李會(huì)民
摘要:在本研究中主要闡述了JZL150型長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)在具體壓灌樁施工過(guò)程中的具體應(yīng)用及注意事項(xiàng),深入探討了在日常生活中如何對(duì)長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:JZL150;長(zhǎng)螺旋鉆機(jī);應(yīng)用;維護(hù)
JZL150型長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)包括兩個(gè)重要組成,即鉆機(jī)系統(tǒng)以及履帶式樁架部位,其中履帶式裝甲采用電動(dòng)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(lái)說(shuō)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(dòng)強(qiáng)度,除此之外,履帶型的系統(tǒng)采用剛性整體臺(tái)車結(jié)構(gòu),上部機(jī)構(gòu)采用的是三支點(diǎn)移動(dòng),具有一定的安全性,穩(wěn)定性,而且水平越來(lái)越較高,鉆進(jìn)系統(tǒng)包括鉆具以及動(dòng)力頭的輸出軸以及中空結(jié)構(gòu)的螺旋鉆具,且這種鉆具是長(zhǎng)螺旋鉆桿的,鉆頭底部存在單向閥門,該鉆機(jī)使用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的方式,其產(chǎn)生的噪音較小,在城市施工過(guò)程中不會(huì)影響周邊居民的日常生活和工作,不會(huì)產(chǎn)生廢氣污染環(huán)境。
1??在壓灌樁施工中的長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)的應(yīng)用
1.1壓灌樁
壓灌樁實(shí)際上是利用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)將其鉆孔到相應(yīng)深度之后,能夠在鉆機(jī)提升時(shí)利用混凝土泵,通過(guò)鉆桿內(nèi)部,將鉆頭單向門向鉆孔連續(xù)進(jìn)行封閉泵注超流態(tài)混凝土,進(jìn)而提鉆使其達(dá)到樁頂標(biāo)高位置,移動(dòng)鉆機(jī)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(guò)程中需要遵循下列流程:場(chǎng)地的平整,放樣,設(shè)備組裝,鉆機(jī)就位,鉆進(jìn)相應(yīng)深度后停止鉆進(jìn),一邊壓灌一邊提升鉆機(jī),提升鉆機(jī),將鉆桿提出后放入鋼筋籠中,成樁,處理樁頭,保護(hù)樁頂。
1.3工程案例分析
在本研究中我們以某地建筑結(jié)構(gòu)作為研究對(duì)象,該建筑物占地面積長(zhǎng)寬參數(shù)為57*21米,框架為剪力墻結(jié)構(gòu),由于該工程建筑持力層承載力相對(duì)較低,因此地基設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)使用壓灌超流態(tài)混凝土。在本次施工過(guò)程中投入使用了一套長(zhǎng)螺旋鉆機(jī),1臺(tái)混凝土泵,每天預(yù)計(jì)能夠完成20根成樁,施工周期為12個(gè)工作日。根據(jù)該工程地質(zhì)情況,我們由當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)院提供的工程巖土工程勘察報(bào)告表明,該建筑物場(chǎng)地類別為三類,地下水位為11米,在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中,由于該工程地基采用壓灌超流態(tài)混凝土樁的處理方式,總共需要使用的樁數(shù)為212根,采用長(zhǎng)螺旋鉆孔的方式進(jìn)行樁體施工,管內(nèi)泵壓混合料灌壓成樁施工嗎,樁體強(qiáng)度為C30級(jí),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(gè)樁長(zhǎng)度為15000毫米,其中有效長(zhǎng)度為11000毫米。
1.4材料的準(zhǔn)備
