探讨高铁钻孔灌注桩施工方式优劣
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17河南科技2010.8下近年来,随着我国社会经济的迅猛发展,我国的高速铁路建设也得到了飞速发展。
高速铁路桥梁是高速铁路跨越河流、湖泊、海峡、山谷或其他障碍物,以及为实现铁路线路与铁路线路或道路的立体交叉而修建的构筑物。
由于高速铁路采用全封闭行车模式,线路平纵断面参数严格要求轨道高平顺性,导致桥梁的比例明显增大。
因此,桥梁比例大,长桥多是高速铁路桥梁的主要特征,桥梁已成为高速铁路土建工程的主要组成部分。
在我国,高速铁路多位于东、中部地区,这些地区经济发达、人口稠密、水源保护区覆盖面很大,在这些水源地进行高速铁路桥梁建设,其施工过程形成的钻渣、泥浆、施工船舶污水?生活污水以及生活垃圾的流失,必然引起水中悬浮物浓度的增高,甚至形成重金属离子污染,严重影响水体水质,其中尤其以桩基施工中钻孔灌注桩产生的泥浆对水源保护区的污染最为突出。
因此,如何最大程度地降低高速铁路桥梁钻孔灌注桩施工对水环境的污染更是高速铁路桥梁建设环境保护工作的重点内容。
现以京沪高速铁路丹昆特大桥跨阳澄湖桥梁段为例,全面分析其钻孔灌注桩施工对水环境的影响,尢其对其在防治泥浆污染环境方面所采取的措施进行探讨,为同类工程提供参考[1]。
一、工程概况京沪高速铁路丹昆特大桥纵贯江苏省东部,起自丹阳,终至昆山,全长164公里。
丹昆特大桥阳澄湖桥段七次跨越阳澄湖,总长5.9公里。
京沪高速铁路阳澄湖桥段主要位于苏州市,阳澄湖特大桥至西向东经苏州市自来水公司湾里取水口穿越阳澄西湖至东阳华浜阳澄湖码头。
经双阳路。
阳澄路?阳澄东湖。
阳澄东湖渔家灯火处继续向东至上海[4]。
线路经过湖区总长5900m,共181个墩台,基础采用Φ1.0m和Φ1.25m钻孔灌注桩,桩基1749根,合计111577米,外运弃渣量合计87600m 3,单根桩长最大80米,最小桩长45米。
其中在DK1226~DK1263区间通过了阳澄湖水源保护区:线路从DK1266+000(元和塘,又称常熟塘)进入准保护区;在DK1230+700(获干浜)进入二级保护区;在DK1233+570(湖中)进入取水口半径500m区域的一级保护区,在DK1234+200(湖中)出一级保护区,该段线路距水厂取水口的最近距离约380m;在DK1247+000(燕子窝)出二级保护区;在DK1263+000(青阳港,又为昆山市界)出准保护区。
高速铁路桥梁工程中钻孔灌注桩施工技术及质量控制摘要: 高速铁路桥梁工程中,钻孔灌注桩作为一项关键的基础施工技术,在确保桥梁的稳定性和安全性方面发挥着不可替代的作用。
本文从施工技术和质量控制两个方面,深入探讨了钻孔灌注桩在高速铁路桥梁工程中的应用。
在施工技术方面,详细介绍了地质勘探与孔径设计、钻孔技术、钢筋笼布置、灌注材料与施工工艺等关键步骤。
而在质量控制方面,强调了施工方案和设计审核、施工设备检验和调试、施工过程监控、灌注材料质量控制以及质量检测与验收等重要措施。
本文旨在提供一份全面的指导,以确保高速铁路桥梁工程中钻孔灌注桩的施工质量与安全。
关键词:高速;铁路桥梁;钻孔灌注桩;质量控制引言高速铁路桥梁作为交通网络中的重要组成部分,其稳定性和安全性对行车的顺畅和乘客的安全至关重要。
