旋挖課件(曉港名城)

旋挖工藝簡(jiǎn)介2014年2月旋挖鉆機(jī)在國(guó)際上的發(fā)展已經(jīng)有幾十年的歷史，在中國(guó)也是在最近四五年才被逐漸認(rèn)識(shí)和應(yīng)用，雖然旋挖鉆機(jī)進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的時(shí)間還不長(zhǎng)，但它很快被工程業(yè)主和施工單位所認(rèn)可。旋挖工藝簡(jiǎn)介一、曉港名城工程概況曉港名城工程位于小港灣旁，冠縣路以西，擬建建筑物為多層及超高層建筑，該工程灌注樁有工程基礎(chǔ)樁與工程支護(hù)樁，其中工程支護(hù)灌注樁共265根，樁徑為800mm、1200mm兩種規(guī)格。樁身混凝土強(qiáng)度為C30，支護(hù)樁終孔條件樁端嵌入基底面下不小于2m(3m),且入中風(fēng)化巖不小于2m(3m).工程基礎(chǔ)樁共97根，樁徑為800、1000mm兩種規(guī)格，混凝土強(qiáng)度為C40P8.樁基持力層為中風(fēng)化花崗巖，嵌入深度為1D。因樁均需入巖且海邊回填土中大塊石較多，剛開始采用沖擊鉆施工，后因工期需要工地增設(shè)旋挖機(jī)一臺(tái)施工。旋挖工藝簡(jiǎn)介二、旋挖鉆機(jī)的鉆進(jìn)工藝旋挖鉆孔施工工藝施工場(chǎng)地布置----鉆機(jī)就位、護(hù)筒埋設(shè)----泥漿制備（濕挖）----鉆孔施工----清孔----安放鋼筋籠、灌注水下混凝土旋挖工藝簡(jiǎn)介旋挖鉆機(jī)采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁鉆斗取土的工藝（或干式直接取土工藝，視工地現(xiàn)場(chǎng)地層條件如地下水水位基巖高度等而定）。旋挖鉆機(jī)鉆孔取土?xí)r，依靠鉆桿和鉆頭自重切入土層，斜向斗齒在鉆斗回轉(zhuǎn)時(shí)切下土塊向斗內(nèi)推進(jìn)而完成鉆取土；遇硬土?xí)r，自重力不足以使斗齒切入土層，此時(shí)可通過(guò)加壓油缸對(duì)鉆桿加壓，強(qiáng)行將斗齒切入土中，完成鉆孔取土。鉆斗內(nèi)裝滿土后，由鉆機(jī)提升鉆桿及鉆斗至地面，拉動(dòng)鉆斗上的開關(guān)即打開底門，鉆斗內(nèi)的土依靠自重作用自動(dòng)排出。鉆桿向下放關(guān)好斗門，再回轉(zhuǎn)到孔內(nèi)進(jìn)行下一斗的挖掘。每一循環(huán)視孔深不同約在1~5min內(nèi)完成。每鉆進(jìn)一斗，入土0.5~0.8m。50m深樁孔，在一般地質(zhì)條件下約100~200斗即告完成。軟土層最高小時(shí)進(jìn)尺能達(dá)到15m。旋挖工藝簡(jiǎn)介旋挖鉆機(jī)無(wú)論是國(guó)外產(chǎn)品還是國(guó)產(chǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)形式和工作原理大同小異，但所施工的地層千差萬(wàn)別，施工具體的技術(shù)要求又各有不同，它是通過(guò)選擇不同鉆頭來(lái)滿足上述的要求，科學(xué)地選擇鉆頭及合理的使用鉆頭，在一定程度上能豐富旋挖鉆機(jī)的施工工藝，拓寬旋挖鉆機(jī)的施工領(lǐng)域。