鉆機(jī)成孔方法(樁基成孔方法哪些)
1.樁基成孔方法哪些
摘 要 以重慶地區(qū)為背景，分析旋挖鉆機(jī)成孔、沖擊鉆機(jī)成孔和人工挖孔法三種樁基成孔方法各自優(yōu)缺點(diǎn)，最后對(duì)不同的樁基成孔方法的應(yīng)用做了總結(jié)說明，為樁基成孔方法的選擇提供參考。
關(guān)鍵詞 旋挖鉆機(jī)；沖擊鉆機(jī)；人工挖孔法；樁基成孔
前言
在土木建筑工程特別是橋梁工程中，其基礎(chǔ)大多采用鉆孔灌注樁。樁基成孔的方法多種多樣，設(shè)計(jì)主要依據(jù)工程所在地的地質(zhì)情況而定。在我們重慶地區(qū)，樁基成孔的方法主要是旋挖鉆機(jī)成孔、沖擊鉆機(jī)成孔和人工挖孔。特別是先進(jìn)的大功率全液壓的旋挖鉆機(jī)，使樁基礎(chǔ)施工速度更快，質(zhì)量更高，可滿足各種條件與環(huán)境下施工要求[1]。
1 旋挖鉆機(jī)成孔
旋挖鉆機(jī)成孔，首先是通過鉆機(jī)自有的行走功能和桅桿變幅機(jī)構(gòu)，使得鉆機(jī)能正確的就位到樁位，利用桅桿導(dǎo)向下放鉆桿將底部帶有活門的桶式鉆頭置放到位，鉆機(jī)動(dòng)力裝置為鉆桿提供扭矩、加壓裝置通過加壓動(dòng)力頭的方式將壓力傳遞給鉆桿鉆頭，鉆頭回轉(zhuǎn)破碎巖土，并直接將其裝入鉆頭內(nèi)，然后再由鉆機(jī)提升裝置和伸縮式鉆桿將鉆頭提升出孔外卸出巖渣，這樣循環(huán)往復(fù)，不斷地鉆巖土、取巖渣，直至鉆至設(shè)計(jì)要求的深度。旋挖鉆機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：①一機(jī)多用，是一種適應(yīng)不同施工方法施工對(duì)象的大型工程機(jī)械，除可進(jìn)行旋挖鉆孔外，還可以進(jìn)行套管或全套管鉆進(jìn)，在覆
2.灌注樁成孔方法有哪些
灌注樁成孔方法有：干作業(yè)成孔、泥漿護(hù)壁成孔、套管成孔、人工挖孔。
1、干作業(yè)成孔適用于地下水位以上的黏性土、粉土、填土、中等密實(shí)以上的砂土、風(fēng)化巖層。
2、泥漿護(hù)壁成孔
(1)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔
適用于地下水位較高的軟、硬土層，如淤泥、黏性土、砂土、軟質(zhì)巖層等
(2)潛水鉆機(jī)成孔
適用于地下水位較高的軟硬土層，如淤泥、淤泥質(zhì)土、砂夾卵石
(3)沖擊鉆成孔
適用于黃土、黏性土或粉質(zhì)粘土和人工雜填土層中應(yīng)用
3、套管成孔
(1)振動(dòng)沉管成孔
適用于在一般粘性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土及回填土中使用
(2)錘擊沉管成孔
適用于在黏性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、及雜填土層中使用
4、人工挖空
適用于無地下水或地下水較少的黏土、粉質(zhì)粘土、含少量的砂、砂卵石、姜結(jié)石的黏土層采用
3.灌注樁按成孔的方法主要有哪幾種
灌注樁按其成孔方法不同，可分為鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、人工挖孔灌注樁、爆擴(kuò)灌注樁四種。
1、鉆孔灌注。
指利用鉆孔機(jī)械鉆出樁孔，并在孔中澆筑混凝土（或先在孔中吊放鋼筋籠）而成的樁。
根據(jù)鉆孔機(jī)械的鉆頭是否在土的含水層中施工，又分為泥漿護(hù)壁成孔和干作業(yè)成孔及套管護(hù)壁三種方法。
2、沉管灌注。