而钻孔灌注桩作为一种常见的基础处理技术,正是在这一背景下发挥着重要作用。
本文旨在探讨高速铁路桥梁工程中钻孔灌注桩的施工技术及质量控制措施,以期为工程实践提供科学指导,确保桥梁的承载能力、稳定性和安全性。
1. 钻孔灌注桩施工技术概述钻孔灌注桩是一种常用于建筑工程中的地基处理技术,旨在增加地基的承载能力、稳定性和抗沉降性能。
其施工过程包括以下主要步骤:首先,根据工程设计要求,在地基部位选取适当位置进行钻孔,孔径和孔深通常根据地质条件和工程荷载来确定。
随后,使用钻机进行孔的钻探作业,确保孔洞的准确位置和垂直度。
钻孔完毕后,进行孔内清理,以去除孔中的杂物和泥浆,以保证灌注质量。
接下来,将钢筋笼或钢筋笼网等加固材料按设计要求下放至孔底,确保钢筋的垂直度和位置准确。
随后,开始进行灌注作业,通常采用水泥浆或混凝土灌注,灌注过程中要保证灌注物充分均匀地填充孔洞,避免出现空隙或不均匀沉积。
灌注完成后,需要在孔口处进行养护,以确保灌注物的强度和稳定性逐渐增加。
2.常见高速铁路桥梁工程中钻孔灌注桩施工步骤2.1地质勘探与设计在高速铁路桥梁工程中,地质勘探与设计是钻孔灌注桩施工的首要步骤,对于确保桥梁的稳定性和安全性具有重要意义。
桥梁工程中钻孔灌注桩施工技术应用研究摘要:桥梁工程在现代交通运输建设中占据着至关重要的地位,它既是国家基础设施建设的关键环节,也是推动经济社会发展的重要支撑。
在桥梁工程中,基础施工技术对于工程的质量和安全具有深远的影响。
因此,不断探索和研究各类基础施工技术,以提高桥梁工程的施工水平,成为了业内人士关注的焦点。
钻孔灌注桩基础施工技术在桥梁工程中得到了广泛的应用。
这种技术具有高承载性、强适用性、高性价比和抗震性强等显著优点,使其在桥梁基础施工中具有较高的市场份额。
承载力是衡量桩基础的关键指标,钻孔灌注桩基础凭借其大直径、深基础的特点,能够承受较大的荷载,确保桥梁工程的稳定性。
此外,钻孔灌注桩基础施工技术适用于各种地质条件和地形环境,具有较强的适应性,为桥梁工程的顺利推进提供了保障。
关键词:桥梁工程;钻孔灌注桩;施工技术;应用1钻孔灌注桩技术特点钻孔灌注桩施工技术是我国基础设施建设中不可或缺的一种技术。
它主要由钻孔和灌注两个环节构成。
钻孔作业需要严格按照设计标准进行,包括孔径、孔深、孔的位置等,以确保桩基的稳定性和承载力。
灌注作业则在成孔和钢筋笼吊放完成后,向孔内灌注混凝土,完成成桩。
这一过程需要精确的控制和熟练的操作,以保证桩的质量。
钻孔灌注工艺根据护壁形式可分为泥浆护壁和套管护壁两种。
泥浆护壁是最普遍的使用方式,它能够在钻孔过程中有效地保护孔壁不塌陷。
施工过程中需要进行护壁泥浆制备、埋设护筒、安装固定钻机等步骤。
这是一种较为复杂但应用广泛的技术。
另一种护壁方式是套管护壁。
这种方式在施工过程中不需要准备泥浆,但需要注意控制压力。
根据开挖最初的5~6m竖直度来进行压力的控制,以确保套管的稳定。
这种方式的优点是减少了泥浆污染,但要求施工人员对压力控制有较高的技能。
钻孔灌注桩具有较好的适应性,不受天气等环境条件干扰,能有效提升施工效率,改变土质。
这一特点使得钻孔灌注桩在我国的基础设施建设中得到了广泛的应用。
高速公路桥梁钻孔灌注桩施工技术分析钻孔灌注桩是在土层中钻孔后灌注混凝土形成的桩基,广泛应用于高速公路桥梁的施工中。