旋挖工藝簡(jiǎn)介影響旋挖鉆頭選用的因素很多，概括起來(lái)主要有三個(gè)方面：地層情況；鉆機(jī)功能；孔深、孔徑、沉碴厚度、護(hù)壁措施等具體要求。曉港名城根據(jù)地質(zhì)情況選用3種不同鉆頭。那么如何根據(jù)地層情況來(lái)選用鉆頭呢？下面分類介紹。旋挖工藝簡(jiǎn)介（1）粘土：選用單層底的旋挖鉆斗，如果直徑偏小可采用兩瓣斗或帶卸土板的鉆斗。（2）淤泥、粘性不強(qiáng)土層、砂土、膠結(jié)較差粒徑較小的卵石層，可配用雙層底的鉆挖鉆斗。（3）硬膠泥：選用單進(jìn)土口的（單雙底皆可）旋挖鉆斗，或斗齒直螺。（4）凍土層：含冰量少的可用斗齒直形螺鉆斗和旋挖鉆斗，含冰量大的可用錐形螺旋鉆頭，需要說(shuō)明的是，螺旋鉆頭用于土層（除淤泥外）皆有效，但一定有在沒(méi)有地下水的情況下使用，以免產(chǎn)生抽吸作用造成卡死。旋挖工藝簡(jiǎn)介（5）膠結(jié)好的卵礫石和強(qiáng)風(fēng)化巖石：需要配備錐形螺旋鉆頭和雙層底的旋挖鉆斗（粒徑較大的用單口，粒徑小的用雙口）（6）中風(fēng)基巖：配備截齒筒式取心鉆頭——錐形螺旋鉆頭——雙層底的旋挖鉆斗，或者截齒直形螺旋鉆頭——雙層底的旋挖鉆斗。（7）微風(fēng)化基巖：配備牙輪筒式取心鉆頭——錐形螺旋鉆頭——雙層底的旋挖鉆斗如果直徑偏大還要采取分級(jí)鉆進(jìn)工藝。旋挖工藝簡(jiǎn)介兩種機(jī)型照片旋挖機(jī)鉆頭（適應(yīng)于土層）兩種機(jī)型照片沖擊鉆機(jī)利用卷?yè)P(yáng)機(jī)帶動(dòng)沖錘上下運(yùn)動(dòng)，沖擊切削巖土成孔三、旋挖施工與沖擊鉆施工對(duì)比護(hù)筒施工對(duì)比相同點(diǎn)鋼護(hù)筒的內(nèi)徑比樁徑大200-400mm。鋼護(hù)筒埋置高出施工地面0.3m。護(hù)筒中心基本與樁位中心重合，其偏差不大于5cm。檢查護(hù)筒的豎直度。護(hù)筒斜度不大于1％。不同點(diǎn)干挖施工護(hù)筒坐落至基巖，代替泥漿護(hù)壁，曉港名城最深護(hù)筒達(dá)5-6米，缺點(diǎn)是護(hù)筒拔出困難，個(gè)別護(hù)筒拔不出來(lái)，最后埋人地下。旋挖工藝簡(jiǎn)介照片護(hù)筒埋深：

在黏性土中不宜小于1.0m,砂土中不宜小于1.5m。其高度尚應(yīng)滿足孔內(nèi)泥漿面的要求（施工期間護(hù)筒內(nèi)的泥漿面應(yīng)高出地下水位1.0米以上，受水位漲落影響時(shí)，泥漿面應(yīng)高出地下水位1.5米以上.照片旋挖護(hù)筒埋深至基巖（干挖）護(hù)筒的作用護(hù)筒起固定樁位、引導(dǎo)鉆頭方向、隔離地面水免其流入井孔、保護(hù)孔口不坍塌并保證孔壁不坍塌等。成孔對(duì)比1、旋挖成孔可直接根據(jù)取出的土樣進(jìn)行判別是否達(dá)到持力層，沖擊成孔需通過(guò)取樣桶取樣進(jìn)行判別。2、旋挖工藝在原深處進(jìn)行空轉(zhuǎn)清土進(jìn)行孔底清理，沖擊工藝通過(guò)泥漿循環(huán)清孔。