在施工的過(guò)程中,要嚴(yán)格控制樁徑和樁距,根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格的進(jìn)行控制,根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)樁距與樁徑進(jìn)行控制,保證工程項(xiàng)目順利的開(kāi)展。材料為工程項(xiàng)目主要構(gòu)成,也是工程項(xiàng)目質(zhì)量主要保證,在施工過(guò)程中要以施工進(jìn)度做好材料準(zhǔn)備,保證材料質(zhì)量復(fù)合施工要求,在不同施工階段中,以實(shí)際情況使用適當(dāng)施工材料,保證順利開(kāi)展。
1.水泥。在長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)壓灌樁施工過(guò)程中,水泥為施工主要材料,影響工程施工質(zhì)量,使水泥質(zhì)量滿足基礎(chǔ)樁強(qiáng)度需求。一般,在對(duì)水泥選擇過(guò)程中,控制強(qiáng)度為42.5左右,從而保證樁強(qiáng)度。
2.粗骨料。在補(bǔ)漿工序中要使用粗骨料,對(duì)提供安工程質(zhì)量造成影響,并且還會(huì)加固施工結(jié)構(gòu),保證施工工程滿足需求。但是,在添加粗骨料過(guò)程中,要以不同的施工情況對(duì)不同配比進(jìn)行選擇,嚴(yán)格根據(jù)施工需求開(kāi)展,對(duì)工程質(zhì)量保證。
3.鋼筋。在長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)在壓灌樁施工過(guò)程中對(duì)于鋼筋強(qiáng)度規(guī)格具有較高要求,以此就要嚴(yán)格根據(jù)工程規(guī)定對(duì)鋼筋進(jìn)行選擇,提高工程質(zhì)量,對(duì)施工成本進(jìn)行控制,保證工程順利開(kāi)展。
4.混凝土外加劑?;炷镣饧觿┮话愣际菧p水劑,主要目的就是使樁身混凝土強(qiáng)度得到提高。在樁長(zhǎng)和樁徑比較大,并且注漿泵能力不夠的時(shí)候,會(huì)利用緩凝減水劑與緩凝劑,對(duì)成樁工藝質(zhì)量進(jìn)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(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收、鋼筋現(xiàn)場(chǎng)加工和處理、焊接鋼筋籠、鋼筋籠焊接質(zhì)量的檢驗(yàn)、鋼筋籠整體質(zhì)量的檢驗(yàn)、鋼筋籠掛牌和標(biāo)記。
1.鋼筋籠根據(jù)計(jì)劃進(jìn)場(chǎng),并且要求具有檢驗(yàn)報(bào)告與出廠合格證。根據(jù)施工總平面布置實(shí)現(xiàn)分配堆放鋼筋,鋼筋不能夠直接接觸地面,鋼筋下端墊設(shè)墊木,墊木的高度在20cm以上;
2.在鋼筋進(jìn)場(chǎng)之后根據(jù)驗(yàn)收規(guī)范需求,實(shí)現(xiàn)各種進(jìn)場(chǎng)鋼筋現(xiàn)場(chǎng)抽樣校驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室抽樣校驗(yàn)。比如,彎曲、抗拉實(shí)驗(yàn)不滿足需求,需要雙倍數(shù)量重新的復(fù)式,假如復(fù)試結(jié)果無(wú)法滿足規(guī)范需求,表示此鋼筋不合格,并且記錄,鋪設(shè)方木。
3.實(shí)現(xiàn)鋼筋籠拼裝場(chǎng)地的找平,并且實(shí)現(xiàn)方木鋪設(shè)。在方木中鋪設(shè)主筋要根據(jù)設(shè)計(jì)需求加勁筋和第一根主筋,焊接操作不能夠焊?jìng)鹘?,之后使其他主筋和加勁筋牢固的焊接。最后根?jù)設(shè)計(jì)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(yīng)措施避免鋼筋銹蝕、變形和污染。
1.4在具體施工過(guò)程履帶式長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)的使用優(yōu)勢(shì)
