液压可视扩底桩是在扩底灌注桩基础上衍生出来的一种新型桩型。采用高精度液压扩底钻头将扩底部分桩直径扩大到设计的几何形状。它与常规的扩底灌注桩相比,具有更大的桩根承载力和耐久性。
在钻孔、扩孔过程中,根据钻孔旋挖斗、液压扩底钻头自带的探头及感应设备,在操作室内能够清晰、直观地监控钻孔、扩孔的全过程,操作人员可及时根据反馈的动态图文信息调整扩底钻头,达到最佳的扩孔效果满足设计的要求,确保成桩质量。
液压可视扩底桩(HVE/D)是在扩底灌注桩基础上衍生出来的一种新型桩型。采用高精度液压扩底钻头将扩底部分桩直径扩大到设计的几何形状。它与常规的扩底灌注桩相比,具有更大的桩根承载力和耐久性。
●HVE/D新型桩的扩底率(有效面积除以先导桩面积)接近4,与常规的扩底灌注桩扩孔率相比,可以扩大到1.65倍。
●所使用的混凝土设计标准强度,也可以从以前的32N/mm2提高到最大42N/mm2。
常规混凝土灌注桩
水泥类型 |
长期 |
短期 |
||||
|
抗压 |
抗剪 |
附着力 |
抗压 |
抗剪 |
附着力 |
普通水泥 |
Fc/4 |
Fc/40或{3x【0.49+(Fc/40)】}/4中任意最小值 |
3Fc/40或3(1.35+Fc/25)/4中任意最小值 |
2倍长期值 |
1.5倍长期值 |
1.5倍长期值 |
两倍扩底桩(HVE/D)的设计
█工艺技术特点
●桩端承载力大
由于扩底部分或桩身中部直径变大,形成的扩孔桩桩根承载力显著提高和增加抗拔力。
比较 |
先导直桩桩径(mm) |
扩孔直径(mm) |
桩端承载力 |
比率 |
常规扩底灌注桩 |
∮1700 |
∮2900 |
15.3KN |
1 |
液压可视扩底桩HVE/D |
∮1700 |
∮3500 |
22.5KN |
1.48 |
●提高混凝土强度
及时是同样的先导直孔直径也能有效的改善混凝土的强度,增强桩的耐久性。
比较 |
最大混凝土强度(设计标准强度) |
比率 |
常规扩底灌注桩 |
32N/mm2 |
1 |
液压可视扩底桩HVE/D |
42N/mm2 |
1.31 |
●减少钻挖量
通过扩大扩底部分直径及混凝土强度的提高,可以减少先导直桩部分桩径,因此,可以减少钻挖量和减少泥浆护壁的使用量。
比较 |
先导直桩桩径(mm) |
扩孔直径(mm) |
钻挖量(m3)(桩长50米) |
比率 |
常规扩底灌注桩 |
∮1200 |
∮2100 |
50.5 |
1 |
液压可视扩底桩HVE/D |
∮1000 |
∮2100 |
43.5 |
0.73 |
|
||||
常规扩底灌注桩 |
∮2000 |
∮3500 |
109.4 |
1 |
液压可视扩底桩HVE/D |
∮1700 |
∮3500 |
130.6 |
0.77 |
●成桩速度快、桩侧摩阻力高,智能化程度高
在钻孔、扩孔过程中,根据钻孔旋挖斗、扩孔用的液压扩底钻头自带的探头及感应设备,在操作室内能够清晰、直观地监控钻孔、扩孔的全过程,操作人员可及时根据反馈的动态图文信息调整扩底钻头,达到最佳的扩孔效果满足设计的要求,确保成桩质量。
● 符合现代社会建设工程中对环境保护的要求
沉渣少、沉降变形小,对施工条件、环境要求低。
液压可视扩底桩(HVE/D)的尺寸
序号 |
旋挖钻机机型(推荐) |
适合桩直径 |
|
先导孔直桩桩径(mm) |
扩底端直径(mm) |
||
1 |
15T.m∽20T.m |
∮700~∮1400 |
∮700~∮1500 |
2 |
22T.m∽28T.m |