旋挖工藝簡(jiǎn)介鉆孔過(guò)程中旋挖鉆機(jī)操作要領(lǐng)和注意事項(xiàng)：①、在鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)時(shí)刻注意鉆機(jī)儀表，如儀表顯示豎直度有變化，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后鉆進(jìn)。②、鉆進(jìn)時(shí)記錄每次的進(jìn)尺深度并及時(shí)填寫鉆孔施工記錄，交接班時(shí)應(yīng)交待鉆進(jìn)情況及下一班的注意事項(xiàng)。③、因故停鉆時(shí)，嚴(yán)禁鉆頭留在孔內(nèi)，提鉆后孔口加蓋防護(hù)。旋挖工藝簡(jiǎn)介清孔：①、孔底清理緊接終孔檢查后進(jìn)行。鉆到預(yù)定孔深后，必須在原深處進(jìn)行空轉(zhuǎn)清土（10轉(zhuǎn)/分鐘），然后停止轉(zhuǎn)動(dòng)，提起鉆桿。②、注意在空轉(zhuǎn)清土?xí)r不得加深鉆進(jìn),提鉆時(shí)不得回轉(zhuǎn)鉆桿。旋挖工藝簡(jiǎn)介樁長(zhǎng)控制：端承樁成孔時(shí)，必須保證樁端進(jìn)入持力層的設(shè)計(jì)深度，對(duì)于黏性土、粉土不宜小于2d，砂土不宜小于1.5d,碎石類土不宜小于1d。當(dāng)存在軟弱下臥層時(shí)，樁端以下硬持力層厚度不宜小于3d.對(duì)于嵌巖樁嵌入完整和較完整巖面的全斷面深度不宜小于0.4d且不小于0.5m.旋挖工藝簡(jiǎn)介照片旋挖機(jī)儀表盤照片沖擊鉆施工沉渣厚度測(cè)量厚度要求：端承樁≤50mm,摩擦樁≤150mm照片沖擊鉆成孔旁邊為造漿黃土泥漿作用1、保護(hù)孔壁免于坍塌；2、懸浮鉆渣，使鉆進(jìn)正常進(jìn)行；3、鉆進(jìn)中冷卻潤(rùn)滑鉆頭，避免高頻沖擊下鉆頭發(fā)熱。照片沖擊鉆成孔旁邊為泥漿循環(huán)管在含粗砂、礫砂和卵石的地層應(yīng)優(yōu)先采用泵吸反循環(huán)清孔，當(dāng)采用正循環(huán)清孔時(shí)，前階段應(yīng)采用高黏度濃漿清孔，并加大泥漿泵的流量，使砂石粒能順利的浮出孔口。1、施工期間護(hù)筒內(nèi)的泥漿面應(yīng)高出地下水位1.0m以上，在受水位漲落影響時(shí)，泥漿面應(yīng)高出最高水位1.5m以上2、在清孔過(guò)程中，應(yīng)不斷置換泥漿，直至灌注水下混凝土，否則可能造成泥漿內(nèi)懸浮的砂粒下沉而使孔底沉渣過(guò)厚并導(dǎo)致堵管事故3、灌注混凝土前，孔底500mm以內(nèi)的泥漿相對(duì)密度應(yīng)小于1.25；含砂率不得大于8%，黏度不得大于28s.。旋挖工藝簡(jiǎn)介照片采用清渣桶清渣排渣可采用泥漿循環(huán)或抽渣筒等方法，當(dāng)采用抽渣筒排渣時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)給泥漿保持泥漿面高度。照片旋挖機(jī)成孔照片旋挖機(jī)成孔，鉆頭提出卸土照片鉆頭打開，卸土照片卸出的土堆放在周邊，旋挖鉆機(jī)成孔應(yīng)采用跳挖方式，鉆斗倒出的土距樁孔口的最小距離應(yīng)大于6m,并應(yīng)及時(shí)清理。照片可直接判別孔底土樣照片對(duì)巖樣進(jìn)行判別照片巖樣進(jìn)入基巖后，非樁端持力層每鉆進(jìn)300~500mm和樁端持力層每鉆進(jìn)100~300mm時(shí)，應(yīng)清孔取樣一次，并應(yīng)做記錄。