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小型旋挖機(jī)技術(shù)支持

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旋挖鉆機(jī)成孔施工方法及樁基檢驗(yàn)

人氣：0發(fā)表時(shí)間：2018-06-03 10:25:20

下面是山東利達(dá)小型旋挖鉆機(jī)廠家給大家?guī)?lái)關(guān)于旋挖鉆機(jī)成孔施工方法及樁基檢驗(yàn)，以供參考。
旋挖鉆機(jī)成孔施工方法及樁基檢驗(yàn)有那些具體內(nèi)容？
1、概述
旋挖樁——采用旋挖鉆機(jī)成孔的混凝土灌注樁。
旋挖鉆機(jī)——是由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)伸縮鉆桿使帶有切土刀片的圓形回轉(zhuǎn)斗（簡(jiǎn)稱鉆斗）切消土壤鉆孔成樁的一種鉆孔機(jī)。
旋挖鉆進(jìn)借助旋挖鉆機(jī)在土層鉆孔的一種先進(jìn)有效的成孔方法。這種鉆進(jìn)方法在鉆桿柱下端連接一個(gè)底部帶耙齒的桶狀鉆具(又叫鉆斗)，借鉆具自重和鉆機(jī)加壓力，耙齒切人土層，在回轉(zhuǎn)力矩作用下鉆斗同時(shí)回轉(zhuǎn)，切削鉆掘前面的土層，并將切削下的土塊納入斗內(nèi)。待斗內(nèi)土裝到相當(dāng)數(shù)量后被鉆機(jī)提到孔外，打開(kāi)鉆斗，卸去鉆渣。其后再將鉆斗下人孔內(nèi)，重復(fù)以上操作。一次次鉆挖和提斗卸渣，鉆孔不斷加深，最終成孔。
目前旋挖鉆機(jī)在建筑工程、市政工程、交通工程應(yīng)用廣泛，如國(guó)家體育場(chǎng)鳥(niǎo)巢樁基礎(chǔ)、青藏鐵路橋梁樁基礎(chǔ)、京津快速鐵路橋梁樁基礎(chǔ)、天津交通樞紐以及正在施工的京滬高速鐵路。其最大鉆孑L深度超過(guò)80m，最大直徑超過(guò)2m。
2、旋挖成孔灌注樁施工工藝
1）工藝流程
旋轉(zhuǎn)成孔灌注樁施工工藝流程圖
3．工藝及監(jiān)督要點(diǎn)
1）在正式施工前，宜進(jìn)行試成孔。
2）旋挖鉆成孔灌注樁應(yīng)根據(jù)不同的地層情況及地下水埋深，采用干作業(yè)成孔或泥漿護(hù)壁成孔和套管護(hù)壁成孔工藝。
干作業(yè)成孔
泥漿護(hù)壁成孔
套管護(hù)壁成孔
3)鉆機(jī)安裝就位：旋挖鉆機(jī)的自重大，所以要求地耐力不小于100kPa，且履盤(pán)坐落的位置應(yīng)平整，坡度應(yīng)不大于。（因?yàn)榈谝唬瑑H靠油缸調(diào)節(jié)垂直度有限度；第二易產(chǎn)生功率損失和回轉(zhuǎn)過(guò)程中傾角更大，重心高易發(fā)生安全事故；第三，防止傾斜位移。）
必要時(shí)可在場(chǎng)地鋪設(shè)能保證其安全行走和操作的鋼板或墊層（路基板）
4）栓樁：樁點(diǎn)須按預(yù)檢結(jié)果，自檢合格，甲方或監(jiān)理驗(yàn)線后才能用兩根相互垂直的直線相交于樁點(diǎn)，并定出十字控制點(diǎn)，做好標(biāo)識(shí)。
5)對(duì)準(zhǔn)孔位：首先調(diào)整旋挖鉆機(jī)的桅桿，使之處于鉛垂?fàn)顟B(tài)，讓螺旋鉆頭中心或鉆斗中心對(duì)正孔位，開(kāi)孔。
6）每根樁均應(yīng)安設(shè)鋼護(hù)筒，護(hù)筒應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。
