旋挖樁施工中,破碎作業主要通過旋挖鉆機來完成。以下是關于旋挖樁破碎的詳細解釋:
一、旋挖樁破碎的工作原理
旋挖樁施工是將施工設備的鉆頭對巖土進行破碎處理,然后利用鉆頭的轉動產生離心力,將破碎的巖土帶出。鉆頭通常采用筒式結構,并設置有活門,可以在巖土破碎后將其裝進鉆斗中,方便巖土的運出。旋挖機采用動力頭形式,其工作原理是用短螺旋鉆頭或旋挖斗,利用強大的扭矩直接將土或砂礫等鉆渣旋轉挖掘,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:
分級擴孔成孔工藝:
初次采用小孔徑鉆頭(如D1400mm)進行鉆孔成型,為下一級鉆頭鉆孔提供自由面。根據巖石破碎原理,后續采用更大孔徑的鉆頭(如D1800mm-D2600mm)進行鉆進,鉆進速度較快,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)進行多次鉆進,形成多條小徑孔。然后采用大孔徑鉆頭(如D2600mm)進行鉆進,破碎巖石成孔。在鉆進過程中,需要配合清渣鉆斗進行清渣作業。
三、旋挖樁破碎的注意事項
施工前的勘察:
對施工場地的地質條件和氣候變化進行全面的勘察,及時掌握詳細的信息。對施工地區的土壤進行取樣分析,確定土層的性質。
設備選擇與檢查:
根據地質條件選擇合適的旋挖鉆機型號和鉆頭類型。在施工前對樁機主要性能進行檢查,確保設備正常運行。
施工工藝控制:
在鉆進成孔過程中,要關注提斗的工作速度、鉆孔的深度變化以及鉆桿是否垂直。在軟底層可以適當提升鉆井的速度,同時控制泥漿的比重和循環情況。
清孔是保證鉆孔質量的關鍵步驟,需要在鉆井深度達到標準時進行首次清孔,并在放置鋼筋籠后進行第二次清孔。
施工質量控制:
對樁位、護筒埋設、樁機就位調整等進行嚴格控制。在成孔過程中要始終保持孔內泥漿液面位于地下水位以上一定距離。
對鋼筋籠的吊運和安裝過程進行控制,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管埋深等參數。
四、旋挖樁破碎的優勢與挑戰
優勢:
旋挖樁施工速度較快,相比傳統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。
旋挖鉆機采用動力頭形式進行干法施工,減少了泥漿的產生和排放,更加環保。
旋挖樁設備移動方便,操作簡單靈活。
挑戰:
在黏土層進行作業時,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場的環境要求較高,如地面承載力、平整度等都會影響施工質量。
綜上所述,旋挖樁破碎是一項復雜而精細的工程作業,需要綜合考慮地質條件、設備選擇、施工工藝和質量控制等多個因素。通過科學合理的施工方法和嚴格的質量控制措施,可以確保旋挖樁施工的質量和效率。