在桥梁施工中,钻孔灌注桩的施工技术是非常重要的一环,直接关系到桥梁的安全和稳定性。
本文将对高速公路桥梁钻孔灌注桩施工技术进行分析,包括施工工艺、施工机械和施工工作要点。
高速公路桥梁钻孔灌注桩的施工工艺根据具体情况的不同可以有多种施工方法,常见的有上马工法、平台工法和架桥机工法。
上马工法是指在桥梁上设置专门的钻孔灌注桩工作平台,然后利用起重机将钻孔设备和混凝土输送设备吊装到工作平台上进行施工。
这种工法适用于桥梁上的桩基施工,可以提高施工效率和工作条件。
但需要对桥梁进行额外加固,并且工期较长,施工成本较高。
高速公路桥梁钻孔灌注桩的施工机械主要包括钻孔设备和混凝土输送设备。
钻孔设备通常采用液压旋转式钻机,具有较强的钻孔能力和稳定性。
混凝土输送设备通常采用混凝土泵或者螺旋输送机,可以将混凝土输送至施工现场,保证灌注桩的质量和效率。
高速公路桥梁钻孔灌注桩的施工工作要点包括以下几个方面。
首先是钻孔的质量和钻孔的直径和深度需符合设计要求,保证灌注桩的稳定性和承载力。
其次是混凝土的质量要符合要求,施工过程中要控制好混凝土的搅拌和输送时间,以免影响混凝土的强度和性能。
再次是施工过程中要控制好钻孔的位置和方位,确保灌注桩的布置符合设计要求。
最后是对灌注桩进行检测和验收,确认灌注桩的质量合格。
高速公路桥梁钻孔灌注桩的施工技术需要根据具体情况选择适当的施工工艺和施工机械,并严格控制施工过程中的工作要点,以确保施工质量和工期的达标。
人工挖孔灌注桩和预制打入桩的施工工艺及优缺点、适用范围人工挖孔桩桩径一般都在800—2000mm左右的大直径灌注桩,单桩承载力很高,是一种非挤土桩.可适用于持力层在地下水位以上的各种地层,成桩质量比较容易控制和保证。
承载力检测一般用堆载、动力触探或点载荷试验.完整性一般用低应变法或者取芯法。
挖孔桩缺点主要有:1.持力层地下水位以下则难以成孔 2.需要大量劳动力。
如果劳动力不足则严重耽误工期.但又不是劳动力越多越好,因为涉及到护壁上强度需要一定的时间。
3.挖孔过程中有一定的危险,一旦塌孔往往造成严重后果。
预制桩(压预制钢筋混凝土方桩和预应力钢筋混凝土管桩)不管是锤击式还是静压式,都存在挤土效应。
且预制桩水平承载力不是很高,故桩间距一般都不小于4倍D。
适用地质条件为穿越一般粘性土、中密以下的砂类土、粉土,持力层进入密实的砂土、硬粘土。
对稍密、密实的中间夹层或碎石土难以穿越,且不能穿越冻涨性质明显土层。
对地质条件有一定要求。
相比灌注桩,桩身质量有保证,强度极高,单方混凝土承载力高,抗腐蚀能力强,最特别的优点是大面积作业下成桩速度极快.检测手段主要是静载和低应变。
这种桩的缺点主要有:1.要顾及挤土效应对周围环境的影响。
2。
有可能因为地质条件、截桩、打入方式、桩距等原因产生断桩,斜桩或上浮桩,影响承载力.3.锤击打入会产生高噪音,城区一般禁止使用。
4。
受运输及起重设备限制,单节长度一般都不大,需要接桩。
5.造价相对比较高,因为预制桩用钢量大.6。
该桩不能用于抗水平荷载,在预应力铰线或填心强度足够的情况下可用做抗拔桩.(方桩是实心的,计量单位用立方米,而管桩在进行工程量计量时,也是以按设计桩长以体积计,但是要将管桩的空心体积扣除,所以以米计。
