
长螺旋钻机施工工艺流程与在地质勘探深层取样中的应用其一、螺旋打桩钻机施工工艺流程
场地平整→测量定位→螺旋打桩钻机钻杆改造→钻机就位→射水试验→泥浆制备→喷浆搅拌下沉→停浆搅拌提升→清洗→移机。1施工准备
施工现场先做好平整场地的工作,务必检查清楚地下管线的具体位置,保证供水供电,规划好机械施工路线及材料运输通道,同时做好截排水措施。
2测量定位
按设计图纸测量放线,控制桩位的误差在允许值内,做好桩位标记及日常复测工作,保证桩机能够准确就位。
3钻机就位
先要对钻机设备进行安装调试,螺旋打桩钻机对各零部件的规格和性能进行检查,并且把输浆管连接好。将钻机设备移动到对应的桩位处,并进行校准。钻杆轴线与钻孔中心垂直对准,方可开始钻进,注意将桩位偏差和垂直度偏差控制在允许值范围内。
4射水试验
调整好搅拌机位置后,开始钻进前先进行射水试验,采用0.5MPa的压力值,目的是查验喷浆口出浆是否通畅、压力是否正常。
5泥浆制备
1)现场依据设计的配合比制拌水泥浆,要求不发生离析现象,均匀且有很好的流动性,方便泵送和喷搅。
2)选用P.C42.5水泥,水灰比应控制在1∶(1.2~1.5)范围内。
3)灰浆的搅拌,应在搅拌桶中先加水,后加水泥,开启搅拌直至喷浆前。制拌好的水泥浆放置时间不得超过2h。
4)制拌的浆液要采用1.0mm孔径的滤网过滤3次才能投入使用,避免颗粒进入浆泵。
6喷浆搅拌下沉
1)配合高压注浆泵和空压机,采用“两搅一喷”施工,该方法钻孔、喷浆、搅拌工序同时进行。
2)检查高压旋喷机和其他相关设备正常运行后,启动钻机,一边旋转切割土体一边下沉钻杆。当钻头到达地表下20cm处开始泵送水泥浆液和输送高压气体,向土体中喷射灰浆,喷浆压力28.0~34.0MPa。利用数层十字交叉高强度锰钢叶片切割搅拌土体,边搅拌边下沉钻杆,钻杆下沉速度60~80cm/min。钻头到达桩底设计后,桩端就地持续喷浆搅拌35s后再提钻。
3)正常的工作电流应不大于额定值,接近设计时,应注意观察电流表的变化,若电流值达到70A,可认为进入相对的硬质地层。
7停浆搅拌提升
送浆泵停止送浆,十字交叉高强度锰钢叶片向上提升切割搅拌土体,向上提钻的速度控制在90cm/min以内,直至桩顶设计标高以上50cm处,填写相应的施工记录,完成8清洗
喷射施工完成后,清洗机具设备中残留的剩余灰浆,防止送浆通道被堵塞。
9移机
钻机移动到新的桩位上,重复以上施工步骤,施工下根水泥搅拌桩。
其二、长螺旋桩机在地质勘探深层取样中的应用
深层地质勘探是、大型基础设施工程的前置核心环节,获取深层岩土样本直接决定地质数据的准确性,影响后续工程设计与施工。长螺旋桩机凭借同步钻孔、有序排渣、低扰动、深层作业能力强的特性,成为深层地质勘探取样的理想设备,可在不同深层地层中获取完整的岩土样本,为勘探工作提供可靠数据支撑。
相较于传统深层勘探设备,螺旋钻机取样效率高,无需单独清孔、取样工序,钻孔过程中螺旋叶片可将深层岩土样本有序输送至地面,避免样本散落、混合、污染,确保样本完整性与真实性。针对不同深层地层特性,可定制专用取样钻头与叶片,在深层粘性地层中采用防粘叶片设计,搭配取样槽,避免样本粘附;在深层砂土层中配备密闭式取样管,防止样本流失;在深层风化岩层中采用合金取样钻头,确保样本结构完整。取样过程中对深层地层扰动小,不会破坏周边岩土结构,可获取真实的深层地层分布、含水量、承载力等数据。
设备配备定位与记录系统,可标记每一个取样点的坐标、与地层信息,自动生成取样台账,便于数据追溯与分析。机身采用轻量化与履带式底盘结合设计,可搭载越野车、直升机运输至偏远山区、高原、河滩等复杂勘探场地,适配野外多场景深层取样作业。长螺旋桩机在深层地质勘探中的应用,不仅提升了取样效率与精度,还降低了勘探人员的劳动强度,为大型工程建设提供科学、深层地质依据。
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