冲击钻钻孔灌注桩施工工艺

冲击钻钻孔灌注桩

施工工艺流程采用桩基础的情况建筑物荷载较大，地基上部土层为强度低、压缩性大，不能满足设计要求的软弱土层或采用人工处理效果不大、不经济或施工困难的软弱土层，而地基下部不太深处埋藏有坚实地层。高层建筑或重要建筑，不允许地基有过大沉降或不均匀沉降时高耸建筑物或构筑物对限制倾斜有特殊要求时地震区，以桩基作为结构抗震措施等设计要求1.根据施工场区的工程地质条件和桩基础设计情况，本工程钻孔灌注桩采用正循环冲击钻进、泥浆护壁成孔、吊车吊放钢筋笼、导管水下灌注成桩工艺施工。2.钻孔灌注桩全部设计为柱桩。冲击钻成孔灌注桩是用冲击式钻孔架悬吊冲击钻头（又称冲锤）上下往复冲击，将土层或岩层破碎成孔，部分碎渣和泥渣挤入孔壁中，大部分成为泥渣，用泥浆循环带出成孔，然后再灌注混凝土成桩。利用泥浆泵使泥浆通过钢丝绳、钻头而压入孔底，携带钻渣，再从孔底经过钻头与孔壁之间的环形空间回流至地面的循环柱桩：桩脚直接落在结实的岩层上，将建筑物的压力全部通过柱子传递到岩层上。当岩层较浅或者建筑物非常高大时采用。施工工艺流程图施工工艺流程图测量定位桩位复测埋设护筒位置、垂直度检查钻机就位水平、对中检查冲击成孔孔位、孔径、孔深、垂直度检查第一次清孔沉渣、泥浆性能检查钻机移位下一孔吊装钢筋笼钢筋笼制作安放导管第二次清孔沉渣厚度测量水下灌注混凝土提导管起拔护筒施工准备一、场地平整各墩台使用装载机推平，并碾压密实，然后在碾压密实的地表上横向铺设枕木，即构成钻机平台。二、开挖泥浆池、沉淀池泥浆池开挖尺寸为：6×4×2m泥浆溜槽为：50×20cm，坡比为：1：0.75.开挖泥浆池、沉淀池并做好防护测量放点根据设计提供的导线点及水准点用全站仪定位，划出墩位，再根据设计桩位，测放桩心，将每一根桩的中心用木桩标识，并采用铁钉标定中心，然后在中心桩的前后左右设置护桩。孔位误差应符合桥涵验标的要求。埋设护筒1、护筒埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，护筒的垂直倾斜度不大于1%；

2、护筒一般用4-8mm钢板制作，其内径应大于设计桩径400mm，其上部开设1-2个溢浆孔；

3、护筒的埋设深度：在粘性土中不宜小于1.5m；砂土中不宜小于2.0m；护筒顶端高出地面50cm。作用：保护孔口、定位导向，维护泥浆面，防止塌方。埋设十字护桩

为了校正护筒及桩孔中心，在挖护筒之前采用“+”字交叉法在护筒以外较稳定的部位设4个定位桩，在护筒安设后，以桩位放样所设的“十”字形控制桩在护筒口上用丝线“十”字交叉，在“十”字交叉点挂吊一线锤，自然下放，看是否与桩中心重合一致，以此来校核护筒的准确安设位置。定位桩采用φ20钢筋，在位于护筒边1～2m位置进行埋设（确保不被施工破坏），定位桩顶高于护筒顶50cm，且埋入地面不小于30cm，并浇筑20cm厚半径20cm圆型混凝土进行固定，并用红油漆标识，施工中做好定位桩的保护工作。护桩钻机就位钻机安放在枕木上，必须平整、稳固，确保施工中不移位、不倾斜；钻头或钻杆中心与护筒中心误差不得大于50mm，钻孔时，孔内水位高于护筒地脚0.5m以上或地下水位以上1.5m～2.0m。基底必须采用石碴夯实，防止不均匀沉降引起钻机倾斜，钻机底座平正，保证钻杆垂直，钻机安装牢固，机架不摆动，保证钻杆和吊绳始终对准孔心，加强机械保养维护，减少钻机过程中钻杆的抖动。