但是,若设计要求在空心部分灌注混凝土或是其他填充材料时,必须另行计算,计算单位取立方米。
)打入桩(预制方桩、预应力管桩)施工工艺1.材料(1)钢筋砼预制方桩、预应力管桩的规格、质量必须符合设计和施工规范的规定,并有出厂合格证明。
各种桩基施工技术应用优劣对比1、振动沉管灌注桩概述:通过振动力将暂时堵住下端开口的桩管沉入到地基预定深度,然后向桩管内吊放钢筋笼并灌注混凝土,再用动力将桩管拔出地面,混凝土和钢筋留在地下形成的桩称为振动沉管灌注桩。
振动沉管灌注桩适用于一般粘性土、淤泥或淤泥质土、砂土及人工填土等。
成桩长度可达25m,桩径可达600mm。
振动沉管灌注桩已大量用于一般的工业与民用建筑,与传统打入式钢筋混凝土预制桩相比,可以节约50%的钢筋,在相同承载力的情况下,造价一般可降低30%左右。
优缺点:优点:与预制桩相比,可节约钢材,降低成本,减少噪音污染,与钻孔桩相比,施工工艺简单,速度快,无排污困扰。
缺点:只能用于软土地基,桩径小,单桩承载力低。
2、引孔沉管灌注桩概述:在振动沉管灌注桩施工过程中,遇到硬地层时,沉管的阻力突然增加,使得桩管无法沉入,造成桩长和桩的承载力难以满足设计要求。
如何改进工艺,使振动沉管灌注桩不受复杂地层的影响,同时又不影响成桩质量和施工速度,在相当长的时间内,曾是困扰岩土工程技术人员的课题。
工艺简介:即在难以直接沉管的地层中用长螺旋钻机预引小于设计桩径的孔,而后,通过锤击力或振动力将钢管及预制桩尖沉入到预定设计深度,再向钢管内下入钢筋笼并灌注混凝土,最后用动力拔出钢管成桩。
该工艺的沉管、灌注混凝土、拔管工序与振动沉管灌注桩相同,只是钢管与桩尖联结处的密封程度对成桩质量的影响更为明显。
3、螺旋钻孔压浆成桩概述:螺旋钻孔压浆桩是用长螺旋钻孔机,一次钻孔至设计的桩端深度,在提钻的同时向孔内注入按设计要求制备的水泥浆,注浆提钻后,向孔内安放钢筋笼并加入碎石,再经多次补浆面形成的无砂混凝土桩体。
机理及适用范围:加固机理螺旋钻孔压浆桩成孔过程中,当钻至设计深度时,随着高压水泥浆的注入,在桩底的土层形成一个扩渗的端部,提高了桩端阻力;随着钻具的提升,孔内被连续注入的高压水泥浆所充填上,高压水泥浆向孔壁的扩渗作用,既防止了孔壁坍塌、桩体缩径,又很好的改善了桩间土的物理力学性质,使桩的侧壁摩阻力大大的增强,从而提高了桩体的承载能力。
高速铁路桥墩钻孔灌注桩施工技术发布时间:2021-06-29T11:00:05.157Z 来源:《基层建设》2021年第9期作者:牛淼[导读] 摘要:随着经济和交通行业的快速发展,在桥梁工程建设过程中,桩基和承台是重要的组成部分。
哈尔滨铁路工程建设有限公司大庆分公司黑龙江大庆 163000摘要:随着经济和交通行业的快速发展,在桥梁工程建设过程中,桩基和承台是重要的组成部分。
因此,对主桥桥墩桩基及承台工程的施工技术要点进行探讨,对提高桥梁工程施工质量,促进桥梁建设事业的健康发展有积极作用。
关键词:钻孔灌注桩;柱式桥墩;施工技术引言随着我国经济发展水平的不断提高,铁路桥梁施工项目也相应增多,其施工技术也得到了显著提升。
如何掌握桥梁施工技术要点并及时处理技术问题是做好质量控制的关键。
本文就桥梁桩柱式桥墩施工技术要点及问题进行探讨。
结合设计和施工过程,为相关部门今后的设计和施工提供借鉴。
