李會民
摘要:在本研究中主要闡述了JZL150型長螺旋鉆機在具體壓灌樁施工過程中的具體應用及注意事項,深入探討了在日常生活中如何對長螺旋鉆機進行維護保養。
關鍵詞:JZL150;長螺旋鉆機;應用;維護
JZL150型長螺旋鉆機包括兩個重要組成,即鉆機系統以及履帶式樁架部位,其中履帶式裝甲采用電動履帶的方式,具有一定的靈活性,就位比較便捷,相比步履式來說效果要好,電器液壓使用了集中控制的方式,操作比較便捷,能夠從一定程度上減少工作人員的勞動強度,除此之外,履帶型的系統采用剛性整體臺車結構,上部機構采用的是三支點移動,具有一定的安全性,穩定性,而且水平越來越較高,鉆進系統包括鉆具以及動力頭的輸出軸以及中空結構的螺旋鉆具,且這種鉆具是長螺旋鉆桿的,鉆頭底部存在單向閥門,該鉆機使用電動機驅動的方式,其產生的噪音較小,在城市施工過程中不會影響周邊居民的日常生活和工作,不會產生廢氣污染環境。
1??在壓灌樁施工中的長螺旋鉆機的應用
1.1壓灌樁
壓灌樁實際上是利用長螺旋鉆機將其鉆孔到相應深度之后,能夠在鉆機提升時利用混凝土泵,通過鉆桿內部,將鉆頭單向門向鉆孔連續進行封閉泵注超流態混凝土,進而提鉆使其達到樁頂標高位置,移動鉆機之后將其插入到鋼筋籠形成樁體。
1.2工藝流程
在壓灌樁施工過程中需要遵循下列流程:場地的平整,放樣,設備組裝,鉆機就位,鉆進相應深度后停止鉆進,一邊壓灌一邊提升鉆機,提升鉆機,將鉆桿提出后放入鋼筋籠中,成樁,處理樁頭,保護樁頂。
1.3工程案例分析
在本研究中我們以某地建筑結構作為研究對象,該建筑物占地面積長寬參數為57*21米,框架為剪力墻結構,由于該工程建筑持力層承載力相對較低,因此地基設計過程中應當使用壓灌超流態混凝土。在本次施工過程中投入使用了一套長螺旋鉆機,1臺混凝土泵,每天預計能夠完成20根成樁,施工周期為12個工作日。根據該工程地質情況,我們由當地設計院提供的工程巖土工程勘察報告表明,該建筑物場地類別為三類,地下水位為11米,在具體設計過程中,由于該工程地基采用壓灌超流態混凝土樁的處理方式,總共需要使用的樁數為212根,采用長螺旋鉆孔的方式進行樁體施工,管內泵壓混合料灌壓成樁施工嗎,樁體強度為C30級,樁體的直徑為400毫米,樁與樁之間的距離為1250毫米,且成矩形方式分布,整個樁長度為15000毫米,其中有效長度為11000毫米。
1.4材料的準備
在施工的過程中,要嚴格控制樁徑和樁距,根據設計標準嚴格的進行控制,根據設計標準對樁距與樁徑進行控制,保證工程項目順利的開展。材料為工程項目主要構成,也是工程項目質量主要保證,在施工過程中要以施工進度做好材料準備,保證材料質量復合施工要求,在不同施工階段中,以實際情況使用適當施工材料,保證順利開展。
1.水泥。在長螺旋鉆機壓灌樁施工過程中,水泥為施工主要材料,影響工程施工質量,使水泥質量滿足基礎樁強度需求。一般,在對水泥選擇過程中,控制強度為42.5左右,從而保證樁強度。
2.粗骨料。在補漿工序中要使用粗骨料,對提供安工程質量造成影響,并且還會加固施工結構,保證施工工程滿足需求。但是,在添加粗骨料過程中,要以不同的施工情況對不同配比進行選擇,嚴格根據施工需求開展,對工程質量保證。
3.鋼筋。在長螺旋鉆機在壓灌樁施工過程中對于鋼筋強度規格具有較高要求,以此就要嚴格根據工程規定對鋼筋進行選擇,提高工程質量,對施工成本進行控制,保證工程順利開展。
4.混凝土外加劑。混凝土外加劑一般都是減水劑,主要目的就是使樁身混凝土強度得到提高。在樁長和樁徑比較大,并且注漿泵能力不夠的時候,會利用緩凝減水劑與緩凝劑,對成樁工藝質量進行保證。
1.5鋼筋籠加工流程和要求
鋼筋籠加工的工藝流程為:鋼筋進場驗收、鋼筋現場加工和處理、焊接鋼筋籠、鋼筋籠焊接質量的檢驗、鋼筋籠整體質量的檢驗、鋼筋籠掛牌和標記。
