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行業(yè)新聞

旋挖鉆機操作技巧及注意事項匯總

旋挖鉆機是一種適合建筑基礎(chǔ)工程中成孔作業(yè)的施工機械,大范圍用于市政建設(shè)、公路橋梁、高層建筑等地基礎(chǔ)施工工程,配合不同鉆具,適應(yīng)于干式(短螺旋),或濕式(回轉(zhuǎn)斗)及巖層(巖心鉆)的成孔作業(yè),旋挖鉆機具有裝機功率大、輸出扭矩大、軸向壓力大、機動靈活,施工效率高及多功能特點。旋挖鉆機適應(yīng)我國大部分地區(qū)的土壤地質(zhì)條件,使用范圍廣,基本可滿足橋梁建設(shè),高層建筑地基礎(chǔ)等工程的使用.目前,旋挖鉆機已被大量推廣于各種鉆孔灌注樁工程。因此對旋挖鉆機的施工準備與常用清水施工工藝進行技術(shù)上探討有著十分重要的意義。
旋挖鉆機操作技巧及注意事項匯總
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一、施工準備

1、資料準備

(1)開工前應(yīng)具備場地工程地質(zhì)資料和必要的水文地質(zhì)資料,樁基工程施工圖及圖紙會審紀要。

(2)場地和鄰近區(qū)域內(nèi)的地下管線(管道、電纜)、地下構(gòu)筑物、危險建筑、精密儀器車間等的調(diào)查資料。

(3)主要施工機械及其配套設(shè)備的技術(shù)性能資料,所需材料的檢驗和配合比試驗,對所需的材料必需作材料的物理性能試驗,并委托有資歷的試驗室根據(jù)所用的原材料作好混凝土的配合比試驗。

(4)具有有效的樁基工程的施工組織設(shè)計或施工方案,有關(guān)載荷、施工工藝的試驗參考資料。

2、會審圖紙

作好詳細的安全技術(shù)交底,施工前充分發(fā)揚民主,調(diào)動職工的積極性、創(chuàng)造性,使參與施工的全體職工參加對施工方案的討論,提高對安全生產(chǎn)質(zhì)量保證的重視,并對各部門進行考評。

二、施工機械與設(shè)備

用的測量儀器,如、經(jīng)緯儀、水準儀、鋼卷尺、旋挖鉆孔機、電焊機等機械設(shè)備須有出廠合格證。

三、中小型機具的要求

(1)攪拌機

機體安裝堅實平穩(wěn)、搭有防雨操作棚;各類離合器、制動器、鋼絲繩、防護罩必須安全、可靠有效;操作手應(yīng)持證上崗;必須有良好的單獨接地。

(2)手持電動工具

必須單獨安裝漏電保護器;防護罩安全有效;外殼必須有接地或接零;橡皮線不準破損。

(3)電焊機

有可靠的防雨措施;有良好的接地或接零保護;一、二次線接線處應(yīng)有齊全的防護罩;二次線應(yīng)使用線鼻子;配線不許亂搭、亂拉,焊把絕緣良好;焊工持證上崗。

(4)氣瓶

各類氣瓶有明顯的色標和防震圈,不準在露天曝曬;乙炔氣和氧氣瓶距離應(yīng)大于5m;乙炔氣瓶在使用時必須裝回火防止器;皮管應(yīng)用夾頭緊固;操作人員必須持證上崗。

四、安裝鉆具

鉆具具有一定的剛度,在鉆進中或其他操作時,不產(chǎn)生移動和搖晃,鉆具的安裝應(yīng)符合生產(chǎn)廠家的標準。施工時可配用短螺旋鉆頭、回轉(zhuǎn)斗,巖心鉆頭,巖心回轉(zhuǎn)鉆頭等各種規(guī)格的鉆頭。施工時,根據(jù)不同的土壤、地質(zhì)條件按下列規(guī)定選擇不同的旋挖鉆孔機的鉆頭:短螺旋鉆具,適用于地下水位以上的粘性土、粉土、填土,中等密實以上的砂土,風化巖層。螺旋回轉(zhuǎn)頭,采用泥漿護壁,適用于地下水位以上的粘性土、粉土、砂土、填土、碎石土及風化巖層。巖心螺旋鉆頭,適用于碎石土、中等硬度的巖石及風化巖層。巖心鉆頭,適用于風化巖層及有裂紋的巖石。鉆頭規(guī)格由用戶據(jù)實際工程的情況選購選配。