1高速铁路桥梁桥墩施工难点现阶段桥梁建设中,桥墩施工中以方形或圆柱形墩柱居多。
由于地形的原因,高速铁路桥梁主要应用场景为跨河流等较特殊的地形环境中,桥墩相对较高,客观条件的特殊性决定了桥墩施工难度较大。
同时,尽管针对桥梁高墩柱的研究工作大量推进,但时至今日依然未取得实质性突破,难以为桥梁墩柱施工提供切实可靠的指导。
基于对高速铁路桥梁实例的总结得知,桥墩施工主要具有如下技术难点:(1)工期偏长。
受地形的影响,墩柱高度较大,伴随大量的高空作业项目,为确保模板的安全使用,墩柱单次浇筑高度约4~5m,完成整个墩柱施工所花费的工期偏长。
(2)模板及配套设备规模大。
各墩柱都具有较大规模的施工作业量,现阶段以平行施工的方式为主,其在加快施工效率的同时也存在模板配备量较大的问题,与之相配套的设备规模也需随之扩大。
(3)作业精度偏低。
由于墩柱偏高,导致设置好的操作架缺乏足够的附着力,此条件下加大钢筋绑扎难度,易出现定位精度不足等问题。
2高墩施工技术的分类及相关技术应用2.1旋挖钻机成孔下压旋挖钻杆上的液压马达,用扭矩进行旋转操作,旋转钻头经过挤压和旋转到达土体之后,破碎的岩体会直接钻入钻头,将提升装置和钻杆提出孔外,将里面的土体卸掉,循环作业,完成钻孔灌注桩3根,桩径1.4m、桩长29m的设计要求。
高速铁路桥梁工程中钻孔灌注桩施工技术及质量控制要点分析发布时间:2021-11-22T05:59:57.013Z 来源:《防护工程》2021年21期作者:袁佳[导读] 桥梁工程施工过程中,需要广泛运用灌注桩技术,灌注桩技术具有成本低、施工操作简便、完工质量高等特征。
为了充分保证桥梁工程的施工质量、使用性能,工程团队须充分重视每个阶段的质量管理,深入研究各施工环节中需要应用的施工技术,严格控制施工质量,充分发挥灌注桩施工技术在现阶段桥梁工程建设中的作用。
基于此,以下对高速铁路桥梁工程中钻孔灌注桩施工技术及质量控制要点进行了探讨,以供参考。
袁佳上海先行建设监理有限公司上海市 200070摘要:桥梁工程施工过程中,需要广泛运用灌注桩技术,灌注桩技术具有成本低、施工操作简便、完工质量高等特征。
为了充分保证桥梁工程的施工质量、使用性能,工程团队须充分重视每个阶段的质量管理,深入研究各施工环节中需要应用的施工技术,严格控制施工质量,充分发挥灌注桩施工技术在现阶段桥梁工程建设中的作用。
基于此,以下对高速铁路桥梁工程中钻孔灌注桩施工技术及质量控制要点进行了探讨,以供参考。
关键词:高速铁路桥梁工程;钻孔灌注桩施工技术;质量控制要点分析引言铁路桥梁施工当中最为主要的技术就是钻孔灌注桩技术,这项施工技术应用起来很方便,不断保障着人们基本的出行,应用铁路桥梁施工中钻孔灌注桩技术材料铺设的路桥效果也非常好。
在具体的实际设计工作中,通过分析钻孔灌注桩技术在铁路桥梁工程路面施工中的应用特点,分析存在的一些技术难题,改进工程施工管理技术,控制使用钻孔灌注桩技术进行铁路桥梁工程施工的具体做法。
1钻孔灌注桩的技术特点钻孔灌注桩的施工可分为钻孔和灌注两个阶段。
钻孔阶段可借助专业的机械进行,也可通过人工挖掘的方式,在地基中钻出相应的桩孔;灌注阶段需要在完成钻孔的清理后,在其内部设置钢筋笼并灌注混凝土成桩。
