地基处理物料周转箱 2010-04-18 08:25:27 阅读111 评论0 字号：大中小 订阅
本文引用自jeeky wood《全套管钻机[贝诺特(Benoto)]灌注桩施工法》
全套管施工法是由法国贝诺特公司在40多年前发明的一种施工方法，也称为贝诺特工法。配合这个施工工艺的设备称为全套管设备或全套管钻机，它主要用于在桥梁等大型建筑基础钻孔桩施工时使用，施工时在成孔过程中一面下沉钢质套管，一面在钢管中抓挖粘土或砂石，直至钢管下沉至设计深度，成孔后灌注混凝土，同时逐步将钢管拔出，以便重复使用。
1)全套管钻机分类及总体结构
全套管钻机按结构形式分为两大类：整机式和分体式。
整机式是以履带式或步履式底盘为行走系统，同时将动力系统、钻机作业系统等集成于一体。其结构（如图所示），由主机、钻机、套管、锤式抓斗、钻架等组成。主机主要由驱动全套管钻机短距离移动的底盘和动力系统，卷扬系统等组成；钻机主要由压拔管、晃管、夹管机构组成，包括压拔管、晃管、夹管油自由式和液压系统及相应的管路控制系统。套管是一种标准的钢制套管，互相连接采用连接螺栓，要求有严格的互换性；锤式抓斗由单绳控制，靠自由落体冲击落入孔内取土，提上地面卸土；钻架主要是为锤式抓斗取土服务，设置有卸土外摆机构和配合锤式抓斗卸土的开启锤式抓斗机构。 分体式全套管钻机是以压拔管机构做为一个独立系统，施工时必须配备其它形式的机架（如履带式起重机），始能进行钻孔作业。其结构（如图所示），分体式体套管钻机是由起重机、锤式抓斗、锤式抓斗导向口、套管、钻机等组成。起重机为通用起重机，锤式抓斗、导向口、套管均与整机式全套管钻机的相应机构相同；钻机是整套机组中的工作机，它由导向及纠偏机构、晃管装置、压拔管液压缸、摆动臂和底架等组成。
2)全套管钻机工作原理
全套管钻机一般均装有液压驱动的抱管、晃管、压拔管机构。成孔过程是将套管边晃边压，
进入土壤之中，并使用锤式抓斗在套管中取土。抓斗得用自重插入土中，用钢绳收拢抓瓣。这一特殊的单索抓斗可在提升过程中完成向外摆动、开瓣卸土、复位、并开瓣下落等过程。成孔后，在灌注水下混凝土的同时逐节拔出并拆除套管，最后将套管全部取尽（如图所示）。
贝诺特(Benoto)灌注桩施工法为全套管施工法
该法利用摇动装置的摇动(或回转装置的回转)使钢套管与土层间的摩阻力大大减小，边摇动(或边回转)边压入，同时利用冲抓斗挖掘取土，直至套管下到桩端持力层为止。挖掘完毕后立即进行挖掘深度的测定，并确认桩端持力层，然后清除虚土。成孔后将钢筋笼放入，接着将导管竖立在钻孔中心，最后灌注混凝土成桩。贝诺特法实质上是冲抓斗跟管钻进法。
贝诺特灌注桩优缺点
(1)优点:
①环保效果好，噪声低，振动小；不使用泥浆，无泥浆污染及排放，施工现场文明；
②反光雨衣成孔和成桩质量高，取土时因套管插入整个孔内，孔壁不会坍落；易于控制桩断面尺寸与形状；含水比例小，较容易处理孔底虚土，清底效果好；充盈系数小，节约混凝土；
③配合各种类型抓斗，几乎在各种土层、岩层均可施工；去毛刺工具
④可在各种杂填土(含有砖渣、石渣及混凝土块等)中施工，适合于旧城改造的基础工程；
⑤在挖掘时可确切地搞清摩擦持力层和桩端持力层的土性和岩性，可以选择合适的桩长；
⑥可挖掘小于套管内径1/3的石块；⑦因用套管，可靠近既有建筑物施工；⑧可施工斜桩。船用靠球
(2)缺点:
①因是大型机械施工，需有较大场地；工地边界到边桩中心的距离也要求较大；
②桩径受限制，因一般施工单位缺乏经济实力购置多种直径的钢套管；
③在软土及含地下水的砂层中挖掘，因下套管时的摇动使周围地基松软；
④地下水位下有厚细砂层(厚度5m以上)时，拉拔套管困难；
⑤用冲抓斗挖掘时将使桩端持力层松软；⑥当套管外地下水位较高时，孔底容易发生隆起、涌砂现象，使桩端持力层松软。