冲击钻机冲击式钻机是灌注桩基础施工的一种重要钻孔机械，它能适应各种不同地质情况，特别是卵石层中钻孔，冲击式钻机较之其它型式钻机适应性强。同时，用冲击式钻机造孔，成孔后，孔壁四周形成一层密实的土层，对稳定孔壁，提高桩基承载能力，均有一定作用。

目前常用的冲击钻机有CZ系列（如表所示），其所有部件装在拖车上，包括电动机、传动机、卷扬机和桅杆等，整体牵引。冲机钻孔是利用钻机的曲柄连杆机构，将动力的回转运动改变为往复运动，通过钢丝绳带动冲锤上下运动。通过冲锤自由下落的冲击作用，将卵石或岩石破碎，钻渣随泥浆（或用掏渣筒）排出。

冲锤（如图所示）有各种形状，但它们的冲刃大多是十字形的。

3PNL-12型泵结构图1.防护罩2.泵体3.叶轮4.泵盖5.密封体6.导管7.泵轴8.托架9.联轴器10.电动机泥浆泵是钻机的重要配套产品，用于钻孔作业中循环泥浆。泥浆泵是在钻孔过程中,将泥浆加压后携带出

井底的岩屑和供给孔底动力钻具的动力,向孔底输

送和循环钻孔液的往复泵.

泥浆泵冲击成孔开锤前，护筒内必须加入足够的粘土和水，然后边冲击边加粘土造浆，以保证粘土造浆护壁的可行性。采用钻孔粘土造浆，成孔过程中要及时加水调整好泥浆比重，保持在1.1～1.3。在钻进过程中对照地质勘探图纸对钻孔中所遇到的各种地层采取土样，地层变化处，至少取一个样，从冲击钻机捞取的钻渣中取出样品，查明土类并填写地层的分层深度、取样时间等标签，标签填写好后装袋保留。为防止桩位偏移和斜孔，采取以下措施：1、冲击钻应对准护筒中心，要求偏差不大于±50mm，开始低锤（小冲程）密击，锤高0.4～0.6m，并及时加粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒下3～4m后，才加快速度，加大冲程，将锤提高至1.5～2.0m以上，转入正常连续冲击。2、在钻进过程中每1～2m要检查一次成孔的垂直度。如发现偏斜应立即停止钻进，采取措施进行纠正。对于变层处和易于发生偏斜的部位，应采用低锤轻击、间断冲击的办法穿过，以保持孔形良好。第一次清孔终孔后停止进尺，将钻头提离孔底200～300mm，保持钻头回转和泥浆循环，泵入比重1.03～1.08的泥浆，把孔内泥浆换出，并捞取沉渣，直至达到设计要求，泥浆比重在≤1.1，含砂率≤2％，孔底沉渣厚度≤50mm，漏斗粘度在17至20s之间，方可提钻下钢筋笼，灌注混凝土。泥浆粘度计和泥浆比重计粘度计：1、用途：

适用于现场和实验室中测量泥浆的粘度，它是由粘度计中流出500mm3的泥浆所需的时间来计算，单位为秒.

2、技术指标：

1.流出管孔直径5mm，长100mm2.水值15±0.5s3.夹层量杯一端容量500ml，另一端容量200ml4.全部仪器包括附件，泥浆缸等共重2.5kg比重计1、用途：

用于现场或实验室内测量泥浆的重量，单位为g/mm3。

2、特点：

NB－1型泥浆比重计是一个不等臂的天平，它的杠杆刀口搁在可固定安装在工作台的座子上，杠杆左侧为有刻度的游码装置，移动游码可在标尺上直接读出泥浆重量。杠杆的平衡可由杠杆顶部的水平泡指标。3、技术指标：