1.鋼筋籠根據計劃進場,并且要求具有檢驗報告與出廠合格證。根據施工總平面布置實現分配堆放鋼筋,鋼筋不能夠直接接觸地面,鋼筋下端墊設墊木,墊木的高度在20cm以上;
2.在鋼筋進場之后根據驗收規范需求,實現各種進場鋼筋現場抽樣校驗和實驗室抽樣校驗。比如,彎曲、抗拉實驗不滿足需求,需要雙倍數量重新的復式,假如復試結果無法滿足規范需求,表示此鋼筋不合格,并且記錄,鋪設方木。
3.實現鋼筋籠拼裝場地的找平,并且實現方木鋪設。在方木中鋪設主筋要根據設計需求加勁筋和第一根主筋,焊接操作不能夠焊傷主筋,之后使其他主筋和加勁筋牢固的焊接。最后根據設計螺距需求,在主筋外面纏繞螺旋箍筋,并且使用雙絲牢固的綁扎,并且掛牌分類的堆放,并且使用相應措施避免鋼筋銹蝕、變形和污染。
1.4在具體施工過程履帶式長螺旋鉆機的使用優勢
針對該工程在施工過程中采用履帶長螺旋鉆機能夠具有較快的移動速度,垂直度相對較好,在規定的施工周期中能夠完成任務,且經有關部門檢測,施工質量可達到相應的施工要求,并能夠使企業獲得良好的經濟效益,具體在施工過程中采用煤炭市場螺旋算計的優勢如下:首先鉆機為電動機驅動,相比其他驅動方式來說維修成本較少,并且該鉆機目前已經投入使用5年時間,其在施工過程中產生的故障概率較低。鉆機在行的過程中比較穩定,作業安全,由于該工程是在基坑深度4米的條件下開展的,在整個施工過程中存在下雨天氣和地表水問題,導致地面較軟,液壓支腿無法支撐起來鉆機,如果使用步履鉆機時無法實現行走,然而采用履帶式鉆機其履帶尺寸寬長為0.8×9米,其履帶與地面接觸面積相對較大,能夠確保鉆機正常行走。制樁的垂直度相對較高,由于該鉆機采用三點支撐的,采用兩個方位進行調整,在立柱正對駕駛室一側,存在兩個垂直度指針,兩個支撐桿上安裝有電動機驅動絲杠,單獨可以使兩個絲杠驅動,進一步調節立柱的左右垂直度,同時驅動絲杠可以調節立柱前后垂直度。在具體施工施工,工作人員可以通過指針的指數來調節立柱的垂直度,而且工作人員可以通過指針指揮駕駛室的司機,進一步調節前后垂直度,使整個立柱保持垂直,進一步確保樁的垂直度。由于采用履帶式螺旋鉆機,在行動過程中具有較強的靈活性,施工效率較高,且該鉆機前后層裝有4個液壓支腿,可用于鉆機支撐,履帶可以實現多個方向旋轉,收起支腿之后可以朝履帶右下方向進行進走。在具體施工過程中移動便捷,其能夠滿足一定的行進速度,即為每分鐘6米,相對來看移動速度較快,能夠滿足360度鉆機旋轉,確保裝點能夠快速就位,相比步履鉆機來說施工效率能夠顯著提升三倍左右,并且驅動電動機設置了制動裝置,松開行走時閘之后能夠抱住停下時閘,確保在處于地面不平整的情況下采用鉆機進行樁點對準,不會向其他方向滑走,能夠準確定位,且不存在樁位死角問題。履帶式螺旋鉆機采用電動機驅動的方式進行施工時產生的噪音較小,不會干擾周邊的居民日常生活和工作,也不需要耗費燃料,沒有廢氣產生,這對于保護環境來說也是十分重要的。由于很多建筑工程是在城市中心施工的,采用該鉆機不會影響人們的人生活,因此工作人員也可以采取晚上施工的方式,能夠顯著提升施工效率。
2??施工的注意事項
在具體施工過程中為能夠確保施工質量符合相應的要求,以及工作人員的安全性,確保設備實現正常運行,需要注意以下幾點:首先確保施工場地的平整度,其坡度應當控制在1%的范圍內,在具體施工前需要進行實地考察,了解場地情況是否存在回填松軟的大坑等,防止在鉆機行走時履帶下陷,導致出現鉆機傾倒的問題,應當在平整地面中安裝場螺旋鉆機,并且要求長螺旋鉆機鉆桿中心線偏向低于全高度的1%,此外需要對準樁位點,啟動鉆機之后在下鉆過程中速度要保持均勻,防止鉆頭遇到硬石塊而偏離樁點,防止在鉆進過程中出現鉆機傾斜問題。
