成孔质量好。成孔速度快、工作效率高、施工质量好、环保特点突出，尘土泥浆污染少。旋转钻机一般适用于黏土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层。旋转钻机的取土依靠伸缩钻杆，当孔深加大时，必然要使用更长的钻杆，而钻杆加长必然会造成钻杆自重增加，这样考虑整机平衡使得设备成本提高。另外，如果钻深过大，将造成在孔内钻进时间大大少于提钻卸土等辅助时间，使得工效大打折扣。虽然旋转钻机的钻孔深度和直径相对于循环钻机没有优势，但是在工效、环保、移位，尤其是地层适应能力等方面占有绝对的优势，而这些特点正好能解决基础施工中常见的问题。 旋挖钻机 旋挖成孔的工艺优势 1.广泛的适应性 在硬土地层，由于传统钻机的自重有限，可能给钻头施加更大的进给压力。而旋挖钻机由于采用动力头装置，动力头的给进力加上钻杆的重量，钻进能力强。 2.良好的环保性。 旋转钻机采用动力头形式，其工作原理是用短螺旋钻头或旋挖斗，利用强大的扭矩直接将土或砂砾等钻渣旋转挖掘， 然后快速提出孔外，在不需要泥浆支护的情况下，可实现干法施工，即使在特殊底层需要泥浆护壁的情况下，泥浆也只起支护作用，钻削中的泥浆含量相当低，这使污染源大大减少，进而降低了施工成本，也也改善了施工环境，成孔效率高。 3.提高灌注桩的承载力 由于旋转钻机的特殊成孔工艺，它仅需要静压泥浆作护壁，所采用的泥浆一般用膨润土、火碱、纤维素等配置，在孔壁不行成后的泥皮。 旋转钻机的结构特点 1.旋转钻机的底盘 底盘可分为专用底盘、履带液压挖掘机底盘、履带起重机底盘、步履式底盘、汽车底盘等。履带起重机底盘，其工作装置采用附着形式，主臂分为可伸缩箱型结构和框架结构，可兼作旋挖钻机和履带式起重机，节约设备投资。步履式底盘，一般分为三支点液压步履式行走支架，其稳定性好，但移动运输不够方便。 2.钻杆、钻具 钻杆是一个关键部件，分为内摩阻式外加也伸缩钻杆和自动内锁互扣式外加压伸缩钻杆。内摩阻式钻杆在软土层钻进效率高，锁扣式钻杆提高了动力头施于钻杆并传到钻具的下压力，适于钻进硬岩层，对操作的要求也较高。 3.动力头 动力头有液压传动、电机传动、发动机传动，无论何种都具备低速钻进、反转高速甩土功能。 4.电子控制技术 旋转钻机普遍具备发动机的电子控制系统，能指导主泵最佳输出，使液压负载与发动机转速相匹配，从而利用发动机的最大功率。桅杆垂直度自动调平系统能对桅杆进行实时监控，可实现手动和自动切换，在一定范围内自动调整好角度，保证施工中桩孔的垂直度要求，提高施工质量。 常见的旋挖钻头有螺旋钻头、旋挖斗、筒式取芯钻头、扩底钻头、冲击钻头、冲抓锥钻头和液压抓斗。可根据地质情况选用钻头：1.黏土---选用单层底的旋挖钻头，如果直径偏小可采用两瓣斗或带卸土板的钻头；2.淤泥，黏性不强的土层，砂土，胶结较差、粒径较小的卵石层，可配用双层底的旋挖钻头；3.硬胶泥---选用单进土口的旋挖钻斗，或斗齿直螺；4.冻土层--