五、常用清水施工工藝

鉆孔機的旋挖鉆進成孔工藝:旋挖成孔首先是通過底部帶有活門的桶式鉆頭回轉(zhuǎn)破碎巖土,并直接將其裝入鉆頭內(nèi),然后再由鉆孔機提升裝置和伸縮式鉆桿將鉆頭提出孔外卸土,這樣循環(huán)往復(fù),不斷地取土卸土,直至鉆至設(shè)計深度。對粘結(jié)性好的巖土層,可采用干式或清水鉆進工藝,無需泥漿護壁。而對于松散易坍塌地層,或有地下水分布,孔壁不穩(wěn)定,必須采用靜態(tài)泥漿護壁鉆進工藝,向孔內(nèi)投入護壁泥漿或穩(wěn)定液進行護壁。以下只對旋挖干取土成孔法施工工藝進行探討。


下載 (3).jpg

(1)清水施工工藝的成孔工藝流程:


在成孔過程中不需泥漿護壁,而是鉆頭在慢速旋挖過程中自造的泥漿對孔壁起到一定穩(wěn)定作用,在旋挖鉆進過程中,鉆頭往返于孔底與地表之間,所形成的孔壁比較粗糙。旋挖鉆孔灌注樁的樁土之間的咬合作用較強,能較好地反映出混凝土樁體與黃土及粉質(zhì)粘土之間的相互作用效應(yīng)。

(2)場地布置原則

根據(jù)設(shè)計要求合理布置施工場地,先平整場地、清理雜物、換除軟土、夯打密實。在進行場地整平后,組織有資格的測量放樣人員,將所有樁位放出,釘好十字保護樁,做好測量復(fù)核,并記錄放樣數(shù)據(jù)備案;規(guī)劃行車路線時,使便道與鉆孔位置保持一定的距離;以免影響孔壁穩(wěn)定;施工場地為旱地而且在施工期間地下水位在原地面以下時,將場地平整夯實,清理雜物;場地位于淺水時,采用筑島后在頂面安裝鉆孔機,筑島頂面高出施工水位1.0m左右;鉆孔機底盤不宜直接置于不堅實的填土上,以免產(chǎn)生不均勻沉陷;鉆孔機的安放位置應(yīng)考慮鉆孔施工中孔口出土清運的方便。

(3)樁位放樣

樁位放樣,按“從整體到局部的原則”進行樁基的位置放樣,進行鉆孔的標高放樣時,應(yīng)及時對放樣的標高進行復(fù)核。采用全站儀準確放樣各樁點的位置,使其誤差在規(guī)范要求內(nèi)。

(4)鉆孔機就位

鉆孔機就位時,要事先檢查鉆孔機的性能狀態(tài)是否良好。保證鉆孔機工作正常。

(5)埋設(shè)鋼護筒

(6)在準確放樣的前提下埋設(shè)護筒,埋設(shè)護筒的方法和要求,應(yīng)符合JTJ041-89(以下簡稱《規(guī)范》)的規(guī)定。如果鉆孔是在陸地上進行的,則一般采用挖坑法,比較簡單易行。

(7)鋼護筒埋設(shè)工作是旋挖鉆孔機施工的開端,鋼護筒平面位置與垂直度應(yīng)準確,鋼護筒周圍和護筒底腳應(yīng)緊密,不透水。

(8)埋設(shè)鋼護筒時應(yīng)通過定位的控制樁放樣,把鉆孔機鉆孔的位置標于坑底。再把鋼護筒吊放進坑內(nèi),找出鋼護筒的圓心位置,用十字線在鋼護筒頂部或底部,然后移動鋼護筒,使鋼護筒中心與鉆孔機鉆孔中心位置重合。同時用水平尺或垂球檢查,使鋼護筒堅直。此后即在鋼護筒周圍對稱地、均勻地回填最佳含水量的粘土,要分層夯實,達到最佳密實度。以保證其垂直度及防止泥漿流失及位移、掉落,如果護筒底土層不是粘性土,應(yīng)挖深或換土,在坑底回填夯實300-500mm厚度的粘土后,再安放護筒,以免護筒底口處滲漏塌方,夯填時要防止鋼護筒偏斜。護筒上口應(yīng)綁扎木方對稱吊緊,防止下竄。

