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护栏打桩机桩基工程中应用及期望

  一、工程现状

  桩是竖向 ( 或微斜 ) 埋入地层中,并向底层岩土深处传递载荷的一种受力杆件。钻孔灌注桩则是按成桩方法分类来定义的一种桩型。它是指在工程现场,通过钢管挤土、机械钻孔 、人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在桩孔内放置钢筋笼,灌注混凝土而制成的桩,是一种现场浇注型的钢筋混凝土桩。随着这种桩型在建筑工程中的大量应用,成桩的质量就必然会成为工程质量甚至工程是否能够按时完工的重要因素。钻孔灌注桩的成孔,是钻孔灌注桩的关键技术之一,所以钻孔机具则是成孔的关键设备。

护栏打桩机桩基工程中应用及期望


  冲击式钻进方法是钻孔技术中最传统的钻孔方法,使用护栏打桩机进行成孔作业所利用的正是这种冲击式钻进方法。护栏打桩机利用动力装置将具有一定重量的冲击重锤提升至一定高度,然后使重锤做自由下落,利用冲击动力对孔底进行周期性的冲击破碎,以形成具有一定深度和直径的桩孔。护栏打桩机由于其施工工艺简单、对地层无特殊要求、适应性强等优点,目前在桩基础工程施工中仍发挥着重要的作用。

  二、护栏打桩机施工应用

  1、钻孔定位:钻孔定位是保证桩基位置准确的关键。为了保证开孔位置不偏离设计位置,可采用先挖坑埋设孔口管,后再开孔钻进的方法。具体做法:按照预设孔位,在开挖之前,先拉十字线对准桩位中心,将十字线的四个固定点保护好,再动土开挖,然后下入孔口管。护筒通常是用六至八毫米厚的钢板卷制而成,其内径要比桩的外径大 30mm 左右,以方便钻进时能通过钻头。例如 1000mm 的桩径,则护筒的内径应为 1030 mm。护筒高度一般为 1m,上部有角铁加固的围边、吊环和出水口。护筒的埋设深度需要超过填土层。护筒下入之后,要用十字线检查是否对中心线,只有在对准中心线的情况下,才可以填土埋设固定。


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  2、安装护栏打桩机的场地应该平整夯实,以免钻机在钻进过程中发生局部下沉或移位,影响钻孔精度;其次,在安装钻机时必须保持机架的水平。根据桩位将钻机安装对位后,在进行冲击钻进之前,首先检查钻机各个机构的连接是否正确,并向全部需润滑部位加注润滑油,然后清除钻机上的无关杂物,同时保证各种安全防护装置齐全,最后启动电机,使钻机空运转 3 ~ 5 分钟,检查一切正常之后方可开始冲击钻进3、钻孔开挖在护筒埋设、钻机安装以及泥浆制备工作完成之后开始。CK1500 型护栏打桩机是 一 种利用冲击钻头下落所产生的冲击动能对岩土进行破碎以实现完成钻进成孔作业的工程钻机。

  它的工作原理是利用钻机的卷扬机构,使电动机输出动力的回转运动转变为往复运动,通过钢丝绳牵引带动钻头提升,并在一定高度使钻头自由下落,通过钻头的冲击作用冲挤土层或破碎岩石,同时钻渣随泥浆 ( 或用取渣桶 ) 排出,每次冲击完成之后,在下一次提升过程中冲击钻头会在钢丝绳的带动下转动一定角度,从而使桩孔能够得到规则的圆形断面及相应的孔深。冲击的作用主要是成孔、进尺、制浆和造壁。为防止冲击振动使邻孔坍塌或影响 邻孔已灌注混凝土的凝固,必须等邻孔的混凝土灌注完毕并达到一定的强度后方可开始冲击钻孔作业。在冲击作业过程 中应勤抽碴、勤补浆,同时应定时检查钢丝绳和钻头的磨损情况,防止安全质量事故的发生 。

  4、成孔质量的控制:冲击钻成孔质量直接关系到混凝土灌注桩的承载能力。否则会发生桩孔偏斜、缩径、塌孔等现象,最终使得桩基的承载能力下降。在施工过程中应注意以下几个问题 :

  (1) 在使用护栏打桩机进行成孔作业时 ,钻头冲击所产生的振动会对相邻的已钻成孔造成影响,因此在已成孔灌注的混凝土未达到规定强度之前,不可在其相邻的设计孔位进行冲击成孔作业。可采用隔孔施工的钻孔程序。

  (2) 成孔的垂直度是钻孔灌注桩施工的一个重要参数,桩孔不垂直,钢筋笼和导管将无法沉放。在使用护栏打桩机施工时,应定期校正钻架并检测钻孔的垂直度,以保证后续施工的正常进行。


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  (3) 钻头直径的大小直接影响孔径的大小,在施工过程中要经常检查钻头的磨损程度 ,如发现其破损或磨损严重,应及时更换。(4) 在成孔过程 中,除了关注钻孔的钻进情况外,还应经常检查钻机各个组成部分的工作情况,如接合处的螺纹连接情况是否良好、钢丝绳的拉力是否正常等,避免由于钻机故 障使钻头工作不良,导致钻孔质量下降。



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