指利用錘擊打樁法或振動(dòng)打樁法，將帶有活瓣式樁尖或預(yù)制鋼筋混凝土樁靴的鋼套管沉入土中，然后邊澆筑混凝土（或先在管內(nèi)放入鋼筋籠），邊錘擊或振動(dòng)邊拔管而成的樁。前者稱為錘擊沉管灌注樁，后者稱為振動(dòng)沉管灌注樁。
3、人工挖孔。
指樁孔采用人工挖掘方法進(jìn)行成孔，然后安放鋼筋籠，澆筑混凝土而成的樁。為了確保人工挖孔樁施工過程中的安全，施工時(shí)必須考慮預(yù)防孔壁坍塌和流砂現(xiàn)象發(fā)生，制定合理的護(hù)壁措施。
護(hù)壁方法可以采用現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁、噴射混凝土護(hù)壁、磚砌體護(hù)壁、沉井護(hù)壁、鋼套管護(hù)壁、型鋼或木板樁工具式護(hù)壁等多種。以應(yīng)用較廣的現(xiàn)澆混凝土分段護(hù)壁為例說明人工挖孔樁的施工工藝流程。
4、爆擴(kuò)灌注樁。
指用鉆孔爆擴(kuò)成孔，孔底放入炸藥，再灌入適量的混凝土，然后引爆，使孔底形成擴(kuò)大頭，再放入鋼筋籠，澆注樁身混凝土。
擴(kuò)展資料
灌注樁安裝鉆孔機(jī)的基礎(chǔ)如果不穩(wěn)定，施工中易產(chǎn)生鉆孔機(jī)傾斜、樁傾斜和樁偏心等不良影響，因此要求安裝地基穩(wěn)固。對(duì)地層較軟和有坡度的地基，可用推土機(jī)推平，再墊上鋼板或枕木加固。
為防止樁位不準(zhǔn)，施工中很重要的是定好中心位置和正確的安裝鉆孔機(jī)，對(duì)有鉆塔的鉆孔機(jī)，先利用鉆機(jī)的動(dòng)力與附近的地籠配合，將鉆桿移動(dòng)大致定位。
鉆孔成敗的關(guān)鍵是防止孔壁坍塌。當(dāng)鉆孔較深時(shí)，在地下水位以下的孔壁土在靜水壓力下會(huì)向孔內(nèi)坍塌、甚至發(fā)生流砂現(xiàn)象。
鉆孔內(nèi)若能保持比地下水位高的水頭，增加孔內(nèi)靜水壓力，能為孔壁平衡孔外地下水壓力或者加大孔內(nèi)向水力、防止坍孔。護(hù)筒除起到這個(gè)作用外，同時(shí)還有隔離地表水、保護(hù)孔口地面、固定樁孔位置和鉆頭導(dǎo)向作用等。
制作護(hù)筒的材料有木、鋼、鋼筋混凝土三種。護(hù)筒要求堅(jiān)固耐用，不漏水，其內(nèi)徑應(yīng)比鉆孔直徑大（旋轉(zhuǎn)鉆約大20cm，潛水鉆、沖擊或沖抓錐約大40cm），每節(jié)長(zhǎng)度約2~3m。一般常用鋼護(hù)筒。
參考資料來源：搜狗百科-灌注樁
4.泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工時(shí)的成孔方法有幾種
成孔方法有三種，即回轉(zhuǎn)鉆成孔、潛水鉆成孔和沖擊鉆成孔。
①回轉(zhuǎn)鉆成孔。回轉(zhuǎn)鉆成孔是國內(nèi)灌注樁施工中最常用的方法之一。按排渣方式不同，分為正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆成孔和反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆成孔兩種。
a.正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆成孔是由鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)鉆桿和鉆頭回轉(zhuǎn)切削破碎巖土，由泥漿泵往鉆桿輸進(jìn)泥漿，泥漿沿孔壁上升，從孔口溢漿孔溢出流入泥漿池，經(jīng)沉淀處理返回循環(huán)池。正循環(huán)成孔泥漿的上返速度低、攜帶土粒直徑小、排渣能力差、巖土重復(fù)破碎現(xiàn)象嚴(yán)重，適用于填土、淤泥、黏土、粉土、砂土等地層，對(duì)于卵礫石含量不大于15%、粒徑小于10mm的部分砂卵礫石層和軟質(zhì)基巖及較硬基巖也可使用。樁孔直徑不宜大于1000mm，鉆孔深度不宜超過40m。正循環(huán)鉆進(jìn)主要參數(shù)有沖洗液量、轉(zhuǎn)速和鉆壓。保持足夠的沖洗液（指泥漿或水）量是提高正循環(huán)鉆進(jìn)效率的關(guān)鍵。
