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橋梁樁基鉆孔技術的應用?

橋梁樁基鉆孔技術的應用非常重要。了解技術的合理應用才能更好的解決實際問題,每壹個細節的處理都很關鍵。仲達咨詢將為您介紹橋梁樁基鉆孔技術的應用。

壹、場地準備

鉆孔場地的平面尺寸應根據樁基設計的平面尺寸、鉆機數量和鉆機底座的平面尺寸、鉆機的排量要求、施工方法以及其他施工機械和設施的布置來確定。

施工現場或工作平臺的高度應考慮高於施工水位或潮汐水位2.0m。

二、鉆機等設備準備

1,沖擊鉆機

沖擊鉆機大致可以分為兩大類:壹類是沖擊鉆機,配備鉆機和成套提升、沖擊設備。另壹種是由帶離合器的雙筒絞車組成的簡易沖擊鉆具,其鉆架和設備由施工單位根據現場情況設計組裝。卷揚機驅動的簡易沖擊鉆具有30~150KN帶離合器的雙筒卷揚機、簡易鉆架、轉向裝置、渣桶、鉆頭。

2.沖壓錐

沖擊錐由錐體、葉片腳和轉向裝置組成。錐體為沖錐提供必要的重力和沖擊動能,刃腳位於沖錐底部,是直接沖擊破碎土石方的部件;轉向裝置位於錐頂,與提升鋼絲繩連接,是使沖擊錐沖擊成圓孔的關鍵部位。其總重量不得超過啟閉機的提升能力。錐形刀片根部的刃口要用優質焊條焊壹層耐磨層,特別加強。錐體類型有四翼(十字形)、五翼、六翼鉆,目前多采用五翼鉆。

3.轉向器

為了獲得完整的圓柱形孔,沖頭錐需要在每次沖擊時旋轉壹個角度。因此,有必要在圓錐體頂部設置轉向裝置。常用的轉向裝置是合金套筒,也叫鎢金套筒。鑄造沖壓錐體時,錐體頂部留有鋼絲繩孔和套筒孔,壹段鋼絲繩穿過孔,從套筒孔的側面拉出,再穿過帶錐形孔的鋼套筒。將鋼絲繩的這壹端拆開清洗,將每個散落的鋼絲頭鉤住,放入鋼套筒內。然後將熔融的混合金屬(如鉛、鋁、錫等合金)倒入鋼套筒中,冷卻形成合金套筒,將合金套筒裝入套筒孔中。

三、鉆孔技術參數要求

1,襯墊

套管有固定樁位,引導鉆頭方向,隔離地表水流入空間,保護孔口不坍塌,保證孔內水位(泥漿)高於地下水或施工水位壹定高度,形成靜水壓力(水頭),保護孔壁不坍塌。

1),壹般要求

①鋼板制成的埋地內襯應堅固、不透水;護筒埋深時,應采用加重、振動、錘擊或清除護筒內泥土等方法下沈。套管內徑略大於樁徑:當套管長度在2~6m範圍內時,鉆桿導向正反循環旋挖鉆機的套管內徑應比樁徑大20 ~ 30cm;沖擊鉆機套管內徑應大30 ~ 40cm;深水中護筒的內徑應比樁徑大40厘米。套管頂端高度:當采用沖擊鉆孔時,套管頂端應高於地下水位1.5m~2.0,並高出地面0.3m。

2)、護筒制作

鋼襯壹般在壹般工作場合和中小孔徑條件下,壹般由厚度為4~6mm的鋼板制成。為了增加剛性和防止變形,可以在外殼的上、下和中間外側焊接加強肋。

3)襯墊的嵌入

護筒的埋設是鉆孔樁施工的開始。護筒的平面位置和垂直度是否準確,護筒周邊和護筒底腳是否嚴密不透水,對成孔成樁質量影響很大。埋設時,護筒中心軸線應與被測標誌樁位的中心相對應,護筒傾斜度偏差不大於5cm,護筒傾斜度偏差不大於65438±0%。如設計有要求,必須滿足設計要求,並嚴格保持護筒的垂直位置。

2.泥

泥漿的主要性能有:相對密度、粘度、精細剪切力、含砂量、膠體率、失水率、PH值、泥皮厚度。

1),相對密度:泥漿的相對密度是在4℃時,泥漿的質量與同體積水的質量之比。當泥漿相對密度增大時,孔壁側壓力相應增大,孔壁越穩定,懸浮和攜帶鉆屑的能力越大。但密度相對較大的泥漿也增加了失水和孔壁泥皮,增加了泥漿原料的消耗,給清孔和灌註混凝土帶來困難。