護(hù)筒的作用：
（1）固定樁位，并作鉆孔導(dǎo)向
（2）保護(hù)孔口，防止孔口土層坍塌。
（3）隔離地表水，并保持孔內(nèi)水位高出施工水位以穩(wěn)定孔壁。
護(hù)筒的埋設(shè)：定出十字控制樁后，進(jìn)行護(hù)筒埋設(shè)工作，測(cè)量孔深，用水準(zhǔn)儀將高程引到護(hù)筒頂部，并做好記錄。應(yīng)符合JGJ94-2008〈建筑樁基技術(shù)規(guī)范〉6.3.4條規(guī)定。
7)驗(yàn)護(hù)筒：根據(jù)設(shè)有十字控制點(diǎn)驗(yàn)護(hù)筒的偏斜程度，若超過(guò)范圍應(yīng)重新埋設(shè)。
（1）護(hù)筒中心與樁位中心的偏差不得大于50mm，
（2）護(hù)筒可用4—8mm厚鋼板制作，其內(nèi)徑應(yīng)大于鉆頭直徑100mm，上部宜開(kāi)設(shè)1-2個(gè)溢漿孔。
8)泥漿的配制同其他泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁。（濕作業(yè)成孔時(shí)）
9)旋挖鉆進(jìn)：根據(jù)地層特點(diǎn)選擇鉆斗底部切削齒的形狀和規(guī)格，鉆桿類型、鋼絲繩長(zhǎng)度等。說(shuō)明幾點(diǎn)：
(1)、旋挖鉆機(jī)施工時(shí)，應(yīng)保證機(jī)械穩(wěn)定、安全作業(yè)，必要時(shí)可在場(chǎng)地鋪設(shè)能保證其安全行走和操作的鋼板或墊層（路基板）。
(2)、成孔前和每次提出鉆斗時(shí)，應(yīng)檢查鉆斗和鉆桿連接銷子、鉆斗門(mén)連接銷子以及鋼絲繩的狀況，并應(yīng)清除鉆斗上的渣土。
(3)、旋挖鉆機(jī)成孔應(yīng)采用跳挖方式，鉆斗倒出的土距樁孔口的最小距離應(yīng)大于6m，并應(yīng)及時(shí)清除。應(yīng)根據(jù)鉆進(jìn)速度同步補(bǔ)充泥漿，保持所需的泥漿面高度不變。
(4)、為保證孔壁穩(wěn)定，應(yīng)視表土松散層厚度，孔口下入長(zhǎng)度適當(dāng)?shù)淖o(hù)筒，并保證泥漿液面高度，隨泥漿損耗及孔深增加，應(yīng)及時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)充泥漿，以維持孔內(nèi)壓力平衡。
(5)、鉆遇軟層，特別是粘性土層，應(yīng)選用較長(zhǎng)斗齒及齒間距較大的鉆斗以免糊鉆，提鉆后應(yīng)經(jīng)常檢查底部切削齒，及時(shí)清理齒間黏泥，更換已磨鈍的斗齒。鉆遇硬土層，如發(fā)現(xiàn)每回次鉆進(jìn)深度太小，鉆斗內(nèi)碎渣量太少。可換一個(gè)較小直徑鉆斗，先鉆一小孔，然后再用直徑適宜鉆斗擴(kuò)孔。
(6)、鉆砂卵礫石層，為加固孔壁和便于取出砂卵礫石，可事先向孔內(nèi)投入適量黏土球，采用雙層底板撈砂鉆斗，以防提鉆過(guò)程中砂卵礫石從底部漏掉。
(7)、提升鉆頭過(guò)快，易產(chǎn)生負(fù)壓，造成孔壁坍塌，一般鉆斗提升速度可按表3-23推薦值使用。
(8)、在樁端持力層鉆進(jìn)時(shí)，可能會(huì)由于鉆斗的提升引起持力層的松弛，因此在接近孔底標(biāo)高時(shí)應(yīng)注意鉆斗的提升速度。
10)不穩(wěn)定性地層對(duì)孔壁極度不穩(wěn)定地層采用全套管鉆進(jìn)。