(9)鋼護筒的制作及埋設(shè)的原則

長度4m以內(nèi)的鋼護筒,采用厚4—6mm的鋼板制作,長度大于4m的鋼護筒,采用厚6~8mm鋼板制作;鋼護筒埋置較深時,采用多節(jié)鋼護筒連接使用,連接形式采用焊接,焊接時保證接頭圓順,同時滿足剛度、強度及防漏的要求;鋼護筒的內(nèi)徑應(yīng)大于鉆頭直徑,具體尺寸按設(shè)計要求選用;鋼護筒埋設(shè)深度應(yīng)滿足設(shè)計及有關(guān)規(guī)范要求。若樁孔在河流中,應(yīng)將鋼護筒埋置至較堅硬密實的土層中深0.5m以上;鋼護筒頂高出施工水位或地下水位1.5-2.0m,并高出施工地面0.3m;鋼護筒埋設(shè)前,先準確測量放樣,保證鋼護筒頂面位置偏差不大于5cm,埋設(shè)中保證鋼護筒斜度不大于1%;埋設(shè)鋼護筒前,采用較大口徑的鉆頭先預(yù)鉆至護筒底的標高位置后,提出鉆斗且用鉆斗將鋼護筒壓入到預(yù)定位置。用粗顆粒土回填護筒外側(cè)周圍,回填密實。

(10)鉆孔施工

鉆孔機成孔一般為清水施工工藝,無需泥漿護壁;若有地下水分布,且孔壁不穩(wěn)定,可向孔內(nèi)投入護壁泥漿或穩(wěn)定液進行護壁。以下是旋挖鉆機鉆孔施工的基本操作:

清水施工時,將鑰匙開關(guān)打到電源檔,旋挖鉆機的顯示器顯示旋挖鉆機標記畫面,按任意鍵進入工作畫面。先進行旋挖鉆機的鉆桅起立桅及調(diào)垂,即首先將旋挖鉆機移到鉆孔作業(yè)所在位置,旋挖鉆機的顯示器顯示桅桿工作畫面。

從桅桿工作畫面中可實時觀察到桅桿的x軸、Y軸方向的偏移。操作旋挖鉆機的電氣手柄將桅桿從運輸狀態(tài)位置起升到工作狀態(tài)位置,在此過程中,旋挖鉆機的控制器通過采集電氣手柄及傾角傳感器信號,通過數(shù)學運算,輸出信號驅(qū)動液壓油缸的比例閥實現(xiàn)閉環(huán)起立桅控制。實現(xiàn)桅桿平穩(wěn)同步起立桅。同時采集限位開關(guān)信號,對起立桅過程中鉆桅左右傾斜角度進行保護。在鉆孔作業(yè)之前需要對桅桿進行定位設(shè)置,一般情況下,做直孔作業(yè),所以需要對桅桿進行調(diào)垂。調(diào)垂可分為手動調(diào)垂、自動調(diào)垂兩種方式。在桅桿相對零位±5°范圍內(nèi)才可通過顯示器上的自動調(diào)垂按鈕進行自動調(diào)垂作業(yè);而桅桿超出相對零位±5°范圍時,只能通過顯示器上的點動按鈕或左操作箱上的電氣手柄進行手動調(diào)垂工作。在調(diào)垂過程中,操作人員可通過顯示器的桅桿工作界面實時監(jiān)測桅桿的位置狀態(tài),使桅桿終達到作業(yè)成孔的設(shè)定位置。在施工過程中,有時也需要斜孔作業(yè)。操作人員需要通過顯示器上的自動定位按鈕進行自設(shè)定零位,然后再進行相同的調(diào)垂操作。