針對(duì)該工程在施工過(guò)程中采用履帶長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)能夠具有較快的移動(dòng)速度,垂直度相對(duì)較好,在規(guī)定的施工周期中能夠完成任務(wù),且經(jīng)有關(guān)部門檢測(cè),施工質(zhì)量可達(dá)到相應(yīng)的施工要求,并能夠使企業(yè)獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益,具體在施工過(guò)程中采用煤炭市場(chǎng)螺旋算計(jì)的優(yōu)勢(shì)如下:首先鉆機(jī)為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),相比其他驅(qū)動(dòng)方式來(lái)說(shuō)維修成本較少,并且該鉆機(jī)目前已經(jīng)投入使用5年時(shí)間,其在施工過(guò)程中產(chǎn)生的故障概率較低。鉆機(jī)在行的過(guò)程中比較穩(wěn)定,作業(yè)安全,由于該工程是在基坑深度4米的條件下開(kāi)展的,在整個(gè)施工過(guò)程中存在下雨天氣和地表水問(wèn)題,導(dǎo)致地面較軟,液壓支腿無(wú)法支撐起來(lái)鉆機(jī),如果使用步履鉆機(jī)時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)行走,然而采用履帶式鉆機(jī)其履帶尺寸寬長(zhǎng)為0.8×9米,其履帶與地面接觸面積相對(duì)較大,能夠確保鉆機(jī)正常行走。制樁的垂直度相對(duì)較高,由于該鉆機(jī)采用三點(diǎn)支撐的,采用兩個(gè)方位進(jìn)行調(diào)整,在立柱正對(duì)駕駛室一側(cè),存在兩個(gè)垂直度指針,兩個(gè)支撐桿上安裝有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠,單獨(dú)可以使兩個(gè)絲杠驅(qū)動(dòng),進(jìn)一步調(diào)節(jié)立柱的左右垂直度,同時(shí)驅(qū)動(dòng)絲杠可以調(diào)節(jié)立柱前后垂直度。在具體施工施工,工作人員可以通過(guò)指針的指數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)立柱的垂直度,而且工作人員可以通過(guò)指針指揮駕駛室的司機(jī),進(jìn)一步調(diào)節(jié)前后垂直度,使整個(gè)立柱保持垂直,進(jìn)一步確保樁的垂直度。由于采用履帶式螺旋鉆機(jī),在行動(dòng)過(guò)程中具有較強(qiáng)的靈活性,施工效率較高,且該鉆機(jī)前后層裝有4個(gè)液壓支腿,可用于鉆機(jī)支撐,履帶可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)方向旋轉(zhuǎn),收起支腿之后可以朝履帶右下方向進(jìn)行進(jìn)走。在具體施工過(guò)程中移動(dòng)便捷,其能夠滿足一定的行進(jìn)速度,即為每分鐘6米,相對(duì)來(lái)看移動(dòng)速度較快,能夠滿足360度鉆機(jī)旋轉(zhuǎn),確保裝點(diǎn)能夠快速就位,相比步履鉆機(jī)來(lái)說(shuō)施工效率能夠顯著提升三倍左右,并且驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)設(shè)置了制動(dòng)裝置,松開(kāi)行走時(shí)閘之后能夠抱住停下時(shí)閘,確保在處于地面不平整的情況下采用鉆機(jī)進(jìn)行樁點(diǎn)對(duì)準(zhǔn),不會(huì)向其他方向滑走,能夠準(zhǔn)確定位,且不存在樁位死角問(wèn)題。履帶式螺旋鉆機(jī)采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的方式進(jìn)行施工時(shí)產(chǎn)生的噪音較小,不會(huì)干擾周邊的居民日常生活和工作,也不需要耗費(fèi)燃料,沒(méi)有廢氣產(chǎn)生,這對(duì)于保護(hù)環(huán)境來(lái)說(shuō)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(jī)不會(huì)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(xiàng)
