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岩土研究院

浅析旋挖桩机在基坑支护桩施工中的应用

486 2020-10-29 14:24:37

摘要:在建筑工程中,如果采用基坑支护桩的施工技术就会涉及到旋挖桩工艺类型。这种施工工艺的应用范围比较广,不仅可以在路桥施工中得到高效的应用,还可以在大型的建筑工程中进行应用。在具体的工艺应用中,工作人员需要对施工工艺应用的特点加强掌握,并且对其发展前景进行分析。本文中,笔者主要对旋挖桩机在基坑支护桩施工工程中的应用情况进行介绍和分析,仅供参考。

关键词:旋挖钻机;施工工艺;应用;发展


在具体的施工工作中,旋挖钻机的施工速度相对较快,而且成孔的质量水平相对较高。不仅如此,这种施工方式对于环境的污染程度较低,操作方式也相对比较灵活和便利。最重要的是安全性能可以得到高效地保证。基于以上的有点,旋挖桩的施工工艺得到了工作人员的高度青睐,一些施工工程为了提升施工质量,缩短施工进度,往往会采用旋挖桩基的形式。因此,对这一施工工艺进行延吉具有较为重要的意义。


一、旋挖钻机施工工艺

1、工作原理

旋挖钻机主要进行的是成孔工作。在成孔的过程中,钻机自身的性能和转动速度是保证成孔科学性的前提和基础。另外,桅杆变幅机构也是促进钻机达到桩位的主要辅助对象。在具体的施工过程中,工作人员需要将桅杆下放,直到达到底部位置。将带有活门的筒式钻头放置到孔位处,扭矩主要用钻机动力头来提供。工作人员还应该对加压装置的工作性能加强重视,主要是通过加压的动力头来传递压力,促进钻杆、钻头等设备运行的科学性。然后依靠钻机提升装置以及钻杆来进行孔外卸土。多次充分进行,直到钻杆伸入到设计的孔深。

2、护筒埋设

护筒的埋设工作是比较重要的工作内容,工作人员需要对护筒埋设工作的相关原理和重要性进行掌握,这样才能够提升旋挖作业进行的科学性和准确性。通常情况下,护筒的构成材料为钢板。护筒的内径可以达到20㎝左右。如果施工需要,应该对护筒进行焊接,在焊接处需要采用15㎝左右的钢带进行设置。在这一过程中,工作人员往往会将钢带当做刃脚,这样是为了提升护筒本身的整体刚度。具体来说,需要首先需要依靠人工的力量来对路面或者是基层进行破除,然后采用旋挖钻机的形式来进行开孔。在开孔完毕之后,应该辅以人工的力量来进行推移。一般来说,护筒的中心竖直部位需要和中心线重叠。然后,工作人员需要对护筒位置、倾斜度等尺寸进行明确,最终用黏土形式来进行夯实。

3、泥浆制备

旋挖钻机的成孔速度相对较快,护壁的工作就应该符合标准。另外,在泥浆制备工作中,工作人员应该对塌孔的现象加强重视,选择材质优质的造浆材料来对护壁进行保护。通常情况下,膨润土的含量要进行高效地控制。在造浆工作进行之前,工作人员需要事先做好泥浆配合比的相关实验,然后将配置好的材料存放到储浆池当中。具体来说,造浆材料需要以黏土结构来代替。具体来说主要表现在以下几个方面:

第一,黏土需要自然风干直到用水无法分开为止。第二是在干土破碎时,其断面的位置存在着尖锐棱角。第三是用刀具切开之后,切面位置具有一定的光滑性,而且材料的颜色比较深。第四,黏土材料经过水浸之后粘滑程度增强,比较容易塑性。

4、钻进出渣

旋挖机在进行钻孔的过程中,泥浆主要以单向的供应为主。工作人员只需要在孔洞的洞口进行注浆,在注浆的过程中,泥浆会随着筒体结构排除渣体,因此,损耗程度较大,应该提升其节能性。

