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浅谈旋挖钻机扩底桩

发布时间:2015-03-27 13:10:23 点击次数:

    在部分地层中可以实现扩底桩,我把不适合的地层和原因罗列出来,这些是肯定不能进行扩底桩施工的地层,不适合的三种地层如下:

1、地层松散或流塑性,易塌孔的

    凡是扩底桩都要有一个负角,在松散中细砂、流塑(软塑)性瘀泥质土中很容易造成局部塌孔甚至埋钻事故,泥浆容重再大,胶体率再高也顶不住。

2、卵砾石地层

    扩底钻头比较特殊,所有扩底钻头都是通过联杆传动装置进行工作的,说得明了点,就像雨伞,一压就撑开,一提就合上。压撑的压力可以通过动力头加压,达到一个很大的值,但提起来合上则完全是钻头的自重起作用。有很大可能卵石卡在合页处,肯定提不上来,到时候只能请水鬼拔销子了。

    其实以上两种地层不适用扩底桩的另外一个原因是:凡是扩底桩旋挖完工后,因为扩底桩钻头不能带渣,所以所有扩底桩桩基最好都要进行洗孔,注意,是洗孔不是清孔,前者比后者暴力的多,是下完导管后借助导管使用高压水洗孔,非常暴力,笔者见到之后不仅想,恐怕中国30%以上的桩基经不起这样的折腾。有的圈友不仅想,制造一个能够带渣的扩底桩钻头不就行了,说得容易做起来难,当年笔者曾就这个问题用proe建模设计,近半月时间,以失败告终,其中要考虑的问题太多了,比如:渣带少了没什么用,带多了很容易合页不紧密,提升不上钻头来。结构太复杂,任一结构件变形就容易引起卡钻事故。不过日本做过一种先进的扩底桩钻头,液压、电器系统都在孔内,每个钻头30万,可以实现带渣。

3、硬度过大的地层,中风化及以上

    上面提到过,扩底桩钻头通过连杆传动装置加压,可以计算出扩底桩侧面加压力远小于垂直向加压力,所以中风化以上地层很难切削扩底。

扩底桩最喜欢的地层:

    中风化以下的泥岩、粘土层等在负角情况下能够自稳的地层。


结论:

    不适合的地层肯定不能用;最喜欢的地层一般情况下能用;其它地层咨询专家后慎用。


测量扩底桩的扩底效果

    在扩底桩钻孔施工完毕后,需要测量扩底桩的扩底效果。大多数人想到用测绳,但测绳只能测孔深,并不能检测到扩底桩扩底半径;有圈友说可以使用雷达、超声波、三轴陀螺仪,但一般的房建桩没有哪个项目部和监理有这样的耐心、财力、物力去一个桩一个桩的去检测;在扩底桩施工中一般的检测方法是:旋挖钻机捞渣完毕后再换上扩底桩钻头,找到监理,将扩底桩钻头刚刚下到孔底(可以通过监测主卷扬提升力来控制),记录一个深度数值a,然后加压旋转,达到足够大的加压力后,再记录一个深度数值b,这两个深度数值相减,即为扩底桩连杆节点行程,通过行程可换算出扩底桩的扩底半径来。

    但这里就会出问题了:测量扩底桩的扩底效果肯定是在洗孔之前(因为洗孔需要借助导管进行,在下完钢筋笼之后进行的步骤),孔底肯定有沉渣,通过监测主卷扬提升力来控制扩底桩钻头是否刚刚下到孔底受主卷扬拉力精度和最小行程的限制并不可能考虑到沉渣问题,即使此时沉渣只有10cm,扩底半径与设置值之差绝对不止20cm!在测量时需要注意这个误差。


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