11)清孔和驗(yàn)孔：鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí)，應(yīng)采用清孔鉆頭進(jìn)行清孔或其它可靠的方法清孔。并根據(jù)建筑樁基規(guī)范要求，檢查孔位、孔深、孔徑、垂直度、孔底沉渣厚度。
12)鋼筋籠的檢驗(yàn)：與其他灌注樁施工工法相同。
13)下鋼筋籠：場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸、吊裝就位，下入孔內(nèi)等過(guò)程，應(yīng)保證鋼筋籠不產(chǎn)生永久變形。
14）導(dǎo)管檢驗(yàn)：導(dǎo)管使用前應(yīng)試裝、試壓、最小壓力為0.6-1.0MPa。
15)下導(dǎo)管：導(dǎo)管連接應(yīng)密封、順直，導(dǎo)管下口離孔底約300～500mm，直徑小的樁可加大，導(dǎo)管平臺(tái)應(yīng)平整，夾板牢固可靠。
16)測(cè)沉渣(二次清孔)：沉渣應(yīng)不超過(guò)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》中的要求：端承樁≤50mm，摩擦樁≤100mm
*17)水下澆注混凝土應(yīng)符合下列規(guī)定：
(1)開(kāi)始澆注混凝土?xí)r，根據(jù)孔深配備合適的導(dǎo)管長(zhǎng)度保證導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為300—500mm，以使隔水栓能順利排出。樁直徑小于600mm時(shí)可適當(dāng)加大導(dǎo)管底部至孔底距離。
(2)導(dǎo)管下人孔內(nèi)過(guò)程中檢查導(dǎo)管每一節(jié)連接處的密封情況，以防泄漏。
(3)應(yīng)有足夠的混凝土儲(chǔ)備量，在采用現(xiàn)場(chǎng)攪拌時(shí)，儲(chǔ)料斗容積應(yīng)滿足要求，在采用商品混凝土?xí)r，首罐混凝土應(yīng)連續(xù)不斷均勻加入使導(dǎo)管一次埋人混凝土面以下不少于0.8m。
(4)導(dǎo)管埋深宜為2～6m，嚴(yán)禁導(dǎo)管提出混凝土面，應(yīng)有專人測(cè)量導(dǎo)管埋深及管內(nèi)外混凝土面的高差，填寫(xiě)水下混凝土澆注記錄。
(5)水下混凝土必須連續(xù)施工，每根樁澆注時(shí)間按初盤(pán)混凝土的初凝時(shí)間控制，對(duì)澆注過(guò)程中的一切故障均應(yīng)記錄備案。
(6)控制最后一次灌注量，樁頂不得偏低，應(yīng)鑿除的泛漿高度必須保證暴露的樁頂混凝土達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
18）對(duì)于干作業(yè)成孔，灌注混凝土前應(yīng)再次檢查孔底，確保孔底干凈無(wú)虛土等雜物。灌注混凝土應(yīng)采用串筒或?qū)Ч埽不驅(qū)Ч芟驴诰嗫椎撞灰舜笥?米；擴(kuò)底樁灌注混凝土?xí)r，第一次應(yīng)灌到擴(kuò)底部位的頂面，隨即振搗密實(shí)；灌注樁頂以下5米范圍內(nèi)混凝土?xí)r，應(yīng)隨灌注隨利用插入式振動(dòng)器搗密實(shí)，每次灌注高度不得大于1.5米。樁頂宜超灌0.3米以上，確保樁頂質(zhì)量。
4、旋挖鉆機(jī)施工的優(yōu)越性及適用范圍
旋挖鉆機(jī)施工的優(yōu)越性
旋挖鉆機(jī)成孔法其主要優(yōu)點(diǎn)如下：