在具體施工過(guò)程中為能夠確保施工質(zhì)量符合相應(yīng)的要求,以及工作人員的安全性,確保設(shè)備實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行,需要注意以下幾點(diǎn):首先確保施工場(chǎng)地的平整度,其坡度應(yīng)當(dāng)控制在1%的范圍內(nèi),在具體施工前需要進(jìn)行實(shí)地考察,了解場(chǎng)地情況是否存在回填松軟的大坑等,防止在鉆機(jī)行走時(shí)履帶下陷,導(dǎo)致出現(xiàn)鉆機(jī)傾倒的問(wèn)題,應(yīng)當(dāng)在平整地面中安裝場(chǎng)螺旋鉆機(jī),并且要求長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)鉆桿中心線偏向低于全高度的1%,此外需要對(duì)準(zhǔn)樁位點(diǎn),啟動(dòng)鉆機(jī)之后在下鉆過(guò)程中速度要保持均勻,防止鉆頭遇到硬石塊而偏離樁點(diǎn),防止在鉆進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)鉆機(jī)傾斜問(wèn)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?xí)r需要慢速均勻進(jìn)行,提鉆時(shí)能夠在鉆孔內(nèi)始終保持一定壓力,完成壓灌混凝土,確??臻g不縮小,保持一定的混凝土密實(shí)度,正常條件下提升鉆機(jī)速度為每分鐘2米,在對(duì)于一些含水較多的斷層內(nèi)還需要適當(dāng)放慢提倡的速度,防止出現(xiàn)斷樁或者塌孔問(wèn)題,如果提鉆速度較快時(shí)由于混凝土供量不足,將會(huì)導(dǎo)致周邊土體散落在樁體中,形成夾層,最終出現(xiàn)深層斷裝,因此需要進(jìn)一步強(qiáng)化施工控制,使混凝土泵送量配合好提鉆速度,防止工程質(zhì)量問(wèn)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(shí)需要保持垂直,速度較快,如果這一環(huán)節(jié)過(guò)程中花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng),則難度越大,利用振動(dòng)錘下鋼筋籠需要注意施工安全,防止由于震動(dòng)落入墜物導(dǎo)致出現(xiàn)人員傷亡的問(wèn)題。在具體施工時(shí),同時(shí)還需要觀察周邊施工情況和異常聲響,一旦出現(xiàn)鉆機(jī)搖晃,旋轉(zhuǎn)鉆頭中存在異常響聲時(shí),需要立即停止電源斷電。沒(méi)有查明故障原因前不能啟動(dòng),經(jīng)過(guò)故障排除之后再進(jìn)行鉆進(jìn)過(guò)程。
在混凝土澆筑過(guò)程中,壓灌樁施工使用超流態(tài)混凝土,具有良好的易用性和流動(dòng)性,塌落度比較大,方便泵送,便于長(zhǎng)鋼筋籠的下放入孔。鉆機(jī)利用設(shè)備自帶高壓輸入泵使混凝土壓入鉆桿中空管底部,這個(gè)時(shí)候打開(kāi)中空管和鉆機(jī)相互連接地方的活動(dòng)閥門,使超流態(tài)混凝土在樁底送入,泵送混凝土速度對(duì)應(yīng)長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)撥桿速度,一邊灌入混凝土一邊提升鉆桿。在鉆桿和設(shè)計(jì)標(biāo)高接近的時(shí)候,使灌注速度與提管速度放慢,利用挖掘機(jī)對(duì)孔口渣土及時(shí)的手機(jī),對(duì)上部成樁質(zhì)量進(jìn)行保證。為了鑿出后期樁頭,混凝土灌注到頂設(shè)計(jì)標(biāo)高之上0.5m。
長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)是使用履帶式的行走,圍護(hù)結(jié)構(gòu)和機(jī)身軸線在同個(gè)方向,鉆機(jī)就位之后要實(shí)現(xiàn)鉆桅和鉆桿的垂直度控制檢查與復(fù)測(cè),對(duì)鉆頭位置和樁芯進(jìn)行重合調(diào)整。另外,還要保證穩(wěn)定的鉆機(jī)機(jī)身,不能夠使機(jī)身位移和傾斜。在機(jī)架或者鉆桿中標(biāo)注明顯長(zhǎng)度尺寸,便于鉆進(jìn)過(guò)程中對(duì)鉆孔深度隨時(shí)的掌握。在鉆機(jī)鉆進(jìn)底層的時(shí)候,使鉆進(jìn)速度放慢。在鉆桿進(jìn)入到穩(wěn)定地層之后,使正常鉆進(jìn)速度進(jìn)行恢復(fù),控制鉆井正常速度為1.5-2.0m/min,如果遇到鉆機(jī)偏移、搖晃或者卡鉆的時(shí)候,要停鉆對(duì)原因進(jìn)行檢查,使用糾正措施之后才能夠繼續(xù)的鉆進(jìn)。在鉆孔到設(shè)計(jì)標(biāo)高的之后,要能夠及時(shí)的報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收,對(duì)孔深、孔徑等驗(yàn)收內(nèi)容檢查和驗(yàn)收。通過(guò)合格驗(yàn)收后,鉆進(jìn)才能夠停止。