照片沖擊工藝取樣首先取樣桶沉至孔底取樣照片對(duì)取樣進(jìn)行沖洗、判別照片兩種工藝可明顯看出所留樣本大小不一（沖擊鉆樣本在鉆頭沖擊下呈砂狀，旋挖樣本為塊狀）。旋挖工藝比沖擊鉆工藝取樣的優(yōu)點(diǎn)直觀，對(duì)起伏較大地形、地質(zhì)復(fù)雜地形（裂隙較大、煌斑巖等）的端承樁尤為突出。曉港名城6號(hào)地塊端承樁采用沖擊鉆，檢測(cè)部分樁未至設(shè)計(jì)要求中風(fēng)化，（已至超前鉆及地質(zhì)勘察報(bào)告標(biāo)高并部分經(jīng)勘察驗(yàn)樣）最后補(bǔ)樁處理。個(gè)人認(rèn)為原因?yàn)闆_擊鉆工藝不能反映上述復(fù)雜地質(zhì)情況。旋挖工藝簡(jiǎn)介照片樣本留置鋼筋籠綁扎吊裝因端承樁各樁長(zhǎng)度不一，相差較大（海邊地形基巖起伏較大），成孔后及時(shí)根據(jù)孔深進(jìn)行鋼筋籠綁扎當(dāng)鋼筋籠需接長(zhǎng)時(shí)，先將第一節(jié)鋼筋籠利用架立筋臨時(shí)固定在護(hù)筒部位，然后吊起第二節(jié)鋼筋籠，對(duì)準(zhǔn)位置用焊接或套筒連接。焊接時(shí)可以使用多臺(tái)電焊機(jī)同時(shí)焊接以加快焊接速度。旋挖工藝簡(jiǎn)介照片灌注樁主筋的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于35mm，水下灌注樁的主筋混凝土保護(hù)層厚度不得小于50mm.鋼筋籠外側(cè)需設(shè)混凝土墊塊或采取其他有效措施，以確保鋼筋保護(hù)層的厚度照片旋挖工藝：下籠前必須進(jìn)行孔底清渣并及時(shí)灌注混凝土沖擊鉆工藝：下籠后混凝土澆筑前進(jìn)行二次清孔端承樁和位于坡地、岸邊的基樁應(yīng)沿樁身通長(zhǎng)配筋，摩擦灌注樁配筋長(zhǎng)度不應(yīng)小于三分之二樁長(zhǎng)。下籠注意避免磕碰孔壁混凝土澆筑1、泥漿比重控制2、沉渣厚度控制3、塌落度控制4、導(dǎo)管控制（拼接、距孔底距離）5、樁頂高度控制旋挖工藝簡(jiǎn)介照片沉渣厚度需符合規(guī)范要求照片灌注混凝土1、每車混凝土灌注前檢測(cè)混凝土的坍落度，坍落度應(yīng)在180-220mm之間。塌落度過(guò)小易造成導(dǎo)管堵管。照片2、開始灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為300~500mm。3、應(yīng)有足夠的混凝土儲(chǔ)備量，導(dǎo)管一次埋入混凝土灌注面以下不應(yīng)少于0.8m照片4、導(dǎo)管埋入混凝土深度宜為2~6m,嚴(yán)禁將導(dǎo)管提出混凝土灌注面，并應(yīng)控制提拔導(dǎo)管速度，應(yīng)有專人測(cè)量導(dǎo)管埋深及管內(nèi)外混凝土灌注面的高差，填寫水下混凝土灌注記錄灌注混凝土規(guī)定導(dǎo)管最小埋深是為了防止導(dǎo)管拔出混凝土面造成斷樁事故，但埋管也不宜太深，以免造成堵管事故。