依照护壁形式的不同,可将钻孔灌注桩的施工方式分为泥浆护壁施工和全套管施工两种,前者是最为常用的形式,基本施工流程为:场地平整→制备护壁泥浆→埋设护筒→钻机就位和固定→钻进成孔、清孔→钢筋笼制作和下放→水下混凝土灌注→护筒拔出→质量检测。
最新【精选】范文参照文件专业论文高铁桥钻孔灌输桩施工技术高铁桥钻孔灌输桩施工技术纲要:跟着我国的高铁迅速发展 , 对桥梁桩基的要求愈来愈高 , 钻孔灌输桩因为拥有对地质状况的适应性强、承载力高、施工方便等长处,已成为大中型桥梁基础的首选形式。
本文简单概括了钻孔灌输桩技术及其质量控制目标,并就施工中的技术重点进行了详尽剖析。
重点词:高铁桥梁;钻孔灌输;钢筋笼;混凝土Abstract: with the rapid development of high-speed rail in our country, the bridge pile foundation of the demandis higher and higher, bored piles because of the geological conditionsof strong adaptability, high bearing capacity, construction is convenient wait for an advantage, has becomethe choice of large and medium-sized Bridges foundation form. This paper simply summarizes the bored piles technology and its quality control objectives, and the construction of the main technical points are analyzed in detail.Key words: high-speed railway Bridges; Drilling perfusion; Reinforcing cage; concrete中图分类号: U445.4 文件表记码: A 文章编号:2095-2104(2013)一、钻孔灌输桩技术钻孔灌输桩是采纳不一样的钻孔方法,在土中形成必定直径的孔,达到设计标高后,将钢筋骨架吊入井孔中,再灌输砼的施工技术。
探讨高铁钻孔灌注桩施工方式优劣
摘要:在地形复杂的地区建设高速铁路,桥墩是经常采用的一种重要的基础型式,其埋入土中的桩基往往采用钻孔灌注桩的形式。
文章探讨了三种钻进成孔灌注桩的优劣势,可供参考。
关键词:高速铁路;钻孔桩;施工;优劣
1 冲击钻
冲击钻机属于“软硬通吃”的一种成孔机械,几乎适用于各种地质状况,从粘性土、砂性土、到砾石层、卵石、漂石到软岩、硬岩。
冲击钻机特别适用于山区丘陵嵌岩桩的成孔。
表层为软弱土时,可以通过换填地表土,以求稳固钻机。
冲击钻机也可以根据工地的实际情况自行组装,并且具有操作简单的特点。
初期投入相对较低,可以在工地大规模的铺展开来施工,大西高铁南张一号桥施工初期曾采用这种施工方式。
在钻机的结构和操作程序的复杂程度上,冲击钻优于回旋和旋挖钻机。
如果单单从地质条件考虑,不考虑工程进度、经济效益的话,可使用冲击钻。
从成孔速度上来说,在特定的地质中,冲击钻机不及回转和旋挖二种钻机。
2 回旋钻