3??維護(hù)保養(yǎng)工作
對(duì)于日常檢查來(lái)說(shuō),需要在長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)每次工作之前仔細(xì)檢查整個(gè)液壓系統(tǒng),其內(nèi)容包括油缸,管路,液壓油,應(yīng)當(dāng)確保油箱液壓油位于油箱的中上部,及時(shí)更換變質(zhì)液壓油,仔細(xì)觀察管路和油缸,擰緊松動(dòng)管頭,正確進(jìn)行電源線路連接,接地牢固,電源容量和導(dǎo)線前面應(yīng)當(dāng)符合相應(yīng)的用電規(guī)范要求和裝機(jī)說(shuō)明。液壓油存在污染主要來(lái)自于外在和內(nèi)在,外在是油液在運(yùn)輸中存在的污染,液壓系統(tǒng)在加工時(shí)受到污染,其次為在工作過(guò)程中產(chǎn)生的污染。如果液壓油污染會(huì)堵塞濾清器孔眼,無(wú)法實(shí)現(xiàn)泵吸油,并且產(chǎn)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(shí)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(shí)候,要清洗液壓系統(tǒng),將殘存物清除;在檢查維修過(guò)程中,保證液壓系統(tǒng)清潔;另外,在工作過(guò)程中要求系統(tǒng)能夠清潔,對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行良好的維護(hù),避免混入灰塵雜物。針對(duì)動(dòng)力頭可以使用油池潤(rùn)滑的方式,選擇符合工業(yè)齒輪油時(shí)使其能夠保持在油池2/3以上,在具體工作中一旦出現(xiàn)油溫快速升高或者出現(xiàn)異常噪聲震動(dòng)時(shí),應(yīng)當(dāng)停止使用,查明原因之后排除故障再次使用,在正常維修時(shí)拆卸零部件應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確記錄好拆卸的順序位置,維修后安裝應(yīng)當(dāng)恢復(fù)原有的順序位置,對(duì)動(dòng)力頭的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,在檢修中存在問(wèn)題應(yīng)當(dāng)做好記錄,在施工完應(yīng)當(dāng)對(duì)鉆頭鉆桿,滑動(dòng)支架清理干凈,在連接部位滴加潤(rùn)滑油,避免在拆卸中對(duì)部件的損壞。
小結(jié)
在使用履帶式長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)過(guò)程中,尤其運(yùn)用于超流態(tài)液壓灌樁施工時(shí)具有顯著優(yōu)勢(shì),能夠保護(hù)環(huán)境,確保工程順利完成,取得良好的綜合效益,同時(shí)工作人員還需要做好鉆機(jī)的日常維護(hù)保養(yǎng)工作,以延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
參考文獻(xiàn):
[1] 計(jì)勝利.MZ一150型錨桿鉆機(jī)在錨固工程中的應(yīng)用[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),1995(4):44.
[2] 李學(xué)實(shí).新型長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J].科技資訊,2007,22(19):13-14.
[3] 代建龍.新型振動(dòng)長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)輔助振動(dòng)設(shè)計(jì)及其智能控制研究[D].中南大學(xué),2013.
[4] 蔡國(guó)磊.石油鉆井機(jī)械設(shè)備保養(yǎng)維護(hù)分析[J].石化技術(shù),2018,15(8):263-263.
[5] 張小強(qiáng),杜曉飛.長(zhǎng)螺旋鉆孔泵壓砼技術(shù)應(yīng)用及常見(jiàn)問(wèn)題探析[J].西部探礦工程,2010,25(6):183-185.
(作者單位:中煤地華盛水文地質(zhì)勘查有限公司)
科學(xué)導(dǎo)報(bào)·學(xué)術(shù)2019年52期