∮800~∮1600 |
∮900~∮1700 |
3 |
∮900~∮1800 |
∮1000~∮1900 |
|
4 |
∮1000~∮2000 |
∮1100~∮2100 |
|
5 |
30T.m∽36T.m |
∮1100~∮2200 |
∮1200~∮2300 |
6 |
∮1200~∮2400 |
∮1300~∮2500 |
|
7 |
∮1300~∮2600 |
∮1400~∮2700 |
|
8 |
∮1400~∮2800 |
∮1500~∮2900 |
|
9 |
∮1500~∮3000 |
∮1600~∮3100 |
|
10 |
40T.m∽50T.m |
∮1600~∮3200 |
∮1700~∮3300 |
11 |
∮1800~∮3200 |
∮1900~∮2700 |
|
12 |
∮1900~∮3800 |
∮2000~∮3900 |
|
13 |
∮2000~∮4000 |
∮2100~∮4100 |
|
扩底角:θ≦12°;大端段:L3≧50mm;有效扩底部直径:D-100;最大扩底率()有效底面积/先导孔直桩底面积):4倍以下 |
旋挖钻机改造
█现有常规旋挖钻机调整
● 液压油源改造
HVE液压扩底钻头需要旋挖钻机或独立液压泵站供油,需对相应旋挖钻机进行油路整改。
● 电控系统改造
HVE液压扩底系统需要对扩底状态进行实时监控,需要对旋挖钻机电源系统进行相应改进。
● HVE实时监控装置
● HVE液压扩底钻头
●HVE回转油路装置
●HVE油管及电源绞盘装置
HVE-TOP回转油路装置、油管及电源绞盘装置
█HVE-TOP回转油路装置
型号 |
回转油路装置内通径(mm) |
钻杆直径(mm) |
成桩深度(m) |
HVE-TOP1 |
∮470 |
∮377∽∮470 |
40 |
HVE-TOP2 |
∮530 |
∮508∽∮530 |
80 |
HVE-TOP3 |
∮630 |
∮575∽∮630 |
110 |
█可靠的清洁环保电源信号
插图
选用光电板储能供电技术,桩底扩底信号采集可持续,不需要旋挖钻机供电,降低了成本。
HVE-I1智能可视可控装置
插图
█可靠、高清
●HVE-I1采用有源线传输结合无线传输方式,确保了孔底扩底信号的可靠性。
●选用中外合资液晶显示屏,图形、数据清晰、高清。
█扩底过程动态、实时监控
●采用人工智能交互技术,实时动态显示扩底进程和孔底姿态。
●根据设备能力大小和现场实际情况,控制液压扩底供油量和速度,可以对HXE系列液压扩底钻头张开和闭合进行有效的监控。
█操作简便,不需要增加新的劳动力
HVE-I1智能可视可控装置安放在旋挖钻机操作室内,操作手一人均可以同时操作旋挖钻机和智能可视可控装置,也可以根据用户的要求独立操作,节约了额外的人工成本。
HXE 系列液压扩底钻头
HVE-I液压扩底钻头
【插图】
█扩宽钻挖分上部和下部两个阶段进行
HVE-I液压扩底钻头由上下两部分扩底刀头组成。扩底钻挖分上部和下部两个部分进行,可上下部分步或同时进行钻挖。因此,可用较小扭矩的旋挖钻机完成钻扩挖掘。
█ 扩底钻挖及土体的收集
●上部扩宽刀头向下打开
钻挖下来的砂土自动掉落到下部的筒体内实现土体自动收集。
●下部扩宽刀头形成刮土张开
在任何钻挖阶段,被钻挖下来的砂土层强制性被收集到筒体内。
█桩底沉渣自动清除
由于HVE-I液压扩底钻头底部与清孔钻头底部清淤相同的结构,因此,每当HVE-I液压扩底钻头下放扩底时,就可同时进行底部清淤,孔底部沉渣非常容易被清理。