1.测量范围:0.96～3g/cm3

2.测量精度:0.01g/cm3；

3.泥浆杯容量:140cm3

4.仪器尺寸:500(长)×100(宽)×100(高)mm

泥浆指标检测泥浆比重计粘度计终孔验收桩孔终孔，由施工单位自检后，会同甲方代表及现场监理共同对孔径、孔深、桩位垂直度及孔底沉渣等各项指标，依据技术规范及设计要求进行检查、验收，达到要求即可转入下一道工序。根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）及设计要求，执行如下质量标准：1、桩位中心允许偏差不大于50mm;2、孔径偏差不小于设计桩径；3、孔深不小于设计孔深;4、桩孔垂直度偏差应小于1％；5、灌注前孔底沉渣厚度不大于50mm;6、清孔后泥浆密度小于≤1.10，含砂率≤2％，粘度≤17～20S测量孔径及孔深检孔器技术员用测绳测试成孔深度钢筋笼制安钢筋笼的分节长度应按照下料单要求下料,钢筋笼的加强箍筋设置间距2m一道设置,主筋附着在加强箍筋外侧,主筋与加强箍筋采用点焊连接。每根桩的钢筋笼分节编号,同-截面内接头数量不超过钢筋总数量的50%；主筋的接头采用闪光对焊或冷挤压套筒连接，加劲筋与主筋采用焊接方式进行固定，箍筋与主筋采用交错点焊和绑扎方式进行固定；钢筋笼设置可滚动式砂浆保护垫块,垫块纵向间距不大于2m,环向不少于4个,呈梅花形布置；钢筋笼入孔时，由吊车吊装。在安装钢筋笼时，采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之一点之间，并采取措施对起吊点予以加强，以保证钢筋笼在起吊时不致变形。吊放钢筋笼入孔时对准桩孔中心，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍应停止下放，查明原因，进行处理。严禁高提猛落和强制下放。骨架最上端的定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，为防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮动，钢筋笼中心与设计桩中心位置对正，反复核对无误后再焊接定位于钢护筒上，完成钢筋笼的安装；钢筋笼在入孔后，与上部钢筋连接采用冷挤压套筒连接，钢筋笼连接完成，并与护筒连接定位后，尽快进行混凝土灌注，防止塌孔。吊装钢筋笼钻孔桩钢筋骨架允许偏差和检验方法1、钢筋骨架在承台底以下长度±100mm，尺量检查；2、钢筋骨架直径±20mm，尺量检查；3、主筋间距±0.5d，尺量检查不少于5处；4、加强筋间距±20mm，尺量检查不少于5处；5、箍筋或螺旋筋间距±20mm，尺量检查不少于5处；6、钢筋骨架垂直度1%，吊线尺量检查。混凝土灌注待安放好钢筋笼和灌浆导管后，再测量孔底沉渣，若沉渣厚度＞50mm，再进行二次清孔，二次清孔合格后，即灌注混凝土成桩。混凝土灌注1、混凝土水下灌注采用φ300mm导管，导管接头为丝扣连接，橡胶圈密封，导管使用前做水密封试验，拼装好的导管先灌入70%的水，两端封闭，一端焊输风管接头，输入0.5MP的风压力。导管须滚动数次，经过15分钟不漏水即为合格；2、混凝土灌注前由质检员及实验员检查流动性、和易性和坍落度。坍落度应严格控制在180～220mm；3、应保证足够的砼初灌量，使导管初灌埋深在1.0m以上,3m以下；4、灌注应连续进行，中途停歇时间不超过30分钟；5、混凝土灌注过程中导管埋深宜控制在2～6m，灌注标高控制在比设计桩顶标高高出0.5m至1m，不得过高，亦不得过低；6、当混凝土面接近或初进入钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上位置，并减慢浇筑速度，以减少混凝土向上的冲击力；当混凝土进入钢筋骨架4～5m后，适当提升导管，减小导管埋置长度，以增加混凝土队钢筋骨架的握裹力。开始浇筑封底混凝土桩基检测目的：检测桩身缺陷的位置、判定桩身完整性类别方法：低应变法中的反射波法类别依据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ1006-2003）中有关规定检测谢谢2011年8月20日第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度见表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3）吸气预热的影响由于压缩过程中机件吸热，所以在吸气过程中，机件放热使吸入的气体温度升高，使吸气的比容减小，造成吸气量下降。预热损失用温度系数λt来衡量（0.90-0.95）。保证措施：加强对气缸、气缸盖的冷却，防止水垢和油污的形成。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4）漏泄的影响内漏：排气阀（回漏）；外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。漏泄损失用气密系数λl来衡量（0.90-0.98）。保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。5）气体流动惯性的影响当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理上述五条原因使实际与理论循环不同。4）漏泄的影响5）气体流动惯性的影响1）余隙容积Vc的影响2）进排气阀及流道阻力的影响3）吸气预热的影响2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3.排气量和输气系数理论排气量Vt----单位时间内活塞所扫过的气缸容积。实际排气量Q：Q=Vt

λ输气系数λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影