1、旋挖成孔施工具有低噪聲、低振動(dòng)、大扭矩、成孔速度快等優(yōu)點(diǎn)。
2、用旋挖鉆進(jìn)工藝，能適合各種復(fù)雜地層，可在水位較高、卵石較大等用正反循環(huán)及長(zhǎng)螺旋鉆無(wú)法施工的地層中施工，極大地提高工作效率和施工質(zhì)量。
3、履帶底盤(pán)承載，接地壓力小，適合于各種施工工況，在施工場(chǎng)區(qū)內(nèi)行走自如，機(jī)動(dòng)靈活，對(duì)孔位方便、快捷。
4、伸縮鉆桿不僅向鉆頭傳遞回轉(zhuǎn)力矩和軸向壓力，而且利用其本身的伸縮性實(shí)現(xiàn)鉆頭的快速升降，快速卸土，以縮短鉆孔輔助作業(yè)時(shí)間，提高鉆進(jìn)率。
5、自動(dòng)化程度高、成孔質(zhì)量好、效率高；該鉆機(jī)為全液壓驅(qū)動(dòng)，電腦控制，能精確定位鉆孔、自動(dòng)校正鉆孔垂直和自動(dòng)測(cè)量鉆孔深度，最大限度地保證鉆孔質(zhì)量。該鉆機(jī)能在各種地層條件下進(jìn)行高效鉆進(jìn)，施工Φ800～1200深度20m的樁孔僅需1小時(shí)，是一般反循環(huán)機(jī)效率的8～10倍。
6、采用旋挖鉆進(jìn)的干孔或泥漿不循環(huán)靜態(tài)護(hù)璧的新型成孔工藝，減少泥漿污染，實(shí)現(xiàn)文明施工。
7、旋挖鉆機(jī)采用鉆斗不循環(huán)工藝鉆進(jìn)，通過(guò)鉆斗挖出的巖屑，比正、反循環(huán)鉆進(jìn)工藝能更直接地了解施工地層的變化情況，加之其電腦控制的精確定位系統(tǒng)，能使支盤(pán)擠擴(kuò)樁精確地定位于設(shè)計(jì)確定的位置，并對(duì)其進(jìn)行有效的驗(yàn)證，確保支盤(pán)擠擴(kuò)樁位于設(shè)計(jì)的持力層，有效地保證支盤(pán)擠擴(kuò)樁的施工質(zhì)量。
8、采用撈砂斗清理孔底沉渣，可使孔底比普通正反循環(huán)鉆進(jìn)工藝更為干凈，能更充分有效地利用持力層，減少基礎(chǔ)沉降，節(jié)約工程成本。
9、自帶柴油動(dòng)力，緩解施工現(xiàn)場(chǎng)電力不足的矛盾，以及動(dòng)力電纜造成的安全隱患可以排除。
5、適用范圍
1）適用黏土、粉土、砂、礫石、卵石、強(qiáng)風(fēng)化基巖及回填土、雜填土等地層。
2）成孔直徑范圍大Φ600～3000mm，成孔深度可達(dá)80m，甚至更深。
3）多用于多種構(gòu)建筑物基礎(chǔ)樁、抗浮樁及用于基坑支護(hù)的護(hù)坡樁等。
4）旋挖鉆機(jī)成孔還可用于大口徑降水井的施工。
6、質(zhì)量檢驗(yàn)要求
（1）混凝土灌注樁鋼筋籠質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（mm）
（2）混凝土灌注樁的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合的規(guī)定。
幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)
一、承載力和樁身完整性檢查——樁基檢測(cè)有關(guān)規(guī)定
1、工程樁應(yīng)進(jìn)行單樁承載力和樁身完整性抽樣檢測(cè)（國(guó)標(biāo)——強(qiáng)條）
2、單樁承載力和樁身完整性驗(yàn)收抽樣檢測(cè)的受檢樁選擇宜符合下列規(guī)定：
1）施工質(zhì)量有疑問(wèn)的樁；
