摘要:利用新型长螺旋钻机代替传统的锚杆钻机和回转钻机进行抗浮锚杆施工。长螺旋钻机经过改造,使其能够进行小孔径的钻孔施工,并能进行高压注浆。本技术充分利用了长螺旋钻机施工速度快、干成孔、自身能够起吊锚杆等特点,使抗浮锚杆的施工效率提高十倍以上,现场无泥浆成孔,干净整洁,并节省了成孔材料。运用长螺旋钻机进行抗浮锚杆施工可以大大节省人力、物力、财力,并具有一定的环保性。
关键词:抗浮锚杆;长螺旋钻机
本实用新型涉及建设工程抗浮锚杆施工领域,具体的讲是一种利用改造后的长螺旋钻机进行抗浮锚杆施工的新型技术,它包括长螺旋钻机的改造及施工工艺两个部分。
背景技术:
抗浮锚杆就是锚固在地下土层中抵抗地下水给基础底板浮力的一种锚杆。随着我国经济的高速发展,建筑业在我国经济GDP中所占的比重逐年提高。我国的建筑工程逐渐向高层、大面积方向发展,几乎所有的高层、大型建筑物都有地下室、车库,这也使抗浮锚杆技术在建筑工程中的应用逐年增长。
现有的抗浮锚杆施工一直沿用传统的施工工艺:
锚杆钻机就位——制作循环泥浆——钻孔——循环泥浆清孔——提钻——下锚杆——注浆拔管——二次注浆
在传统施工工艺里抗浮锚杆钻孔所使用的机械设备主要是液压锚杆钻机或回转钻机等。利用液压锚杆钻机或回转钻机进行钻孔的效率较低,通常钻一个孔需要两到三个小时,同时需要制作泥浆液进行循环清孔,将钻孔内碎石等带出孔外,这样使得施工现场存有大量的泥浆和泥浆坑,这些泥浆坑需要进行清理,否则会影响后续施工作业。
在传统施工工艺里,抗浮锚杆在成孔完成后需要利用履带吊车配合将锚杆体下到钻孔里,增加了现场的机械设备并增加了相应费用。当锚杆在下放过程中遇到障碍时,只能提上锚杆,重新钻孔清除障碍,再下锚杆。当用泥浆护壁进行钻孔时,在灌注水泥浆时可能发生淤泥浆与水泥浆不易分辨,灌注高度不够,造成无水泥浆包裹的裸锚杆现象。
在传统施工工艺里,钻机移动需靠外力,条件好的使用吊车移动,条件不好只能人工撬动,移动缓慢,效率低下。传统钻机多使用柴油机作动力,对环境造成一定的污染。
发明内容:
本施工方法是克服上述已有技术的不足,提供新型的抗浮锚杆施工技术,即利用改造后的长螺旋钻机进行抗浮锚杆施工。它包括改造后的长螺旋钻机及其施工工艺两部分。
本实用新型主要解决现有抗浮锚杆施工工艺落后,效率低下、现场脏乱、施工成本高等缺点。
为了达到上述目的,本实用新型是这样实现的:提出了对长螺旋钻机进行改造,利用改造后的长螺旋钻机进行抗浮锚杆施工的思路。
长螺旋钻机抗浮锚杆施工技术的机械设备,其特征在于使用改造后的长螺旋钻机进行抗浮锚杆的施工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆长螺旋钻机的改造包括钻具(1)的改造、注浆系统(2)的改造及增加振动锤(3)等三个方面。
钻具(1)的改造主要包括细长钻杆的制作,由于抗浮锚杆孔径一般为150mm,因此钻杆的直径在去掉螺旋叶片后就更小了,这样钻杆的长细比就会较大,容易造成钻杆失稳,因此必须做出刚度较大的细长钻杆;
注浆系统(2)的改造主要包括注浆管的制作和锤体注浆口的密封性加强措施;
增加振动锤(3)主要是在锚杆下放过程中如果出现阻力,人工不能放入的情况下,使用振动锤振动使锚杆顺利放入锚孔。
长螺旋钻机的改造包括钻具的改造、注浆系统的改造及增加振动锤等三个方面。
钻具的改造主要是细长钻杆的制作,由于抗浮锚杆孔径一般为150mm,因此钻杆的直径在去掉螺旋叶片后就更小了,这样钻杆的长细比就会较大,容易造成钻杆失稳,因此必须做出刚度较大的细长钻杆。材料选用高强无缝钢管,外侧焊接高强轨道钢作为螺旋叶片,使钻杆获得较大的刚度;通过多次试验确定螺旋叶片合适的螺距,使得钻杆在钻孔过程中能达到较好的提土效果。
注浆系统的改造主要包括注浆管的制作和锤体注浆口的密封性加强措施。长螺旋钻机传统上主要是作为CFG桩的施工机械,设备上原来的浇筑系统主要是为浇筑素砼所设计,管道粗且密封性不好,根据锚杆注浆的需要,必须将注浆管改细,并将连接点的密封性做好,达到1.5—2.0MP的压力。
增加振动锤主要是在锚杆下放过程中如果出现阻力,人工不能放入的情况下,使用振动锤振动使锚杆顺利放入锚孔。
长螺旋钻机抗浮锚杆施工技术的施工工艺流程:
a 钻机就位
b 钻孔
c 压力注浆、提钻
d 下锚杆
e 移动钻机,进行下一锚杆的施工
f 水泥浆沉降后,人工补充注浆
结论:本实用新型所述的长螺旋钻机抗浮锚杆施工技术与已有技术相比具有如下积极进步:1、施工效率高。传统工艺完成一根锚杆的施工需要2—3个小时,而应用本技术只需20—30分钟即可。2、综合成本低。一台改造后的长螺旋钻机可以抵上至少十台传统钻机的施工效率,一台改造后的长螺旋钻机只需4—5人即可进行操作,而十台传统钻机则需40人进行操作,使用新技术的人工成本大大降低;使用传统钻机需要设置泥浆池,在钻孔时使用泥浆护壁,而长螺旋钻机是干成孔作业,不需要泥浆池;自己行走,不需增加移动机械;自己起吊锚杆,也不需增加相应机械作业。3、由于是干成孔作业,不会造成水泥浆与淤泥浆混淆,造成无水泥浆包裹的裸锚杆现象,质量可靠。4、设计增加的振动锤使锚杆插放到位,保证锚杆长度及锚固力达到设计要求。5、使用电力驱动,对环境无污染,干成孔作业不形成泥浆坑,现场干净整洁。
第一作者简介:徐晨、1988.07.27、山东省烟台市、专科、烟台职业学院、无职称、建筑工程施工。
第二作者简介:毕雁冰、1989.07.06、山东省文登市、专科、烟台职业学院、助理工程师、建筑工程施工。
论文作者:徐晨1,毕雁冰2
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/15
标签:钻机论文; 锚杆论文; 螺旋论文; 钻杆论文; 泥浆论文; 钻孔论文; 注浆论文; 《基层建设》2017年6期论文;