1、适应性强:该桩型适用于粘性土、粉土、填土等各种土质,可在有缩径的软土、流砂层、砂卵石层、地下水等复杂地质条件下成桩。2、桩体质量好:混凝土从钻头中心压入孔中,混凝土具有密集、无断桩、无收缩颈等特点,对桩孔周围的土有渗透、密集作用。
3、单桩承载力好:由于是连续压灌超流态混凝土护壁成孔,对桩孔四周的土有渗透、挤密作用,提高了桩周土的侧摩阻力,使桩基具有较强的承载力、抗拔力、抗水平力,变形小,稳定性好。
4、机械投入少:钻机直接吊入钢筋笼,节省了吊车台班,减少了大型机械的投入量。
折叠式钻机钻头研究现状和控制措施
<一>、折叠式螺旋钻机钻头研究现状
定心型折叠式螺旋钻机头是目前国内市面上应用较广泛的钻头,也是比较传统的折叠式螺旋钻机头。它主要由四部分组成:刀齿、钻尖、叶片、中心管。
四个部分的材料都采用Q345B,刀齿与叶片对接焊在叶片底部,钻尖加工成带锥度异形板通过销轴固定在中心管上,材料为25mm厚的钢板焊成尖状;叶片焊接在中心管上,常为1 Omm-12mm厚的钢板冲压成螺旋状。钻头和钻杆通过法兰联接,在三环减速机带动下旋转,钻杆将扭矩传给钻头切削土体。钻尖的主要作用是定心,刀齿主要作用是切削土体,叶片的主要作用是向下扭进、向上导出切除的土体,各零部件分工完成钻机钻削土体过程。
折叠式螺旋钻机结构与工作原理折叠式螺旋钻机主要由动力装置、折叠式螺旋钻机、立柱、钻杆钻头、斜撑、起架拉杆、液压步履式底盘、导向装置、前支腿、操纵室、后支腿、回转机构、卷扬机、电气液压系统、拖运等组成。在工作状态下,通过操纵液压系统、可实现行走、回转及对位,工作时由动力头驱动折叠式螺旋钻机、钻头旋转,卷扬机控制钻具的升降。钻头切削产生的土料由螺旋叶片输送到地面,钻至设计提钻成孔。
灌注时混凝土经管路由弯头、旋转接头、中空轴、钻杆中心管、钻头注入孔底。根据工法要求也可边提钻边压注混凝土(或灰浆、泥浆)而成桩、成孔。
1、动力装置:由风冷电机、三环减速器、旋转接头、弯头、提升滑轮组、提升架和滑块组成。工作时两个电机通过联轴器带动减速器的高速轴旋转,将动力传给低速转轴,低速转轴通过法兰带动折叠式螺旋钻机旋转。低速转轴为中空轴,上端设有旋转接头与弯管接通。
2、立柱:采用三节立柱折叠式箱形结构,法兰连接方式。上节安装顶部滑轮组,其后部与斜撑铰接以防止倾倒;运输时其下部与中节铰接并成左右折叠形式,减少运输长度。工作时中节法兰与上节法兰连接,下节和中节铰接并成前后折叠形式,且与平台铰接,动力头可沿立柱前面的滑道上下移动。
3、钻杆,钻头:钻杆为螺旋式钻杆,采用法兰连接方式。钻杆底部的钻头设有活门,防止泥沙进入中心管内。压注混凝土(或泥浆)时活门可自行打开。
4、斜撑:为圆管法兰连接式结构,下部装有螺纹丝杠,可微量调整斜撑长度。
5、起架拉杆:主要作用是支撑立柱,调节立柱的垂直度。
6、液压步履式底盘:由上盘、中盘、履靴、回转机构、前后支腿组成。回转机构的回转支承将上盘与中盘连成一体,使上盘与中盘在回转电机作用下,可相对转动。在行走油缸作用下,上盘、中盘与履靴可相对移动。行走时支腿支起,履靴离地(地面松软时支腿下一定要加垫枕木),同时或分别驱动左右行走油缸,可使左右履靴前后移动。
<二>、夯扩桩机控制措施
一般有桩平移偏差和垂直度超标偏差两种。多由于原因,桩机对位不仔细,地层原因使钻孔对钻杆跑偏等原因造成。
控制措施:
1.施工前清 除地下障碍,平整压实以防钻机偏斜;
2.认真放设桩位,并插明显标志,严格控制误差。
3.桩机的水平度和垂直度在开钻前和钻进过程中注意检查复核。
断桩是由于提钻太快,泵送硅跟不上提钻速度,钻头或周边孔壁上的泥块落入桩孔内,或是用大型机械(装载机或挖掘机)野蛮清理桩间土,造成履带螺旋钻机身浅层断桩。
对重要工程或通过施工监测发现桩顶上升量较大,且桩的数量较多,可以对逐个桩快速静压以消 除可能出现的断桩对复合地基承载力造成的不良影响,这一技术称之为“逐桩静压”。此目的在于将可能发生已脱开的断桩接起来,使之能正常传递垂直荷载。
这一技术对保证复合地基桩能正常工作及发现桩的施工质量问题是很有意义的。这在我国沿海一带广泛应用,当地称之为“跑桩”。
另外,钻头阀门打不开而形成断桩也时有发生。当桩端落在透水性好、水头高的沙土或卵石层中时容易遇到钻头阀门无法打开。主要原因有:一,钻头构造缺陷。当钻头阀门盖板采用内嵌式,在钻头钻进过程中遇到粒径稍大的沙粒、小卵石等卡住导致阀门无法开启。二,阀门外侧除了侧向压力外,主要是水的侧压力很大,阀门内侧的混合料侧压力小于阀门外的侧压力,致使阀门打不开,因此施工时须事先详细了解地质情况,可通过调整桩长穿过沙层,选择适当的土层作为桩端持力层或采用不同阀门的结构形式来消 除这一问题、避免产生断桩现象。
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