另外,孔内泥浆的标高也应该符合施工的标准。旋挖钻机在钻渣的过程中需要有运输的车辆进行配合,将其运送到制定的场地当中。

5、清孔

旋挖机的施工特点比较突出,可以采用掏渣法直接清理,对于后期的施工工作起到至关重要的促进作用。另外,在孔深达到一定的标准之后,工作人员应该采用吊钻的形式。取出孔底的渣滓,保证孔底的平整性。在二次清孔的过程中,可以采用泥浆置换法来完成。


二、旋挖钻机安全事故总类及危险源分析

1、起重伤害。旋挖钻机是一种现代化的施工机械,重量达几十吨,重心高,对钻机行走的路基要求也高,操作人员如果不慎,违反操作规程,极容易发生旋挖机的下陷、翻倒等事故,这类事故是旋挖钻机最常见的事故之一。另旋挖机自带有起重装置,施工时需要起重机配合进行埋设钢筋笼、灌注混凝土,旋挖钻机转场时需要大量使用起重机,极易发生起重伤害事故。

2、机器伤害事故。虽然旋挖钻机的自动化程度很高,但是也离不开人员的操作,很多铺助工作是任何机器代替不了的,如起重物的绑扎、钻头的安装拆卸、机器设备的维修保养等等,特别是有的旋挖机转场运输时,需要拆除桅杆、油管等大量的部件,极容易发生机器伤害事故。

3、触电事故。施工现场大量使用机器用电设备,现场存在水、泥浆等,空中、地下可能有电缆线,这些因素的存在,我们在施工过程中如果稍微有点不慎,将发生严重的安全事故。

4、火灾事故。旋挖钻机自带发动机,大量使用柴油,钻机发动机及存放柴油的地方容易发生火灾事故,同时,办公生活区域也是火灾事故的重要场所。

5、物体打击。钻机在作业时可能会发生机器损坏、钢丝绳断裂等原因致使机器零部掉落伤人。

6、交通事故。由旋挖钻机设备庞大、重量大,转场运输时,需要大型的平板运输车辆运输,而进入施工现场的路面往是弯多、路小、人多,这些因素常常导致交通事故的发生。

7、雷击事故。钻机高达十几米,雷雨天气在没有周围建筑物保护时,容易遭受雷电打击,使钻机电子部件损坏及人员伤亡。


三、旋挖钻机的局限性

1、受施工土层的制约较大

旋挖钻机主要适用于土层、砂层,以及较松散的、粒径较小的卵砾石层,在粘性土层钻进效果最佳,而在硬岩层、较致密的卵砾石、孤石层施工比较困难,并容易发生孔内事故和机械事故,体现不出旋挖钻进的优越性。

2、整机的价格较贵

对于一般的基础施工企业,一次性投资几百甚至上千万元购置设备有一定困难。

3、维修费用高、时间长

旋挖钻机的全负荷正常工作寿命为6000多个小时,超过这一寿命后,一些部件就需要更换修理,尤其是液压系统主泵、动力头以及钻杆钻具,而往往这些关键部件的维修费用较高,时间也较长。


四、总结

旋挖桩技术在我国有很好的发展前景,进口产品正大量涌入我国市场,而我国同类产品的开发尚处于初始阶段,未来几年将处于急速发展的上升和成熟时期。我国正处在一个大发展时期,各种工程建设急需大量的建设机械,从其发展的速度来看,旋挖钻机的市场需求量还是比较大的。随着城市建设规模的不断扩大,大型地下工程必然越来越多,旋挖桩施工工艺必将具有非常广阔的前景。


参考文献:

[1]张启君国内旋挖钻机的现状与施工技术点交通世界(建养.机械)2011年07期.

[2]郭玉文.旋挖钻机在北京城市铁路高架桥桩基施工中的应用[J].铁道建筑,2011.(12):8-10.

[3]董涛.大直径桩基旋挖钻海上施工工艺及质量控制[J].桥梁建设.2011.(A01).39-42.