2）設(shè)計(jì)方認(rèn)為重要的樁；
3）局部地質(zhì)條件出現(xiàn)異常的樁；
4）施工工藝不同的樁；
5）完整性檢測(cè)中判定的Ⅲ類樁；
6）除上述規(guī)定外，同類型樁宜均勻隨機(jī)分布。
3、承載力檢測(cè)要求
1）對(duì)建筑物安全等級(jí)為一級(jí)且直徑不大于600mm的鉆孔灌注樁，應(yīng)采用現(xiàn)場(chǎng)靜載荷試驗(yàn)方法。對(duì)其它情況的鉆孔灌注樁和各種情況的人工挖孔灌注樁可根據(jù)終孔時(shí)持力層檢驗(yàn)情況和樁身質(zhì)量檢驗(yàn)情況核驗(yàn)。（地標(biāo)）
*2）下列情形的灌注樁承載力應(yīng)采用靜載荷試驗(yàn)方法檢測(cè)：（地標(biāo)）
a.施工質(zhì)量有疑問(wèn)的樁；
b.位于較厚填土和淤泥等復(fù)雜地層中的機(jī)械成孔灌注樁；
c.采用其它方式檢測(cè)時(shí)檢測(cè)結(jié)論為Ⅲ類的樁；
d.用新工藝、新方法、新材料施工的樁
*3）對(duì)于端承型大直徑灌注樁，當(dāng)受設(shè)備或現(xiàn)場(chǎng)條件限制無(wú)法檢測(cè)單樁豎向抗壓承載力時(shí)，可采用鉆芯法測(cè)定樁底沉渣厚度并鉆取樁端持力層巖土芯樣檢驗(yàn)持力層。抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的10%，且不應(yīng)少于10根。（國(guó)標(biāo)）
（鉆芯法——用鉆機(jī)鉆取芯樣以檢測(cè)樁長(zhǎng)、樁身缺陷、樁底沉渣厚度以及樁身混凝土的強(qiáng)度、密實(shí)性和連續(xù)性，判定樁端巖土性狀的方法。）
4、完整性檢測(cè)要求
*1）基樁混凝土完整性可采用低應(yīng)變物探、聲波透射法或鉆孔抽芯法進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)柱下單樁和截面尺寸大于800mm＊800mm或直徑大于800mm的灌注樁，應(yīng)采用聲波透射法或鉆孔抽芯法進(jìn)行檢測(cè)。
（底應(yīng)變法——采用低能量瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)激振方式在樁頂激振，實(shí)測(cè)樁頂部的速度時(shí)程曲線或速度導(dǎo)納曲線，通過(guò)波動(dòng)理論分析或頻域分析，對(duì)樁身完整性進(jìn)行判定的檢測(cè)方法。優(yōu)點(diǎn)：方便靈活，檢測(cè)速度快，適宜用于預(yù)制樁，小直徑灌注樁的檢測(cè)。
聲波透射法——在預(yù)埋聲測(cè)管之間發(fā)射并接收聲波，通過(guò)實(shí)測(cè)聲波在混凝土介質(zhì)中傳播的聲時(shí)、頻率和波幅衰減等聲學(xué)參數(shù)的相對(duì)變化，對(duì)樁身完整性進(jìn)行檢測(cè)的方法。）
*2）采用低應(yīng)變物探方法檢測(cè)樁身質(zhì)量時(shí)，單位工程同條件基樁檢測(cè)數(shù)量不應(yīng)少于該類型總數(shù)的30%且不應(yīng)少于20根。采用聲波透射或鉆孔抽芯方法檢測(cè)樁身質(zhì)量時(shí)，單位工程同條件基樁檢驗(yàn)數(shù)量不應(yīng)少于該類樁總數(shù)的10%且不應(yīng)少于10根，柱下單樁應(yīng)全部檢測(cè)。（柱下三樁或三樁以下的承臺(tái)抽檢樁數(shù)不得少于1根）