在具體施工中還需要有效控制拔出鉆桿的速度,在使用泵壓罐混凝土時需要慢速均勻進行,提鉆時能夠在鉆孔內始終保持一定壓力,完成壓灌混凝土,確保空間不縮小,保持一定的混凝土密實度,正常條件下提升鉆機速度為每分鐘2米,在對于一些含水較多的斷層內還需要適當放慢提倡的速度,防止出現斷樁或者塌孔問題,如果提鉆速度較快時由于混凝土供量不足,將會導致周邊土體散落在樁體中,形成夾層,最終出現深層斷裝,因此需要進一步強化施工控制,使混凝土泵送量配合好提鉆速度,防止工程質量問題。除此之外還需要注意混凝土塌落度,需要將塌落度控制在20厘米,防止鋼筋籠下到樁底,下鋼筋籠時需要保持垂直,速度較快,如果這一環節過程中花費時間較長,則難度越大,利用振動錘下鋼筋籠需要注意施工安全,防止由于震動落入墜物導致出現人員傷亡的問題。在具體施工時,同時還需要觀察周邊施工情況和異常聲響,一旦出現鉆機搖晃,旋轉鉆頭中存在異常響聲時,需要立即停止電源斷電。沒有查明故障原因前不能啟動,經過故障排除之后再進行鉆進過程。
在混凝土澆筑過程中,壓灌樁施工使用超流態混凝土,具有良好的易用性和流動性,塌落度比較大,方便泵送,便于長鋼筋籠的下放入孔。鉆機利用設備自帶高壓輸入泵使混凝土壓入鉆桿中空管底部,這個時候打開中空管和鉆機相互連接地方的活動閥門,使超流態混凝土在樁底送入,泵送混凝土速度對應長螺旋鉆機撥桿速度,一邊灌入混凝土一邊提升鉆桿。在鉆桿和設計標高接近的時候,使灌注速度與提管速度放慢,利用挖掘機對孔口渣土及時的手機,對上部成樁質量進行保證。為了鑿出后期樁頭,混凝土灌注到頂設計標高之上0.5m。
長螺旋鉆機是使用履帶式的行走,圍護結構和機身軸線在同個方向,鉆機就位之后要實現鉆桅和鉆桿的垂直度控制檢查與復測,對鉆頭位置和樁芯進行重合調整。另外,還要保證穩定的鉆機機身,不能夠使機身位移和傾斜。在機架或者鉆桿中標注明顯長度尺寸,便于鉆進過程中對鉆孔深度隨時的掌握。在鉆機鉆進底層的時候,使鉆進速度放慢。在鉆桿進入到穩定地層之后,使正常鉆進速度進行恢復,控制鉆井正常速度為1.5-2.0m/min,如果遇到鉆機偏移、搖晃或者卡鉆的時候,要停鉆對原因進行檢查,使用糾正措施之后才能夠繼續的鉆進。在鉆孔到設計標高的之后,要能夠及時的報監理驗收,對孔深、孔徑等驗收內容檢查和驗收。通過合格驗收后,鉆進才能夠停止。
3??維護保養工作
對于日常檢查來說,需要在長螺旋鉆機每次工作之前仔細檢查整個液壓系統,其內容包括油缸,管路,液壓油,應當確保油箱液壓油位于油箱的中上部,及時更換變質液壓油,仔細觀察管路和油缸,擰緊松動管頭,正確進行電源線路連接,接地牢固,電源容量和導線前面應當符合相應的用電規范要求和裝機說明。液壓油存在污染主要來自于外在和內在,外在是油液在運輸中存在的污染,液壓系統在加工時受到污染,其次為在工作過程中產生的污染。如果液壓油污染會堵塞濾清器孔眼,無法實現泵吸油,并且產生的噪聲較大,最終使零部件控制失靈,加速原部件的磨損,老化,因此需要及時更換受污染的加速油。在使用液壓油之前,要保持清潔;在更換液壓油的時候,要清洗液壓系統,將殘存物清除;在檢查維修過程中,保證液壓系統清潔;另外,在工作過程中要求系統能夠清潔,對過濾器進行良好的維護,避免混入灰塵雜物。針對動力頭可以使用油池潤滑的方式,選擇符合工業齒輪油時使其能夠保持在油池2/3以上,在具體工作中一旦出現油溫快速升高或者出現異常噪聲震動時,應當停止使用,查明原因之后排除故障再次使用,在正常維修時拆卸零部件應當準確記錄好拆卸的順序位置,維修后安裝應當恢復原有的順序位置,對動力頭的運轉情況,在檢修中存在問題應當做好記錄,在施工完應當對鉆頭鉆桿,滑動支架清理干凈,在連接部位滴加潤滑油,避免在拆卸中對部件的損壞。
小結
在使用履帶式長螺旋鉆機過程中,尤其運用于超流態液壓灌樁施工時具有顯著優勢,能夠保護環境,確保工程順利完成,取得良好的綜合效益,同時工作人員還需要做好鉆機的日常維護保養工作,以延長設備的使用壽命。
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(作者單位:中煤地華盛水文地質勘查有限公司)