冲击钻机和回旋钻机的共同特点是本身设备价格相对便宜,操作简单,经过几十年的市场选择,已经成为桩基成孔的主流机械。
但是随着社会的进步与发展,也逐步暴露出一些难以克服的缺点:2.1 污染环境,不环保,占用场地面积大
泥浆护壁和悬浮颗粒出渣都需要泥浆,而泥浆对现场和周围环境
均造成环境污染,且施工时噪音较大,且用水量大。
无法满足当代社会日益重视的环境保护和文明施工的要求。
循环泥浆,沉淀出渣需要泥浆池,这就要占用较大的施工场地。
这点在大西高铁南张一号桥的施工中可以明显看出,前期冲击钻的施工场地占用大约是后期改用旋挖钻施工场地占用的两倍左右,这也对工地的施工造成了许多不便。
2.2 成孔速度慢,效率低
按照正常的施工质量要求和一般地质地层情况,回旋钻机每天钻孔20-30m左右,而冲击钻成孔速度则更慢。
对孔位的精度控制全靠人工,且容易扩孔。
2.3 适应能力差
除冲击钻机的适应能力较强外,回旋钻机则不能对付强风化层之外的更硬的地层。
在大西高铁余家河大桥的施工中,回旋钻机在个别桩位钻到25~30m处时曾碰到砾石层,这种情况下不仅耗费了大量的钻进时间,而且对钻头的磨损非常严重,甚至造成钻机的损坏,不足之处可见一斑。
而且冲击钻机和回旋钻机都只能钻垂直孔,不能钻斜孔。
2.4 自动化程度低,人工劳动强度大,工作环境差
冲击钻机和回旋钻机的自动化程度都不高,基本是露天操作,工人工作的环境恶劣,已不符合现在社会人性化和高度自动化的潮流。
3 旋挖钻
旋挖钻机在国际上已有几十年的发展历史,在中国却在最近几年才被逐渐认识和应用,成为近年来发展最快的一种新型桩孔施工方法。
旋挖钻孔灌注桩技术被誉为“绿色施工工艺”,其主要优点如下:
3.1 成孔速度快。
施工速度快是旋挖钻的最大特点。
由于旋挖钻机施工靠底部带有活门的筒式钻头回转破碎岩土,并直接将其装入钻斗内提升运至地面,无需将岩土搅碎靠泥浆返出孔外,平均每分钟进尺可达50cm左右。
施工效率在适合的地层同比钻、冲孔桩机可提高5~6倍。
相比较于冲击钻机和回旋钻机,在这方面旋挖钻机的优势明显。
3.2 环保卫生。
不需要提供较大的工作面即可作业,这是其他钻机施工难以比拟的。
干法成孔时,不会对现场及周边环境造成污染。
即使是采用静态泥浆成孔时,相较于冲击钻机和回旋钻机的污染,旋挖钻机对现场造成的污染也要少,而泥浆的减少也同时节省了泥浆外运的成本。
3.3 噪声小。
旋挖钻机施工的噪声主要来自机身发动机的声音,其余部件几乎没有摩擦声,特别适合在市区或居民区使用。
3.4 可自行行走,移机方便。
只要场地承载力能满足旋挖钻机自重要求,其本身靠履带可以自行移动,无需其他机械配合。
3.5 适应能力较强。
旋挖钻机可配备不同钻头,常见的旋挖钻头有螺旋钻头、旋挖斗,另外还有针对不同地质情况的筒式取芯钻头、扩底钻头、冲击钻头、冲抓锥钻头,而且旋挖钻机不仅钻垂直桩,
还可以钻斜桩。
正是由于旋挖钻机配置钻头的多样性,旋挖钻机可以适用各种地层,在同一个桩施工过程可以全部由旋挖钻机完成,不需要选用其他机械配合成孔。
3.6 高度自动化,施工精度高,操作工人劳动强度低。
旋挖钻机是集大功率、全液压、机电一体化、操作舒适化(人性化)于一身的产物,施工过程对桩深度、垂直度、钻压、钻筒内装土容量等均可以通过机身电脑控制,作业时桩位定位准确、成孔质量好、自动化程度高。
