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1、7-2-7混凝土灌筑樁7-2-7-1沖擊鉆成孔灌筑樁沖擊成孔灌筑樁系用沖擊式鉆機(jī)或卷?yè)P(yáng)機(jī)懸吊沖擊鉆頭(又稱沖錘)上下往復(fù)沖擊,將硬質(zhì)土或巖層破碎成孔,部分碎渣和泥漿擠入孔壁中,大部分成為泥渣,用掏渣筒掏出成孔,然后再灌筑混凝土成樁。其特點(diǎn)是:設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單,適用范圍廣,操作方便,所成孔壁較堅(jiān)實(shí)、穩(wěn)定,坍孔少,不受施工場(chǎng)地限制,無(wú)噪聲和振動(dòng)影響等,因此被廣泛地采用。但存在掏泥渣較費(fèi)工費(fèi)時(shí),不能連接作業(yè),成孔速度較慢,泥渣污染環(huán)境,孔底泥渣難以掏盡,使樁承載力不夠穩(wěn)定等問(wèn)題。適用于黃土、粘性土或粉質(zhì)粘土和人工雜填土層中應(yīng)用,特別適于有孤石的砂礫石層、漂石層、堅(jiān)硬土層、巖層中使用,對(duì)流砂層
2、亦可克服,但對(duì)淤泥及淤泥質(zhì)土,則要十分慎重,對(duì)地下水大的土層,會(huì)使樁端承載力和摩阻力大幅度降低,不宜使用。1.機(jī)具設(shè)備主要設(shè)備為CZ-22、CZ-30型沖擊鉆孔機(jī)(圖7-62),其技術(shù)性能見(jiàn)表7-58,亦可用簡(jiǎn)易的沖擊鉆機(jī)(圖7-63)。它由簡(jiǎn)易鉆架、沖錘、轉(zhuǎn)向裝置、護(hù)筒、掏渣筒以及3~5t雙筒卷?yè)P(yáng)機(jī)(帶離合器)等組成。所用鉆具按形狀分,常用有十字鉆頭和三翼鉆頭兩種(圖7-64);前者專用于礫石層和巖層;后者適用于土層。鉆頭和鉆機(jī)用鋼絲繩連接,鉆頭重1.0~1.6t,鉆頭直徑60~150cm。轉(zhuǎn)向裝置是一個(gè)活動(dòng)的吊環(huán),它與主挖鋼繩的吊環(huán)聯(lián)結(jié)提升沖錘。掏渣筒用于掏取泥漿及孔底沉渣,一
3、般用鋼板制成(圖7-65)。圖7-62CZ-22型沖擊鉆機(jī)1-電動(dòng)機(jī);2-沖擊機(jī)構(gòu);3-主軸;4-壓輪;5-鉆具滑輪;6-桅桿;7-鋼絲繩;8-掏渣筒滑輪圖7-63簡(jiǎn)易沖擊鉆機(jī)1-鉆頭;2-護(hù)簡(jiǎn)回填土;3-泥漿渡槽;4-溢流口;5-供漿管;6-前拉索;7-主桿;8-主滑輪;9-副滑輪;10-后拉索;11-斜撐;12-雙筒卷?yè)P(yáng)機(jī);13-導(dǎo)向輪;14-鋼管;15-墊木圖7-64沖擊鉆鉆頭型式(a)φ800mm十字鉆頭;(b)φ920mm三翼鉆頭圖7-65掏渣筒(a)平閥掏渣筒;(b)碗形活門(mén)掏渣筒1-筒體;2-平閥;3-切削管袖;4-提環(huán)2.施工工藝方法要點(diǎn)(1)沖擊成孔灌筑樁施工工藝