清水施工鉆孔時通過顯示器按鈕直接進入主工作界面,然后進行鉆孔作業(yè)。鉆孔時先將鉆斗著地,通過顯示器上的清零按鈕進行清零操作,記錄鉆機鉆頭的原始位置,此時,顯示器顯示鉆孔的當前位置的條形柱和數(shù)字,操作人員可通過顯示器監(jiān)測鉆孔的實際工作位置、每次進尺位置及孔深位置,從而操作鉆孔作業(yè)。在作業(yè)過程中,操作人員可通過主界面的三個虛擬儀表的顯示一一動力頭壓力,加壓壓力、主卷壓力,實時監(jiān)測液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)開孔,以鉆頭自重并加壓作為鉆進動力,一次進尺短條形柱顯示當前鉆頭的鉆孔深度,長條形柱動態(tài)顯示鉆頭的運動位置,孔深的數(shù)字顯示此孔的總深度。當鉆斗被旋轉(zhuǎn)擠壓充滿鉆渣后,將其提出地表,操作回轉(zhuǎn)操作手柄使機器轉(zhuǎn)到棄渣車的位置,將鉆渣裝入棄渣車,完畢后,通過操作顯示器上的自動回位對正按鈕機器自動回到鉆孔作業(yè)位置,或通過手動操作回轉(zhuǎn)操作手柄使機器手動回到鉆孔作業(yè)位置。此工作狀態(tài)可通過顯示器的主界面中的回位標識進行監(jiān)視。旋轉(zhuǎn)開孔后,以鉆頭自重并加壓作為鉆進動力。當鉆斗被旋轉(zhuǎn)擠壓充滿鉆渣后,將其提出地表,裝入棄渣車,同時觀察監(jiān)視并記錄鉆孔地質(zhì)狀況。

(11)地質(zhì)情況記錄

地質(zhì)情況記錄按相應(yīng)的地質(zhì)的相關(guān)的表記錄;旋挖鉆孔機鉆進施工時及時填寫《鉆孔記錄表》,主要填寫內(nèi)容為:工作項目,鉆進深度,鉆進速度,及孔底標高;《鉆孔記錄表》由專人負責填寫,交接班時應(yīng)有交接記錄;根據(jù)旋挖鉆孔機鉆孔鉆進速度的變化和土層取樣認真做好地質(zhì)情況記錄,繪制孔樁地質(zhì)剖面圖,每處孔樁必須備有土層地質(zhì)樣品盒,在盒內(nèi)標明各樣品在孔樁所處的位置和取樣時間;旋挖鉆孔機孔樁地質(zhì)剖面圖與設(shè)計不符時及時報請監(jiān)理現(xiàn)場確認,由設(shè)計單位確定是否進行變更設(shè)計;鉆孔時要及時清運孔口出渣,避免妨礙鉆孔施工、污染環(huán)境;鉆孔達到預(yù)定鉆孔深度后,提起鉆桿,用測量孔深及虛土厚度(虛土厚度等于鉆深與孔深的差值)。

(12)成孔檢查

成孔達到設(shè)計標高后,對孔深、孔徑、孔壁、垂直度等進行檢查,不合格時采取措施處理。成孔檢查方法根據(jù)孔徑的情況來定,當鉆孔為干孔時,可用重錘將孔內(nèi)的虛土夯實,采用直接用測繩及測孔器測,若孔內(nèi)存在地下水,可采用泵吸反循環(huán)抽漿的方法清孔,則采用水下灌注混凝土施工的方法進行鉆孔的測孔工作,清孔時合理控制泥漿的粘度與含砂率;經(jīng)質(zhì)量檢查合格的樁孔,及時灌注混凝土。

(13)清孔

清孔是孔樁施工,保證成樁質(zhì)量的重要一環(huán),通過清孔確保樁孔的質(zhì)量指標、孔底沉渣厚度、循環(huán)液中含鉆渣量和孔壁泥垢等符合樁孔質(zhì)量要求,采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進技術(shù)的清孔方法為:樁孔終孔后,將鉆具提高20~50cm,采用大泵量泵入性能指標符合要求的新泥漿,并維持正循環(huán)30min以上,直到清理孔底沉渣且使孔壁泥質(zhì)、泥漿含砂量小于4%為止。工程樁孔因有較厚的松散易坍土層,清孔后不能立即終孔,而在孔內(nèi)下入鋼筋籠,安裝好灌漿導(dǎo)管后施行二次清孔作業(yè),以使砼灌注前孔底沉渣厚度符合要求,保證砼成柱質(zhì)量。

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