1、原理和適用范圍:
1.1、沖擊鉆孔灌注樁是指采用沖擊鉆機成孔后就地灌注砼而形成的基礎樁。沖擊鉆機是采用卷揚機帶動鋼絲繩提升鉆錐(鉆頭),利用鉆錐自由下落的動能產生沖擊作用,擠壓破碎巖土實現鉆進的工程機械。沖擊鉆錐(鉆頭)一般是用整體鑄鋼做成的,鉆刃為十字形,并采用高強度耐磨鋼材做成底刃,鉆頭應有足夠的重量。沖擊鉆成孔就是利用鉆機不斷地提錐、落錐反復沖擊孔底,即采用適當的沖程和沖擊頻率,把地層中的泥砂、石塊擠向四壁或打成碎渣,通過泥漿循環(huán)或掏渣筒掏渣實現出渣;重復上述過程,至鉆進深度達要求深度而實現成孔的。見附圖“鉆機照片”。
1.2、在基礎工程施工中,沖擊鉆機成孔與其它型式的鉆機成孔相比具有如下特點:
1.2.1、沖擊鉆錐以自由落體的方式沖擊巖土。由于鉆頭質量大,沖擊末速度較高,沖擊力大,能夠有效地破碎較硬的巖石。在鉆進土夾石層、卵石層、飄石層和風化基巖層時,沖擊鉆機是一種有效的鉆進設備;
1.2.2、與回轉鉆機相比,沖擊鉆機成孔是利用沖錐的沖擊作用擠壓破碎巖土來實現鉆進的,因此使用沖擊鉆機所成的孔更穩(wěn)固,大大減小了坍孔現象的出現機率,也使在灌注混凝土前孔內泥漿能達到更加潔凈的指標;與沖抓鉆機相比,沖擊鉆機不需要過多的護筒和機械配合;
1.2.3、沖擊鉆機主要由機架、卷揚機、鋼絲繩、鉆錐構成。因此具有結構簡單、便于移動就位、操作簡易、機械故障少和維修方便的特點,對施工場地也要求不高;
1.2.4、在沖擊鉆孔過程中,因泥漿有一定的比重和粘度,使用泥漿泵通過泥漿管不斷向孔底輸送較純凈的泥漿,使孔內泥漿帶動孔壁未利用的巖渣和砂粒一起流出孔口,實現泥漿正循環(huán)出渣,或使用出渣筒間斷出渣,從而使鉆機正常鉆進和保持一定的功效。與回轉鉆機相比,當設備功率相同時,沖擊鉆機可用于較大直徑的鉆孔。
1.3、沖擊鉆孔工法適宜各類土層、各類軟巖層和次堅硬巖層,鉆孔直徑和深度隨鉆錐直徑變化和鉆機功率的變化而變化,孔徑一般在60—300cm,孔深可達100m。