4、程序是:場(chǎng)地平整→樁位放線、開(kāi)挖漿池、漿溝→護(hù)筒埋設(shè)→鉆機(jī)就位、孔位校正→沖擊造孔、泥漿循環(huán)、清除廢漿、泥渣→清孔換漿→終孔驗(yàn)收→下鋼筋籠和鋼導(dǎo)管→灌筑水下混凝土→成樁養(yǎng)護(hù)。(2)成孔時(shí)應(yīng)先在孔口設(shè)圓形6~8mm鋼板護(hù)筒或砌磚護(hù)圈,它的作用是保護(hù)孔口、定位導(dǎo)向,維護(hù)泥漿面,防止坍方。護(hù)筒(圈)內(nèi)徑應(yīng)比鉆頭直徑大200mm,深一般為1.2~1.5m,如上部松土較厚,宜穿過(guò)松土層,以保護(hù)孔口和防止塌孔。然后使沖孔機(jī)就位,沖擊鉆應(yīng)對(duì)準(zhǔn)護(hù)筒中心,要求偏差不大于±20mm,開(kāi)始低錘(小沖程)密擊,錘高0.4~0.6m,并及時(shí)加塊石與粘土泥漿護(hù)壁,泥漿密度和沖程可按表7-81選用,使孔壁擠壓密
5、實(shí),直至孔深達(dá)護(hù)筒下3~4m后,才加快速度,加大沖程,將錘提高至1.5~2.0m以上,轉(zhuǎn)入正常連續(xù)沖擊,在造孔時(shí)要及時(shí)將孔內(nèi)殘?jiān)懦隹淄?,以免孔?nèi)殘?jiān)?,出現(xiàn)埋鉆現(xiàn)象。各類(lèi)土層中的沖程和泥漿密度選用表表7-81項(xiàng)次項(xiàng)目沖程(m)泥漿密度(t/m3)備注1在護(hù)筒中及護(hù)筒腳下3m以內(nèi)0.9~1.11.1~1.3土層不好時(shí)宜提高泥漿密度,必要時(shí)加入小片石和粘土塊2粘土1~2清水或稀泥漿,經(jīng)常清理鉆頭上泥塊3砂土1~21.3~1.5拋粘土塊,勤沖勤掏渣,防坍孔4砂卵石2~31.3~1.5加大沖擊能量,勤掏渣5風(fēng)化巖1~41.2~1.4如巖層表面不平或傾斜,應(yīng)拋入20~30cm厚塊石使之略
6、平,然后低錘快擊使其成一緊密平臺(tái),再進(jìn)行正常沖擊,同時(shí)加大沖擊能量,勤掏渣6塌孔回填重成孔11.3~1.5反復(fù)沖擊,加粘土塊及片石(3)沖擊鉆成孔沖擊鉆頭的重量,一般按其沖孔直徑每100mm取100~140kg為宜,一般正常懸距可取0.5~0.8m;沖擊行程一般為0.78~1.5m,沖擊頻率為40~48次/min為宜。(4)沖孔時(shí)應(yīng)隨時(shí)測(cè)定和控制泥漿密度。如遇較好的粘土層,亦可采取自成泥漿護(hù)壁,方法在孔內(nèi)注滿清水,通過(guò)上下沖擊使成泥漿護(hù)壁。每沖擊1~2m應(yīng)排渣一次,并定時(shí)補(bǔ)漿,直至設(shè)計(jì)深度。排渣方法有泥漿循環(huán)法和抽渣筒法兩種。前者是將輸漿管插入孔底,泥漿在孔內(nèi)向上流動(dòng),將殘?jiān)鼛С隹?/p>
7、外,本法造孔工效高,護(hù)壁效果好,泥漿較易處理,但對(duì)孔深時(shí),循環(huán)泥漿的壓力和流量要求高,較難實(shí)施,故只適于在淺孔應(yīng)用。抽渣筒法,是用一個(gè)下部帶活門(mén)的鋼筒,將其放到孔底,作上下來(lái)回活動(dòng),提升高度在2m左右,當(dāng)抽筒向下活動(dòng)時(shí),活門(mén)打開(kāi),殘?jiān)M(jìn)人筒內(nèi);向上運(yùn)動(dòng)時(shí),活門(mén)關(guān)閉,可將孔內(nèi)殘?jiān)槌隹淄?。排渣時(shí),必須及時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)充泥漿,以防虧漿造成孔內(nèi)坍塌。(5)在鉆進(jìn)過(guò)程中每1~2m要檢查一次成孔的垂直度情況。如發(fā)現(xiàn)偏斜應(yīng)立即停止鉆進(jìn),采取措施進(jìn)行糾偏。對(duì)于變層處和易于發(fā)生偏斜的部位