摘要:挖孔桩基础广泛应用于输电线路工程中,在实际施工中采取逐段做护壁, 每段1米循环往下施工,混凝土经养护后,强度满足要求后进行下一段的开挖,导致功效不高,基础施工周期长,另外按照国网公司风险识别、评估、预控管理办法,超过15米为四级风险,安全管控压力巨大。本文结合准东~华东(皖南)特高压直流配套1000千伏工程挖孔桩施工中采用的旋挖机,就旋挖机在挖孔桩施工中的进度、质量、环保及安全文明施工、现场管理等挖孔桩方面作了初步探讨,并取得了一些经验。
一、工程情况
准东~华东(皖南)特高压直流配套1000千伏工程主要为平地、丘陵地形,工程1#、2#设计为挖孔桩基础,孔深16.5米,为四级风险,为控制安全风险,提前与设计取得联系,根据铁塔受力校核,重新按照桩基参数进行了部分修改,并办理了设计变更手续。成功将四级风险降为二级风险,有效保障了施工作业安全。
二、施工原理
旋挖钻机的钻杆柱下端连接一个底部带耙齿的桶状钻具(又叫钻头),借钻具自重和钻机加压力,耙齿切入土层,在回转力矩作用下钻斗同时回转,切削钻掘前面的土层,并将切削下的土块纳入斗内。待斗内土装到相当数量后被钻机提到孔外,打开钻斗,卸去钻渣。其后再将钻斗下人孔内,重复以上操作。一次次钻挖和提斗卸渣,钻孔不断加深,最终成孔。
三、作业优势
1.旋挖成孔施工具有低噪声、低振动、大扭矩、成孔速度快等优点。
2.采用旋挖钻进工艺施工,能适合各种复杂地层,可以在较高水位、较大卵石等施工,极大地提高工作效率和施工质量。
3.适合于各种施工工况,在施工场区内行走自如,机动灵活,对孔位方便、快捷。
4.凭借其本身的伸缩性,实现钻头的快速升降、卸土,从而节约钻孔辅助作业时间,提高钻进率。
5.自动化程度高、成孔效率高、质量好;通过全液压驱动的方式,利用电脑控制系统,精确定位。通过反馈控制的方式自动校正垂直度及确定钻孔深度,极大地保证了钻孔质量。该钻机能在各种地层条件下进行高效钻进,施工Φ800~1200深度20m的桩孔仅需1小时。
6.旋挖钻机采用钻斗不循环工艺钻进,通过钻斗挖出的岩屑,直接可以了解施工地质的变化情况,加之其电脑控制的精确定位系统,精确地定位于设计确定的位置,并对其进行有效的验证,有效地保证施工质量。
7.自带柴油动力,缓解施工现场电力不足的矛盾,以及动力电缆造成的安全隐患可以排除
8. 目前人工费成本持续上升,利用旋挖钻机的高功效,可以节省20%左右的成本,有效降低了工程造价。
四、技术措施
1.场地平整及钻机就位。旋挖机就位时与地平面的最大倾角不超过4°,钻机平台处必需碾压密实,保证承载力满足要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆将钻机行驶到施工部位,调整桅杆角度,操作卷扬机,调整钻机垂直度,将钻头轴线与待钻孔轴线对齐,同时略微提升钻具,确保钻头环刀自由浮动孔内。旋挖钻机底盘具有伸缩式自动整平装置,操作室有仪表盘可以准确展示垂直度,当钻头对准桩位中心十字线时,即可锁定钻机所有数据,之后无需再作调整。
2.施工前,宜进行试成孔,旋挖钻成孔应根据不同的地层情况及地下水埋深,确定采用干作业成孔或泥浆护壁成孔,钻进方法采用旋转切削挖掘土层的方法钻进。
3.钻机就位前,技术人员验收桩位,按护筒口内侧十字轴线确定好,其十字交点即为桩位中心。钻机就位后,依据桩位中心整平对中,内部自检合格,经项目部质检员、监理验收认可后,方可开钻。
4.质检员根据施工图、地面标高,认真计算孔深,确认设计成孔深度。
5.施工员将计算好的钻孔深度,向机台交底。操作手应及时填写原始质量记录,终孔时,施工员通知项目部质检员、监理三方共同测量孔深,并签字认可,验收后确认终孔,旋挖机方可移走。
6.调整钻机垂直度。成孔设备就位时必须平正、稳固、以免造成孔的偏斜。
7.测量定位、护筒安放。根据土层情况,钻机对准桩后钻进成孔2.5m,然后从前一浇注完砼的桩孔内拔出护筒放入钻机中,并利用引出的4个控制点进行桩校准后,利用钻机安放、下压护筒,其中心与桩位中心允许偏差不得大于20mm,并保证护筒的垂直。
8.旋挖机挖出的土方,在施工过程中如有回转空间可边挖边外运土方,如因场地限制不能及时外运,可在终孔后或灌注结束后,用挖机装车外运。土方外运要做到合理及时。尽可能在场地内不堆放渣 。
五、质量控制
1.要经常检查旋挖钻头的磨损情况,若磨损较大,则应及时补焊以保证孔径的要求;
2.在开孔前,确定成孔的各项参数,并对钻机操作员进行交底,钻机操作员也需密切注意仪表,保证钻孔垂直度和深度。当钻进预定深度后,需再用测绳复测,以保证孔深满足要求;
3.保证孔底沉渣厚度(规范指轴向受力桩)不大于相应的规范和设计要求(本工程要求孔底沉渣厚度≤100mm),终孔前应控制取土器提升速度,防止塌孔;
4.钻机就位应调整水平对中,保证垂直度小于1%,挖斗对中要保证桩位准确;
5.应根据不同的地质,如砂层、粘土、淤泥质土等选择合适的钻头。
6.当孔深到达设计深度后,查看钻渣,并与地质报告对照,验证地质情况是否满足设计要求。若满足设计要求,应立即查看、测量孔深、孔径、孔型。否则,应及时联系地质进行处理。。
7.孔深及沉渣的检测:旋挖成孔后,对比实际孔深L1和旋挖钻仪表读数深度L2是否一致,如果L1小于L2,需更换清底钻头,进行清底,清孔完成后仍需重新测量孔深。
8.在确认钻孔达到设计要求后,立即通过截齿双底捞砂斗进行捞砂清孔。清孔的目的是清除钻渣和沉淀层,尽可能的减少孔底沉淀层的厚度,防止桩底存留过厚沉渣,导致桩的承载力不够,桩基发生沉降。
论文作者:崔光肆
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2019/1/3
标签:钻机论文; 钻头论文; 钻孔论文; 深度论文; 沉渣论文; 土层论文; 作业论文; 《基层建设》2018年第33期论文;