是现代高科技的结晶,集中体现了人性化、智能化、高效率的集中统一。
从上述几点可以看出,旋挖钻机的优点非常明显,但其也有不足之处:
3.6.1 设备成本高昂,前期投入比较大。
旋挖钻机的价格相较于冲击钻机与回旋钻机过高,从控制成本的角度来说不适用于某些项目。
3.6.2 自重大,对场地要求比较严格。
旋挖钻机工作状态自重一般在70t左右,但其履带与地面接触面积约7.0m2,所以要求的地基承载力在100kpa 左右,特别在填土地区,如果地表没有进行硬化或换填处理,地表水比较丰富或雨季施工要慎重考虑,否则采用旋挖钻机施工只移机就非常困难,严重浪费机械优势。
3.6.3 孔壁护壁差。
由于旋挖钻机钻进速度快,主要靠切土钻进,孔壁护壁同比钻、冲孔桩要差。
特别在填土和软土地层,塌孔和缩径容易发生,要给予重视。
填土和软土中施工要控制钻进速度,尽
量多转少钻,达到护壁的要求,同时在软土中施工要注意钻进进尺,一次钻进深度不宜太大。
3.6.4 施工过程短期投入增加。
由于旋挖钻机施工速度快,短期需要投入的材料费用比较大,在施工时要结合项目资金运作情况,项目工期和合同约定的相关奖惩情况进行综合考虑和选用。
4 施工实例
大西高铁8标朱家山中桥全长115m,4个墩台全部为钻孔灌注桩承台基础,共有钻孔桩36根。
地质构造复杂,地层分布不均匀,顶部有厚3~5m的新黄土,继续向下有4~6m的松散细砂夹软土层,再往下则变成老黄土及中密状的角砾夹黏土和少许卵石层组成。
该桥虽小,却担负着连接两侧隧道的任务,桩基施工的迅速完成才能为后续的下部以及架梁施工争取时间,时间紧、任务重。
但桥址位于两座山中间,施工场地较为窄小。
而进入施工场地的便道又在两侧庄稼地的包夹之下,且便道坡度起伏较大,道路宽度较窄,大型机械的进出十分不便。
并且在施工场地上3#台、2#墩、1#墩、0#
台桩顶的高差相差较大,导致之间的便道坡度较陡。
从地质状况来看,桥址处地质包含了多种性质的岩土,因此宜采用地层适用范围比较广的钻机。
从这点上来讲似乎很适合冲击钻发挥,但在本标段其他桥梁桩基的施工中,冲击钻成孔速度慢,效率低下的问题暴露无疑。
而朱家山中桥的地质对回旋钻和旋挖钻来说也不存在什么难点,那就要从成本投入以及施工便利方面着手考虑我们的选择。
考虑到旋挖钻机的自重以及场地的狭小,这样施工场
地对旋挖钻这种自身重量较大的机械来说是十分不利且存在一定的危险性。
且旋挖钻在这种密集且少量的施工中成本投入相对要大的多,于是我们选择相对轻便的回旋钻机做为朱家山中桥的钻孔桩施工机械,事实证明回旋钻机在这种场地上很好的完成施工任务,即便是碰到预想的难点--少量角砾夹黏土和少许卵石层也能较好的完成钻孔作业,在效率上则远远超出冲击钻。
此方案较圆满完成了该桥的全部钻孔桩施工,满足了质量和工期的要求,为后续的施工打开了局面,同时节省了成本,提高了经济效益。
5 结束语
桩基施工中选择成孔机械时,需要考虑多方面因素。
选择成孔机械时,首先考虑地层地质情况。
根据地质,有针对性的选择成孔的机械。
其次是考虑钻机成孔的经济成本、工期、环保和文明施工等因素。
力求在安全、效率、经济、环保中寻求一个平衡点。
参考文献
[1]张金树.旋挖钻机与冲击、回旋钻机之比较[j].现代制造技术与装备,2010年06期.。