b.反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆成孔是由鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)鉆桿和鉆頭回轉(zhuǎn)切削破碎巖土，利用泵吸、氣舉、噴射等措施抽吸循環(huán)護(hù)壁泥漿，攜帶鉆渣從鉆桿內(nèi)腔抽吸出孔外的成孔方法。根據(jù)抽吸原理不同，可分為泵吸反循環(huán)、噴射（射流）反循環(huán)和氣舉反循環(huán)三種施工工藝。泵吸反循環(huán)是直接利用砂石泵的抽吸作用使鉆桿的水流上升而形成反循環(huán)；噴射（射流）反循環(huán)是利用射流泵射出的高速水流產(chǎn)生負(fù)壓使鉆桿內(nèi)的水流上升而形成反循環(huán)；氣舉反循環(huán)是利用送入壓縮空氣使水循環(huán)，鉆桿內(nèi)水流上升速度與鉆桿內(nèi)外液柱重度差有關(guān)，隨孔深增大效率增加。當(dāng)孔深小于50m時(shí)，宜選用泵吸反循環(huán)或射流反循環(huán)；當(dāng)孔深大于50m時(shí)，宜采用氣舉反循環(huán)。
②潛水鉆機(jī)同樣使用泥漿護(hù)壁成孔。
a.潛水鉆正循環(huán)是利用泥漿泵將泥漿壓入空心鉆桿，并通過中空的電動(dòng)機(jī)和鉆頭等射入孔底，然后攜帶著鉆頭切削下的鉆渣在鉆孔中上浮，由溢漿孔溢出進(jìn)入泥漿沉淀池，經(jīng)沉淀處理后返回循環(huán)池。
b.潛水鉆反循環(huán)有泵吸法、泵舉法和氣舉法三種。若為氣舉法出渣，開孔時(shí)只能用正循環(huán)或泵吸式開孔，鉆孔為6~7m深時(shí)，才可改為反循環(huán)氣舉法出渣。反循環(huán)泵吸式用吸漿泵出渣時(shí)，吸漿泵可潛入泥漿下工作，因而出渣效率高。
C.沖擊鉆成孔。沖孔是用沖擊鉆機(jī)把帶鉆刃的重鉆頭（又稱沖錘）提高，靠自由下落的沖擊力來削切巖層，排出碎渣成孔。沖擊鉆機(jī)有鉆桿式和鋼絲繩式兩種。前者所鉆孔徑較小、效率低、應(yīng)用較少；后者鉆孔直徑大，有800mm、1000mm、1200mm幾種。鉆頭可用鍛制或用鑄鋼制造，鉆刃用T18號(hào)鋼制造，與鉆頭焊接。鉆頭形式有十字鉆頭及三翼鉆頭等。錘重500~3000Kg。沖孔施工時(shí)，首先準(zhǔn)備好護(hù)壁料，若表層為軟土，則在護(hù)筒內(nèi)加片石、砂礫和黏土（比例為3∶1∶1）；若表層為砂礫卵石，則在護(hù)筒內(nèi)加小石子和黏土（比例為1∶1）。沖孔時(shí)，開始低錘密擊，落距為0.4~0.6m，直至開孔深度達(dá)護(hù)筒底以下3~4m時(shí)，將落距提高至1.5~2m。掏渣采用抽筒，用以掏取孔內(nèi)巖屑和石渣，也可進(jìn)入稀軟土、流砂、松散土層排土和修平孔壁。掏渣每臺(tái)班一次，每次4~5桶。用沖擊鉆沖孔，沖程為0.5~1.0m，沖擊次數(shù)40~50次/min，孔深可達(dá)300m。這種沖擊鉆沖孔適用于風(fēng)化巖及各種軟土層成孔，但由于沖擊錘自由下落時(shí)導(dǎo)向不嚴(yán)格，擴(kuò)孔率大，實(shí)際成孔直徑比設(shè)計(jì)樁徑要增大10%~20%。若擴(kuò)孔率增大，應(yīng)查明原因后再成孔。
