旋挖樁施工中,破碎作業(yè)主要通過旋挖鉆機(jī)來完成。以下是關(guān)于旋挖樁破碎的詳細(xì)解釋:
一、旋挖樁破碎的工作原理
旋挖樁施工是將施工設(shè)備的鉆頭對巖土進(jìn)行破碎處理,然后利用鉆頭的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生離心力,將破碎的巖土帶出。鉆頭通常采用筒式結(jié)構(gòu),并設(shè)置有活門,可以在巖土破碎后將其裝進(jìn)鉆斗中,方便巖土的運(yùn)出。旋挖機(jī)采用動力頭形式,其工作原理是用短螺旋鉆頭或旋挖斗,利用強(qiáng)大的扭矩直接將土或砂礫等鉆渣旋轉(zhuǎn)挖掘,然后快速提出孔外,形成具有一定直徑和深度的樁孔。
二、旋挖樁破碎的工藝方法
在旋挖樁施工中,針對不同的地質(zhì)條件,可以采用不同的破碎工藝方法。以下介紹兩種常見的工藝方法:
分級擴(kuò)孔成孔工藝:
初次采用小孔徑鉆頭(如D1400mm)進(jìn)行鉆孔成型,為下一級鉆頭鉆孔提供自由面。根據(jù)巖石破碎原理,后續(xù)采用更大孔徑的鉆頭(如D1800mm-D2600mm)進(jìn)行鉆進(jìn),鉆進(jìn)速度較快,鉆齒損耗較小。
小直徑鉆頭引孔破碎工藝:
采用小孔徑鉆頭(如D800mm或D1400mm)進(jìn)行多次鉆進(jìn),形成多條小徑孔。然后采用大孔徑鉆頭(如D2600mm)進(jìn)行鉆進(jìn),破碎巖石成孔。在鉆進(jìn)過程中,需要配合清渣鉆斗進(jìn)行清渣作業(yè)。
三、旋挖樁破碎的注意事項
施工前的勘察:
對施工場地的地質(zhì)條件和氣候變化進(jìn)行全面的勘察,及時掌握詳細(xì)的信息。對施工地區(qū)的土壤進(jìn)行取樣分析,確定土層的性質(zhì)。
設(shè)備選擇與檢查:
根據(jù)地質(zhì)條件選擇合適的旋挖鉆機(jī)型號和鉆頭類型。在施工前對樁機(jī)主要性能進(jìn)行檢查,確保設(shè)備正常運(yùn)行。
施工工藝控制:
在鉆進(jìn)成孔過程中,要關(guān)注提斗的工作速度、鉆孔的深度變化以及鉆桿是否垂直。在軟底層可以適當(dāng)提升鉆井的速度,同時控制泥漿的比重和循環(huán)情況。
清孔是保證鉆孔質(zhì)量的關(guān)鍵步驟,需要在鉆井深度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時進(jìn)行首次清孔,并在放置鋼筋籠后進(jìn)行第二次清孔。
施工質(zhì)量控制:
對樁位、護(hù)筒埋設(shè)、樁機(jī)就位調(diào)整等進(jìn)行嚴(yán)格控制。在成孔過程中要始終保持孔內(nèi)泥漿液面位于地下水位以上一定距離。
對鋼筋籠的吊運(yùn)和安裝過程進(jìn)行控制,防止鋼筋變形和上浮。
在混凝土澆筑過程中要控制澆筑速度和導(dǎo)管埋深等參數(shù)。
四、旋挖樁破碎的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)
優(yōu)勢:
旋挖樁施工速度較快,相比傳統(tǒng)的沖孔樁基和鉆孔樁基,旋挖樁施工的速度可以提升4-5倍。
旋挖鉆機(jī)采用動力頭形式進(jìn)行干法施工,減少了泥漿的產(chǎn)生和排放,更加環(huán)保。
旋挖樁設(shè)備移動方便,操作簡單靈活。
挑戰(zhàn):
在黏土層進(jìn)行作業(yè)時,旋挖樁施工的效果會受到很大影響,需要頻繁清理鉆頭。
在卵礫石、硬巖以及孤石層的施工過程中,由于土層硬度較大,容易造成鉆頭的損壞。
旋挖樁施工對施工現(xiàn)場的環(huán)境要求較高,如地面承載力、平整度等都會影響施工質(zhì)量。
綜上所述,旋挖樁破碎是一項復(fù)雜而精細(xì)的工程作業(yè),需要綜合考慮地質(zhì)條件、設(shè)備選擇、施工工藝和質(zhì)量控制等多個因素。通過科學(xué)合理的施工方法和嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施,可以確保旋挖樁施工的質(zhì)量和效率。
