钻杆钻头复合地基技术的工作机理与特点同在磨合期使用事项
一、CFG桩机复合地基技术的工作机理与特点
CFG桩机的工作机理是足够刚度的基础、CFG桩机、桩间土、褥垫层共同作用,构成复合地基,共同承担荷载。而共同承担荷载是通过设置一定厚度的褥垫层来实现的,这也是CFG桩机复合地基技术的核心。外部荷载作用下,CFG桩机桩体承担大部分荷载,桩周摩阻力发挥充分,伴随着荷载作用的时间增长和桩侧阻力的发挥,桩端阻力逐渐增强。同时桩顶褥垫层发挥调节作用,将桩身所承担的部分荷载转移至桩间土来承担,进而使桩间土与桩身进入共同工作状态,逐渐形成复合地基,共同承担荷载与变形。
和其他类型的地基处理技术相比,CFG桩机具有的工程特性。
采用钻杆钻头处理地基,可适用于不同的基础形式和不同土体的性质,并且CFG桩机桩长可根据工程要求设定,变化范围可从几米到20多米,调整空间相当的大,并且在全桩长度范围内发挥桩侧阻力,桩所承担的荷载可占到总体荷载的40%~75%左右,使复合地基的承载力得到很大幅度的提高。
另一方面,大量的工程实践表明,采用CFG桩机处理软土地基,建筑物的沉降量一般可控制在20mm一50mm,而路基设计规范对普通路基工后沉降量的要求是小于30cm,可见此项技术在路用上的应用是非常的优良。
再者,CFG桩机处理软土地基如若遇到饱和的粉土和砂土时,由于桩机沉管、拔管的振动,使得土体内产生了超孔隙水压力。
在超孔隙水压力作用下,透水性不好土层中的孔隙水顺着刚施工完CFG桩机体排出,这样对桩间土的密实起到很大的帮助;在利用振动沉管机在高灵敏度的土体中施工时,由于振动沉管施工对周围土体产生扰动,会使得土体结构破坏、丧失或降低土体强度。
但随着施工结束,成桩后,桩间土承载力有所增长,结构强度也将逐渐恢复。
此外,CFG桩机桩体组成材料在拌和的过程中,掺入适量的粉煤灰,作为活性混合料,可改变混凝土的工作性和耐久性。
二、钻机在磨合期使用保养注意事项
工程钻机出厂后,一般规定有60小时左右的磨合期(有的称为走合期),这是制造工厂根据工程钻机使用初期的技术特点而规定的。磨合期是保证工程钻机正常运转,降低故障率,延长其使用寿命的重要环节。但目前,CFG螺旋钻机部分用户由于缺乏工程钻机使用常识或是因为工期紧,或是想尽快获得收益,而忽视新机磨合期的特殊技术要求。有的用户甚至认为,反正厂家有包修期,机器坏了由厂家负责维修,于是机器在磨合期内就长时间超负荷使用,导致机器早期故障频繁发生,这不仅影响了机器的正常使用,缩短了机器的使用寿命,而且还因为机器损坏,影响了工程进度。因此,对工程钻机的磨合期的使用与保养应引起充分重视。
磨合期的特点:
1.发生松动
新加工装配的零部件,存在着几何形状和配合尺寸的偏差,在使用初期,由于受到冲击、振动等交变负荷,以及受热、变形等因素的影响,加上磨损过快等原因,容易使原来紧固的零部件产生松动。
2.磨损速度快
由于新机器零部件加工、装配和调整等因素的影响,其摩擦表面粗糙,配合面接触面积较小,表面的承压状况不均。机器在运行过程中,零件表面的凹凸部分相互嵌合摩擦,磨落下来的金属碎屑,又作为磨料,继续参与摩擦,加速了零件配合表面的磨损。因此,磨合期内容易造成零部件(特别是配合表面)的磨损,磨损速度快。这时,如果超负荷作业,则可能导致零部件的损坏,产生早期故障。
3.发生渗漏现象
由于机件的松动、振动和机器受热的影响,机器的密封面以及管接头等处,会出现渗漏现象;部分铸造、加工等缺陷,在装配调试时难以发现,但由于作业过程中的振动、冲击作用,这种缺陷就被暴露出来,表现为漏(渗)油(水)。因此,磨合期容易出现渗漏现象。
4.操作失误多
由于对机器的结构、性能的了解不够(特别是新的操作者),容易因操作失误引起故障,甚至引起机械事故。
5.润滑不良
由于新装配的零部件的配合间隙较小,并且由于装配等原因,很难保证配合间隙的均匀性,润滑油(脂)不易在摩擦表面形成均匀的油膜,以阻止磨损。从而降低润滑效能,造成机件的早期异常磨损。严重时会造成配合的摩擦表面划伤或咬合现象,导致故障的发生。
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