5、灌注水下混凝土必須連續(xù)施工，每根樁的灌注時(shí)間應(yīng)按初盤混凝土的初凝時(shí)間控制，對(duì)灌注過(guò)程中的故障應(yīng)記錄備案6、應(yīng)控制最后一次灌注量，超灌的高度宜為0.8~1.0m,鑿除泛漿后必須保證暴露的樁頂混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)等級(jí)旋挖工藝簡(jiǎn)介灌注樁水下混凝土澆筑施工注意事項(xiàng)1、①、灌注開始后，應(yīng)連續(xù)地進(jìn)行，準(zhǔn)備好導(dǎo)管拆卸機(jī)具，縮短拆除導(dǎo)管的時(shí)間間隔，防止塌孔。②、開始灌注后，當(dāng)孔內(nèi)混凝土頂面距鋼筋籠底部1m時(shí)，要放慢灌注速度，，并仔細(xì)量測(cè)砼表面高度，以防鋼筋籠上浮，當(dāng)混凝土拌和物上升到鋼筋籠底口4m以上時(shí)，提升、拆除導(dǎo)管，使混凝土灌注導(dǎo)管底口高于鋼筋籠底部2m以上，然后恢復(fù)正常灌注速度。③、鉆孔灌注樁施工全過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員應(yīng)真實(shí)可靠地做好記錄，記錄結(jié)果應(yīng)經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可，如鉆孔記錄、終孔檢查記錄、砼灌注記錄。旋挖工藝簡(jiǎn)介2、砼堵管處理用吊車將料斗連同導(dǎo)管一起吊起，在50cm范圍內(nèi)小幅度上下提升三次，應(yīng)注意的是切不可把導(dǎo)管提出砼面以外。為避免此類事故發(fā)生，應(yīng)嚴(yán)格要求做到：導(dǎo)管要牢固不漏水，導(dǎo)管底距孔底距離太??；砼和易性坍落度要好；砼澆注必須要在初凝前完成，導(dǎo)管埋深控制在4～6m。旋挖工藝簡(jiǎn)介

3、鋼筋籠上浮預(yù)防措施①砼底面接近鋼筋骨架時(shí)，放慢砼澆注速度；②砼底面接近鋼筋骨架時(shí)，導(dǎo)管保持較大埋深，導(dǎo)管底口與鋼筋骨架底端盡量保持較大距離；③砼表面進(jìn)入鋼筋骨架一定深度后，提升導(dǎo)管使導(dǎo)管底口高于鋼筋骨架底端一定距離。④在保證鋼筋籠中心位置不變的情況下，通過(guò)四根定位鋼筋將鋼筋籠固定在鋼護(hù)筒上。旋挖工藝簡(jiǎn)介二、旋挖施工與其他工藝施工的優(yōu)缺點(diǎn)1、旋挖樁機(jī)施工的優(yōu)點(diǎn)(1)施工速度快。由于旋挖樁機(jī)施工靠底部帶有活門的筒式鉆頭回轉(zhuǎn)破碎巖土,并直接將其裝入鉆斗內(nèi)提升運(yùn)至地面,無(wú)需將巖土攪碎靠泥漿返出孔外,其施工速度較快，例如曉港名城的樁基施工中，一個(gè)直徑1.0m，深15m的樁，沖擊鉆機(jī)需要3天才能完成一個(gè)孔，采用一臺(tái)旋挖鉆機(jī)，一天可完成3-5個(gè)同樣的孔徑和深度的樁孔，其工效是沖擊鉆機(jī)的10倍左右。旋挖工藝簡(jiǎn)介(2)施工精度比較高。施工過(guò)程對(duì)樁深度、垂直度、鉆壓、鉆筒內(nèi)裝土容量等均可以通過(guò)機(jī)身電腦控制。(3)噪聲小。旋挖樁機(jī)施工的噪聲主要來(lái)自機(jī)身發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音,其余部件幾乎沒(méi)有摩擦聲,特別適合在市區(qū)或居民區(qū)使用。