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灌注桩工程施工工艺.ppt
6、螺旋钻钻进注意事项 长螺旋钻进,适当控制给进速度,防止钻屑量大而堵塞 长螺旋钻进到达深度后,然后空转清土,如果孔底虚土过厚,掏除或夯实 短螺旋钻进回次进尺不超过2/3钻头长 钻进防斜、防扩孔 接杆同心度要求 钻杆不要弯曲 钻进交界层放慢速度 带导向套作业 防钻具抖动 短螺旋钻进 ⑤钻斗钻进 钻斗为一个底部带耙齿的筒状钻具,钻斗连接在钻杆下端,钻进过程中,借助钻具的自重和钻斗的回转,耙齿压入并切削土层,切削下的土块被收入斗内。当斗内渣土装到相当数量后,钻具提至孔外,打开钻斗,卸除渣土。 为防止孔内泥浆激动而影响孔壁稳定,提、下钻具时速度不可过快 钻掘与排渣不连续进行,辅助时间多; 孔内泥浆不循环,只是起到平衡孔内与地层压力的作用,减少污染、降低成本; 适用于软土和淤泥层,并可在地下水位以下的地层作业; 特 点 用于淤泥、淤泥质亚粘土、砂土、砂砾、强风化软基岩 旋挖捞砂钻斗:用于含水量高的砂土层、淤泥质粘土、砂砾层 硬地层旋挖钻斗:采用斧形齿。 采用不同斗齿,可扩大钻斗对不同地层的适应力,提高其钻进速度与使用寿命 ⑥冲击钻进 冲击钻进是采用钢丝绳周期性地将钻头提离孔底一定高度,让钻头在自身重量作用下加速降落,冲击孔底。每次冲击后,钻头在钢丝绳的带动下转动一定角度形成圆形钻孔,再用捞渣筒或其它方式将钻渣排出。 冲击反循环钻头 工艺方法简单,易于掌握 功耗小(只有轴向力无扭矩),机具部件少 在含大卵石或漂石地层中钻进成孔效率高 冲击成孔适用于浅孔大口径钻进,(孔过深,钢绳弹性伸长大) 用于碎岩时间短,重复破碎严重,需定期停钻清渣,钻进效率偏低 在非均质地层钻进时易偏斜,钻孔不圆 易出现卡钻、掉钻事故 只能钻直孔 优 点 缺 点 1、特点 对硬岩破碎效果好,冲挤作用形成的孔壁坚固 形式 结构 2、适用范围 除粘性土以外的各类地层,尤其适用于砾石层 钻孔直径600-1500㎜,最大可达2500㎜ 钻孔深度一般为50m,特殊情况可达100m 3、施工机械及设备 钻杆冲击式 上部接头 钻头体(锥体) 冲击刃 一字形、十字形、工字形、人字形 圆形、管式 钻机 1-接头;2-环形槽;3-扳手切口(其下为钻头体);4-主刃;5-副刃;6-水槽 钻头 钢丝绳冲击式 1 2 3 4 5 6 简易冲击钻(勘查) 正、反循环冲击钻 冲击钻机 * * * 灌注桩工程施工工艺 冲洗液从钻杆与孔壁的环状间隙中进入钻孔,再从钻杆内返回孔口的一种钻进工艺 循环槽 回水管 水泵 水龙头 高压胶管 水源箱 钻杆 钻头 破碎钻屑要消耗较多的时间、能量并加快钻头磨损 细小钻屑使泥浆处理难度加大 为排出钻渣,需加大泥浆粘度与密度,这会在孔壁形成厚泥皮,增大清孔难度,影响桩的承载力 大口径正循环钻进的三方面缺陷 泥浆上返速度一般可达2~3.5m/s,可以较高速度排出粒径很大的钻屑,钻屑只要能通过钻杆就可不经破碎而直接排出。 反循环钻进优势 反循环驱动压力小,降低排除循环系统的堵塞能力,反循环钻进深度受限制。 1.实现方法 可在第四纪松散地层中钻进大直径孔,在各种粘土、粉土、淤泥、砂土及卵石中能获得较高的钻进效率。 反循环钻进适用地层 由于牙轮钻头、滚刀钻头、潜孔锤钻进技术的应用以及双壁钻杆的出现,可适用于较深孔和坚硬地层钻进。 双壁钻杆,从地面沿双壁钻杆之间的环状间隙压入冲洗液,冲洗液到达孔底后从内管中上返。 封闭孔口处钻杆与护筒之间的环状间隙,从孔口向环状间隙中压送冲洗液,冲洗液到达孔底后从钻杆内上返。 直接压送法 利用离心泵、射流泵、气举泵在循环管路的终端(出口)或中间某处,形成负压和反向压差,并由此产生抽吸力,从钻杆中心通孔抽吸循环介质,形成循环介质的连续反循环 。 抽吸法 地层适应性好,而且不必封闭孔口,但需要用专用钻具,这种方法在桩孔施工中应用较少 设备简单,只适用于非漏失或漏失量很小的地层(或用套管有效封闭漏失层之后) 工艺与设备均较简单,已在大口径钻孔施工中得到广泛应用。 2.泵吸反循环 利用砂石泵(一般为离心泵)将钻杆柱内带有钻屑的泥浆抽到沉淀池,沉淀后的泥浆经循环槽或其他方式再流回钻孔,从而实现泥浆的反循环。 1-砂石泵的启动 真空抽吸排气法 灌注泵灌液排气法 工作前管路为空气充满,离心泵抽吸空气的能力非常有限,必须先排除砂石泵吸入管路中的空气。 2-泵吸反循环工作条件 水龙头弯管最高点(压力最低点)的压力应不小于泥浆的汽化压力Pγ 砂石泵的吸入口处压力大于砂石泵的吸入压力Pb Pa-大气压(100KPa);Pb-吸入口压力;Pγ-泥浆汽化压力
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