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旋挖灌注樁成孔的原理是首先將鉆頭回轉(zhuǎn)破碎巖土,并且將其攜入鉆機的鉆斗內(nèi),然后將鉆斗提出孔外卸土,在此過程中主要用到提升裝置和伸縮鉆桿裝置。如此反復循環(huán)上述步驟,不斷的取土和卸土,直到鉆頭達到設(shè)計要求的深度。當然,由于土層性質(zhì)不同,鉆進工藝有所區(qū)別。針對粘結(jié)性良好的巖土層,孔壁較為穩(wěn)定,可以采用清水鉆進;對于松散的土層,建議采用靜態(tài)泥漿護壁鉆進工藝。
1、不含地下水的松軟地層鉆孔工藝
對于不含地下水的土層,可以采用AGS型螺旋鉆頭鉆進,主要優(yōu)勢是鉆進速度快,清理鉆頭的時間較短,且鉆機的效率高。由于旋挖機的沖擊力度較大,對于不含水的軟土地基,對鉆進壓力的參數(shù)值設(shè)置不易過大,否則會由于回轉(zhuǎn)速度過大而造成孔洞的傾斜,且由于速度較快,稍有不慎就會導致傾斜程度加大,影響施工質(zhì)量。一般來說,不含水的松軟土層的壓力建議值在25KN左右,且回轉(zhuǎn)的速度控制在50r/min以內(nèi)。此外,不宜將土層壓實,否則在提升鉆頭時不利于清楚上面的雜物。當然,在具體的施工中,鉆頭可以根據(jù)需要做自由調(diào)整,當鉆頭的直徑較小時,由于沖擊力較小回轉(zhuǎn)速度可適當調(diào)大,否則,應該減小回轉(zhuǎn)速度,保證施工過程中的穩(wěn)定性。
2、局部氣舉反循環(huán)鉆進巖石的工藝
局部氣舉反循環(huán)鉆進工藝采用了環(huán)形的鉆頭,主要適合在緊密的巖層中施工,空氣循環(huán)的優(yōu)勢在于能夠快速清除孔底巖渣。主要原理是借助空氣壓縮機形成強大的氣流,通過氣龍頭向下鉆入高壓膠管,將空氣與泥漿混合,利用強大的壓力形成負壓并產(chǎn)生抽吸力量,從而吸出孔底的排渣。在作業(yè)中,破碎的巖石沒有在孔中停留,大大提升了切碎效率,鉆頭施工的效率也進一步提升,降低了企業(yè)施工的綜合成本。由于巖石較硬,鉆進的壓力一般在100KN以上,不超過200KN,回轉(zhuǎn)速度根據(jù)需要定位在20r/min,空氣壓力為0.1~0.4MPa,空氣中的送風量為1~4m?/min。局部氣舉反循環(huán)鉆進工藝施工快速空氣壓力和送風量可以根據(jù)需要選擇,但是必須達到清理孔底的效果。如果開孔的整個過程都是巖石,堅硬是石頭能夠?qū)妆谄鸬搅己玫谋Wo作用,那么無需護筒埋設(shè)就可施工。否則,對于其中夾雜的軟土基礎(chǔ),空氣會對孔壁產(chǎn)生不利的影響,必須將護筒下沉至巖石層。