旋挖工藝簡(jiǎn)介(4)有利于環(huán)保。這是由于旋挖鉆機(jī)通過(guò)鉆頭旋挖取土，再通過(guò)伸縮鉆桿將鉆頭提出孔內(nèi)再卸土。而沖擊鉆機(jī)則是由鉆頭在孔底對(duì)地層進(jìn)行切削，同時(shí)通過(guò)泵抽吸（反循環(huán)）或泵從孔管道向孔底送泥漿（正循環(huán)），利用泥漿將孔底的泥土或切削下來(lái)的其他物料攜帶上來(lái)并排放到地面的泥漿池內(nèi)，以致于現(xiàn)場(chǎng)泥漿污染非常嚴(yán)重，旋挖鉆機(jī)（濕挖）雖然也使用泥漿，但泥漿僅僅用來(lái)護(hù)壁，而不用于排碴，成孔所用泥漿基本上等于孔的體積，且泥漿經(jīng)過(guò)沉淀和除砂還可以多次反復(fù)使用，曉港名城工程采用干挖施工，不產(chǎn)生泥漿。旋挖工藝簡(jiǎn)介(5)可自行行走,移機(jī)方便。旋挖鉆機(jī)具有履帶，可以自行走，只要場(chǎng)地承載力能滿足旋挖樁機(jī)自重要求,其本身靠履帶可以自行移動(dòng),無(wú)需其他機(jī)械配合。而傳統(tǒng)的鉆機(jī)的移位往往需借助吊車，即使有步履機(jī)構(gòu)移動(dòng)起來(lái)也非常緩慢。旋挖鉆機(jī)鉆進(jìn)前對(duì)孔的定位非常準(zhǔn)確、方便，而傳統(tǒng)鉆機(jī)對(duì)孔進(jìn)行定位時(shí)很不方便。(6)機(jī)械化程度比較高。施工過(guò)程不需要人工進(jìn)行鉆桿的拆除和組裝,無(wú)需進(jìn)行泥漿清渣處理等,可降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)節(jié)約人力資源。旋挖工藝簡(jiǎn)介(7)無(wú)需提供動(dòng)力電源。目前市場(chǎng)上使用的旋挖樁機(jī)都采用機(jī)身柴油發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,對(duì)施工場(chǎng)地沒(méi)有用電的情況下,尤其適用,同時(shí)也省去對(duì)電纜的拖運(yùn)布設(shè)和防護(hù),安全性相對(duì)比較高。(8)同條件下,單樁承載力比鉆孔灌注樁高。由于旋挖樁機(jī)靠筒底角刃切土成孔,成孔后孔壁比較粗糙,同鉆孔樁比較孔壁幾乎沒(méi)有泥漿的涂抹作用,成樁后樁體與土體的結(jié)合程度比較高,相對(duì)而言單樁承載力要高。旋挖工藝簡(jiǎn)介(9)適用地層廣泛。由于旋挖樁機(jī)配置鉆頭的多樣性,旋挖樁機(jī)可以適用各種地層（可以適用于淤泥質(zhì)土、粘土、砂土、卵石層等地層）。在同一個(gè)樁施工過(guò)程可以全部由旋挖樁機(jī)完成,不需要選用其他機(jī)械配合成孔。(10)易于管理。由于旋挖樁機(jī)自身特點(diǎn),同比鉆、沖孔樁施工過(guò)程中所需機(jī)械和人員大大減少,同時(shí)用電要求不高,從管理角度來(lái)講,易于管理和節(jié)省管理成本。旋挖工藝簡(jiǎn)介2、旋挖樁機(jī)施工的缺點(diǎn)(1)前期投入比較大。目前市場(chǎng)上國(guó)產(chǎn)旋挖樁機(jī)的售價(jià)在400萬(wàn)元左右,如果自購(gòu)設(shè)備,一次性投入比較大。(2)自重大,