下面是山东利达小型旋挖钻机厂家给大家带来关于在淤泥土层中桩基施工方案旋挖钻机配合钢护筒成孔,以供参考。
— 桩基成孔方案的选择 —淤泥土层中桩基施工方案旋挖钻机配合钢护筒成孔
目前在重庆地区桩基施工主要成孔方法有:1、人工开挖干作业成孔灌注桩,2、反循环泥浆护壁冲击实心锤冲击成孔灌注桩,3、旋挖钻机钻机成孔灌注桩。因本工程工期十分紧张,施工进度计划的桩基施工时间只有25天,而且场地十分狭窄,而且周边的绿化环境已经成型,无比较大的动力电源。因人工挖孔桩进度较慢,在淤泥土层及丰富地下水条件不能保证成桩,而且如果所有桩基同时开孔施工,施工干扰多,安全风险大,故排除;同时因反循环泥浆护壁冲击实心锤冲击成孔桩架的移动较为困难,需要较大的泥浆池,环境影响大,同时要求用电负荷大,现场不具备该工艺的实施条件。旋挖钻机钻机成孔施工进度快,不需要外电源,护壁可采其它措施稳定,对周边环境的影响较小,同时也有利于保证工期。经对以上三种成孔方案比较,决定采用旋挖钻机配合钢护筒成孔。
— 旋挖钻机成孔灌注桩方案 —
1、旋挖机具因本工程的工期十分紧迫,根据工程现场的实际情况以及设计图纸中桩基的布置,以及施工进度计划安排,拟定本工程采三台280旋挖钻机进行,分别布置在:一台-7.00坑中,别两台布置于基坑的两侧(见旋挖钻机布置图);同时针对本工程淤泥土层特厚,不易成孔的特点,采用各种桩径厚12mm钢护筒护壁两套,利用一台vm2-2500g型振动桩锤和70t汽车吊助沉及抽拔护筒。
2、施工顺序及组织因地下室桩基数量较多,而且受场地的限制,以地下室的桩基为工期控制要点,即以1#旋挖钻机施工为主,其余的2#、3#根据现场的实际情况进行开挖钻孔。另外在进入基坑布置出渣通道,以及70t吊车的停机点位置。
3、施工方法本方案在桩基开挖的过程中,对桩基孔壁的支护,不采用以一定浓度的泥浆对孔壁进行支护,而是采用振动桩锤下沉一定厚度钢护筒对桩孔进行支护,当桩基开挖完成后,及时利用钻筒清孔,在浇筑砼的同抽拔出钢护筒。采用这种方式成孔优点在于:比购买一套全护筒套管经济得多,在挖孔过程中的弃土及时清运出场,相对来说污水也较少,故对周边的环境影较小,同时采用旋挖钻机成孔的桩基施工进度也能得到保证。
3.1 测量定位及埋设定位护筒
根据桩位在平整好的场地进行测量精确定位,桩基定位后,根据桩定位点拉十字线钉放四个控制桩,以四个控制桩为基准埋设定位钢护筒,为了保护孔口防止坍塌,形成孔内水头和定位导向,护筒的埋设是旋挖作业中的关键。护筒选用10mm厚钢板卷制而成,护筒内径为设计桩径+20~+40cm,高度2.0m,护筒埋设时顶端高出地面0.3m,由人工、机械配合完成,主要利用钻机旋挖斗将其静力压入土中,其顶端应高出地面20cm,并保持水平,埋设深度1.8 m,护筒中心竖直线应与桩中心线重合,平面位置允许偏差为5cm,倾斜度的偏差不大于1%。
3.2 旋挖机钻孔
先采用比设计桩径大8cm的钻孔筒(钻筒通过四周加齿改装)预钻进,如遇孔内泥壁坍塌,采用快速钻进,以切除孔内周边8cm范围内的孤石,一直到到桩基的基岩顶,以方便钢护筒的下沉,这时如遇孔内壁坍塌,就不需处理了;如遇孔内掏渣出现大范围的坍塌,则采用将钻筒顶的顶盖打开,钻筒采用空心筒,在钻进的过程中只起切除周边孤石的目的,不进行掏渣。在实践过程中,整个15m左右的土层采该方式,时间仅需30min~60min,故该方法是比较行之有效的。
利用旋挖机附臂吊钩吊起定制加工好的钢护筒,钢护筒直径比桩直径大5cm,钢护筒的壁厚12mm,钢护筒节段长度为2m、4m、8m,在筒外周边设置连接装置,以有便于筒的接长(也可采用焊接),利用埋设桩圈的护筒的卡子,使护筒在垂直状态下就位,在下第一节段护筒,必须控制好筒的垂直度,待筒在自重状态下不能下沉时,采用70t汽车吊吊起振动桩锤,将振动桩锤的夹具夹紧护筒壁,观测筒壁的垂直度,必要是进行纠偏,先开振动桩锤的低速档进行缓慢助沉,直至将护筒打至基岩顶。(见右侧振动桩锤沉桩图)
待护筒下沉至基岩面时,重新换上正常桩径的钻头,准确就位后,选择好合适的油压、钻进速度进行钻孔,当钻至基岩时,为避免桩孔倾斜,适当放慢钻进速度,在基岩的接触面上下反复升降钻杆,以保证桩孔的垂直度,待进入基岩1m左右时,钻杆就能很稳定保持在桩轴线上,再正常钻至桩底。
3.3 清孔
因采用钢护筒护壁,桩壁较为稳定,如地下水流不大,利用旋挖钻机的钻筒,将基底的沉渣清出,如有少量积水则通过水泵将桩底的积水排净,如地下水较大,可采用吸泥水泵将孔底的沉渣吸出,同时换注清水,以保持桩内水头压力,按相应的规定检测泥浆指标。
3.4 浇筑砼及抽拔钢护筒
因采用本方法成孔的桩,孔内沉渣少,加之有稳定的钢护筒护壁,可采用将桩孔的水用水泵抽干,进行干作业浇筑,也按水下砼的方式埋设导管进行浇筑;在浇筑时采用汽车吊振动桩锤,夹紧钢护筒壁,根据桩内砼的浇筑计算量与实际砼量计算出,砼液面高度与钢护筒度的高差,同时开动振动桩锤,利用振动力进行抽拔钢护筒,在抽拔时必须保证护筒底与砼液面的高差大于1m。
— 结 语 —
采用本工法使旋挖钻机成孔除适用于常规作业成孔外,还适用于松散土层、回填土、淤泥土砂土、粉土等不良土层;克服了过去以在塌孔位置补灌砼然后重新钻进的弊端,它比工具式的旋挖钻机全套管跟进技术成本更低,其使用的钢护筒可通过租赁或工厂加工,再利用钢板残值,其经济性十分明显;并且可根据现场的设计情况,加工不同规格的钢护筒,十分灵活。通过实践证明,本工法施工进度快,造成环境污染小、安全易得到保证,是一种行之有效的旋挖钻机成孔方法。