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关于螺旋钻引孔工艺 一定要康康这篇
2021-10-22 中国工程机械商贸网

螺旋钻机是一种适合建筑基础工程中快速成孔作业的施工机械,适用于粘土层、粉土层、砂土层及部分含有卵石的地层,用于电力、电信、市政、高铁、高速、公路、建筑、石油、林木等各种土质层上面的钻孔工程。

工程施工中,部分土层直接施打,无法施工到设计土层标高,需要进行引孔辅助施工,对土层进行软化或松散处理,保证能施工到设计土层。常用的引孔设备包括水刀、螺旋钻、旋挖钻机

先来认识螺旋钻机

液压履带桩架式长螺旋钻机,主要包括液压履带桩架和钻具系统两部分,其中钻具系统包括动力头、钻杆与钻头,设备可自行行走及回转,安装不同的钻杆和钻头可实现对不同孔径和不同土层进行引孔。此类螺旋钻较多应用于深孔及灌注桩引孔。

 

长螺旋钻机

挖掘机改装机械手式小型螺旋钻机,此类螺旋钻机是通过挖掘机进行改装,主要由连接架、油路、驱动头、钻杆及钻头组成。连接架连接挖掘机和驱动头,油路输油,挖掘机驱动头给钻杆提供动力,进行引孔作业。通过配置不同的驱动头和钻杆,可实现不同直径及深度的引孔作业,机械手式螺旋钻机为我司常用的陆上引孔设备,可由机械手直接进行现场改装,相对于长螺旋钻机,小螺旋钻机转场与组装更方便灵活,主要应用于可塑~硬塑粉质粘土、中密~密实砂土土层,中密~密实圆砾角砾,及部分卵石土层,受挖掘机臂杆限制,我司设备最大引孔长度不超过18m。

小螺旋钻机

螺旋钻引孔工艺

钻机组装调试→施工放线定位桩位及高程→复核桩位→螺旋钻机就位→钻杆对准桩位→调整钻杆垂直度→钻孔→提钻→钻下一个孔。

不同土层钻进方式

01

粘土层钻进方法:

由于粘土层阻力小,吸附力大的特点。钻孔时,施工掘进速度不宜过大,低速钻进。若粘土吸附力太强,可通过正反转和快速插入粘土造成局部真空,使粘土甩出。

02

砂土层钻进方法:

砂层,特别时中粗砂,钻进时阻力较大,应提高钻头扭矩,增加压力,待达到经验值时,提钻进行二次回钻。

03

卵石层钻进方法:

卵石层阻力较大,需要保持较大的扭矩和压力,到无法钻进时,进行二次回钻,卵石层需要特别注意钻孔倾斜。

应用实例

洋河南片区市政道路项目位于张家口市宣化区洋河南镇,北起于洋河、南止于南新村,包括纬七路、纬六路及纬四路东段,纬七路、纬六路下部有综合管廊,管廊宽度8~10m,高度4m,设计底板埋置深度小于8m。

K1+420~K1+580段,场区地层主要为第四系人工堆积层(Q4ml)素填土、杂填土,第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)细砂、粗砂、圆砾,主要如下:

1素填土①:灰褐色,稍湿,稍密,主要由粉质粘土及粉土等组成,含少量中粗砂、碎石,成分及密实程度不均匀。

杂填土①1:灰褐色,稍湿,稍密,主要由建筑垃圾及粘性土等组成,含少量中粗砂、砾石等。

2粗砂②:黄褐色,中密~密实,稍湿~饱和,成份为石英、长石,含少量砾石,局部夹少量粉土。

3细砂③:黄褐色,稍密~中密,稍湿~饱和,成份为石英、长石、含少量砾石,夹多层薄圆砾。

4圆砾④:杂色,稍湿~饱和,中密~密实,级配一般,一般粒径2~20mm,最大粒径60mm,母岩成份为安山岩及白云岩,磨圆度一般,充填大量中粗砂及粘性土,厚度大于10m。

施工钢板桩进入圆砾层,按1:1.75放坡,清除3m经七街路基土,采用12m,IV号钢板桩、双榀45C工字钢围檩、一道609钢支撑,支撑间距4m。K1+420~K1+540段管廊底的淤泥质粉质粘土全部挖除,换填砂砾石并进行压实。

 

该地层区域采用小螺旋钻引孔,平均一天能单独引孔85个,引孔后打桩68/天,拔桩平均一天198根,该土层单独沉桩仅有20~25根,采用小螺旋钻辅助沉桩,大大提高了施工效率。

钻孔中常见问题及处理方式

1

钻机无法转动、卡钻

螺旋钻机快速下降时,钻屑来不急排出,造成钻进速度减慢,降至“临界转速”后造成无法钻进。通过将钻杆提出,甩钻反转,清除粘附在螺旋叶片上的钻屑后,再进行二次钻进降低掘进速度。

2

偏钻、窜孔

钻杆稳定性不够,磨具损耗,部件松动,土层软硬不均匀,钻头受力不均容易发生偏转;引孔间距小时,在饱和粉土和细砂层施工容易出现串孔。

检查设备是否松动,调节校核钻杆垂直度,更换钻头、调整引孔顺序,采用斜打桩方式;在钻进力发生突变时要注意钻杆是否发生倾斜,降低转速,缓慢钻进,若确认发生倾斜,需要调整钻杆,反复旋钻进入。

(本文来自微信公众号)

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