*3）我市相文件關(guān)規(guī)定
a)采用旋挖成孔工藝施工的樁基應(yīng)全數(shù)采用波透射法或鉆孔抽芯法對(duì)成樁質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。
b)大于15m深的樁采用波透射法或鉆孔抽芯法對(duì)成樁質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。
二、孔深檢查
目的：
一是防止樁端沒(méi)有支承在設(shè)計(jì)的持力層上面
二是保證嵌巖深度必須保證符合設(shè)計(jì)要求
1、對(duì)于人工挖孔樁和孔深不大的干成孔旋挖樁，可通過(guò)直接下孔采用尺量和肉眼觀察的方法檢查嵌巖深度。
*2、對(duì)于無(wú)法下孔檢查的旋挖樁應(yīng)按下列程序進(jìn)行控制和檢查
原因：地層分布不均勻。如巖層分布成傾斜狀或起伏變化劇烈而導(dǎo)致判斷失誤。
1）首先應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告和設(shè)計(jì)文件，認(rèn)真分析鉆孔資料，繪制出巖層分布等高線圖，按等高線確定成孔深度，也即初步確定了每樁孔嵌巖段的起始高程和終孔高程。
2）開(kāi)鉆前應(yīng)按規(guī)定選取試驗(yàn)樁進(jìn)行鉆孔試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)孔確定進(jìn)入嵌巖段（一般設(shè)計(jì)均為中風(fēng)化巖層）的鉆進(jìn)相關(guān)參數(shù)和觀察巖屑狀態(tài)。
3）旋挖機(jī)操作工在鉆進(jìn)過(guò)程中，當(dāng)根據(jù)類比試驗(yàn)孔的鉆進(jìn)參數(shù)和巖屑狀態(tài)并結(jié)合地質(zhì)勘察報(bào)告的初判，在綜合確定已鉆到嵌巖段起始高程位置時(shí)（即剛鉆進(jìn)中風(fēng)化巖層時(shí)），施工單位應(yīng)立即通知地勘、監(jiān)理等有關(guān)單位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核驗(yàn)，并填寫(xiě)有關(guān)記錄。
4）經(jīng)共同確認(rèn)鉆孔已進(jìn)入嵌巖段巖層后，方可繼續(xù)施工，直到鉆進(jìn)達(dá)到嵌巖段深度符合設(shè)計(jì)要求。
5）對(duì)應(yīng)抽樣檢驗(yàn)巖芯強(qiáng)度的鉆孔，巖芯取樣點(diǎn)對(duì)嵌巖深度不小于1倍樁徑的嵌巖樁應(yīng)位于樁孔中嵌巖段的中部；對(duì)其它類型的樁應(yīng)位于樁孔底部。并按規(guī)定做巖芯試驗(yàn)。
三、巖芯抽樣數(shù)量規(guī)定
旋挖樁：不少于總樁數(shù)35%
一般樁：不少于總樁數(shù)10%
四、清孔和沉渣厚度檢查
強(qiáng)調(diào)：在放下鋼筋籠后，再次檢查沉渣量，如沉渣量超規(guī)范要求，應(yīng)進(jìn)行二次清孔，大口徑樁清孔多采用泵吸反循環(huán)和氣舉反循環(huán)。并應(yīng)采用可靠方法檢查沉渣厚度。
五、水下混凝土澆注
嚴(yán)格執(zhí)行操作程序
旋挖鉆機(jī)

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旋挖鉆機(jī)成孔施工方法及樁基檢驗(yàn)