2)粘度:粘度是指液體或混合液體運動時,分子或顆粒之間的摩擦力。高粘度的泥漿在孔壁上產生較厚的泥皮,有利於防止翻砂和堵漏,懸浮攜帶鉆渣能力強。但如果粘度過高,就容易“糊鉆”,影響泥漿泵的正常工作,增加泥漿凈化的難度,進而影響鉆井速度。粘度太小,鉆渣不易懸浮,泥皮薄,不利於防止翻砂和漏砂。

3)細切力:細切力是靜態泥漿在外力作用下開始流動所需的最小力。泥漿的精細剪切力要合適。過大則流動阻力大,流向沈澱池的泥漿中的鉆渣不易沈澱,影響凈化速度,使泥漿相對密度過高,降低鉆井速度。如果太小,懸浮和攜帶鉆渣的效果會很差,鉆進速度也會降低。

4)含砂量:含砂量是泥漿中所含砂和粘土顆粒的體積比。泥漿含砂量高時會降低粘度,增加沈澱,容易損壞泥漿泵。

5)膠體率:膠體率是指泥漿靜止後,處於懸浮狀態的粘土顆粒與水分離的程度,用百分數表示。膠體率高的泥漿不易沈澱出粘土顆粒,懸浮鉆渣的能力高,反之則相反。

6)失水率:失水率又稱失水或滲透率,是泥漿在鉆孔內外水頭壓力差的作用下,在壹定時間內滲入地層的水量,單位為ml/30min。

7) PH值:用PH值表示,PH值等於7為中性泥漿,小於7為酸性泥漿,大於7為堿性泥漿。

3.泥漿的制備

1)、粘土的選擇和普通泥漿的配制。

最好使用水化快、制漿能力強、粘度高的膨潤土或近地表經過凍融的粘土,但應盡量就地取材。經現場鑒定,具有以下特征的土壤可滿足上述要求作為泥漿制備的原料。

自然風幹後,用手不容易移動和碾壓;用刀切開時,切面光滑,顏色較暗;泡在水裏之後,感覺又粘又滑。加水後形成泥糊,很容易搓成1mm的細長泥條,用手指撚壹撚,感覺沙礫不多。它在水中浸泡後可以大大膨脹。壹般來說,塑性指數大於25、粒徑小於0.005毫米、顆粒含量占總量50%以上的粘土可用於制漿。當缺少合適的粘土時,可使用稍差的粘土,可摻30%塑性指數大於25的粘土;如采用粘性土,其塑性指數不應小於15,大於0.1mm的顆粒不應超過6%。所選的粘土不應含有石膏、石灰或鈣化合物。

2)、泥漿調制

制漿前應盡可能將粘土塊打碎,以便攪拌時易於成漿,縮短攪拌時間,提高泥漿質量。

制漿有兩種方法:機械攪拌和鉆頭攪拌。用正、反循環旋挖鉆機鉆進時,由於要求泥漿質量高,最好在井外用泥漿攪拌機造漿。鉆具攪拌是在沖擊成孔時將粘土原料拋入孔底,用沖擊鉆頭沖擊攪拌成泥漿。

4、泥漿循環和凈化處理

1),沖擊正循環鉆進

泥漿循環系統主要由泥漿池、泥漿泵、泥漿出口管和泥漿近管組成。

泥漿從孔口經出漿管進入泥漿池,凈化後由泥漿泵經進漿管送回孔底。泥漿和鉆渣的混合物從孔底轉向孔口,通過出漿管進入泥漿池。通過泥漿循環,使鉆渣在泥漿池中沈澱,然後將鉆渣清除,達到除渣的目的。

2)、用正反循環旋挖鉆機在旱地鉆孔和施工。

制漿池、儲漿池和沈澱池可以通過循環池設置和連接。循環系統中沈澱池、循環罐、循環罐的規格應根據鉆井量和砂泵的型號規格確定。循環池的容積不應小於樁孔實際容積的1.2倍;沈澱池的容積壹般為6~20m3。樁孔直徑小於∮80cm時,取6m3,小於∮150cm時,取12 m3;被選中。超過∮150cm,選擇20m3;沈澱池的容量取決於泥漿容量和泥漿凈化方法;現場應專門設置儲漿池,其容積不小於樁孔實際容積的1.2倍。通常制漿池的尺寸為3m×8m,深度約為1m。有兩個制漿罐,壹個浸泡粘土,壹個攪拌制漿,交替使用。

3)泥漿制備的水質和設備要求

①要求使用符合規範要求的水。不能使用自來水時,應提前檢查水質,保證泥漿質量;

(2)清洗機械設備,宜準備管徑25mm、流量50l/min的供水設施;

③為了重復利用鉆孔中的泥漿,應準備壹臺水泵和壹個儲存站;為了處理清洗機械產生的廢水,需要設置排水溝和沈箱;廢泥漿由罐車運送至處理場進行處理,不得在施工現場就地排放。鉆渣應運至指定的渣場。

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