贝诺特灌注桩适用范围
配合各种类型抓斗，几乎在各种土层、岩层中均可施工，回转式全套管钻机在弱风化岩中也可施工。但在孤石、岩层中成孔时，成孔效率将显著降低。当地下水位下有厚细砂层(厚度5m以上)时，由于摇动或回转使砂层产生排水固结作用，造成压进或拉拔套管困难，故应避免在有厚细砂层的地层中使用，如要施工，则需采取措施。
全套管灌注桩承载性状及施工工艺的研究
发布时间 2010-08-21 来源：鸣网 作者：
摘要：本文通过理论探讨、现场试验和数值分析相结合的方法，全面深入地探讨全套管灌注桩的承载机理，并对全套管灌注桩的施工工艺进行了研究。
关键词：全套管灌注桩，作用机理，有限元法，施工工艺
前言
我国幅员辽阔，工程地质和水文地质条件复杂多变，东部与中西部地区经济发展不平衡，各类工程要求又不相同。大量施工实践表明，我国常用的各种桩型从总体上看，具有以下特点：大直径桩与普通直径桩并存；预制桩与灌注桩并存；非挤土桩、部分挤土桩与挤土桩并存；在非挤土灌注桩中钻孔、冲抓成孔与人工挖孔法并存；在挤土桩中锤击法、振动法与静压法并存；在部分挤土灌注桩的压浆工艺工法中前注浆桩和后注浆桩并存；先进的、现代化的工艺设备与传统的、较陈旧的工艺设备并存等等。由此可见，各种桩型在我国都有合适的地层土质、环境与需求，也有发展、完善和创新的条件[1,2]。
全套管灌注桩又叫贝诺特灌注桩，是采用特殊的施工工法完成的一种新型灌注桩。由于全套管灌注桩的施工工艺具有众多优点，所以近些年被广泛地应用到桩基施工当中。因此，开展全套管灌注桩承载性能及其施工工艺的研究是桩基理论自身发展的需要，更是工程界的迫切要求。
1全套管灌注桩概述
桩基础是应用比较广泛的一种基础类型，也是最古老的基础之一。国内已经建成的最高建筑为88层，高420.5米的上海浦东金茂大厦，采用了长八十多米的钢桩，2003年10月建成的新的世界第一高楼(608米的台北101大厦)改性沥青稳定剂，也采用桩基础。随着人们对桩的承载性能、设计方法、检测技术等不断探索研究，新的桩型和设计施工方法不断呈现，施工技术和机械设备也不断得到了改进与发展，互相促进，使桩基础技术蓬勃发展。由于桩基础的工作性能涉及到极其复杂的桩土相互作用，而且其地位和作用十分重要，因此桩基成为工程界的重要课题，不论在我国或在国际上桩基础均成为岩土工程领域令人关注的热点。
2研究现状
全套管冲抓成孔施工工艺是将全孔套管护壁和冲抓成孔2种工艺的优点，在钻进施工中有机地结合在一起，其成孔过程不使用泥浆等循环液，借助机械自动化程度较高的全液压搓管机和吊机，以及冲抓斗，冲击钻头等凿岩机具实现千式钻掘成孔。其工作原理是利用搓管机将带有套管钻头的套管，逐节小角度往复搓动并压入地层的同时，利用冲击钻头和冲抓斗等凿岩器具，将套管内的岩土冲凿抓取出地面，搓管和冲抓交替进行，直至套管下到桩端持力层为止，挖掘完毕后测定孔深，并确认桩端持力层，然后清除孔底虚土，成孔后放入钢筋笼，放置灌浆导管，边灌注混凝土边起拔套管，最后成桩。
到目前为止，国内外许多学者对多种桩型的灌注桩的承载机理都开展了大量的研究，并取得了一些研究成果[3,4]，为灌注桩在工程中的应用提供了理论基础。但是，由于受到全套管灌注桩的施工机械昂贵，施工工艺要求高、以及国内人工费用低廉等众多原因影响，全套管灌注桩这种先进的施工工艺并没有得到普及，人们对全套管灌注桩的优越性也没有得到充分的认识，因而对全套管灌注桩承载机理的研究仍然停留在沿用一般性灌注桩已有的承载机理的基础上，并没有哪一个学者专门对这种特殊成桩工艺下完成的灌注桩的承载性能方面进行过深入的探讨。众所周知，不同的成桩工艺，势必会导致所成桩在承载机理上与其它桩型灌注桩有较大差异，这些差异能够给工程在安全和经济上带来一些问题或隐患，因此对全套管灌注桩的承载机理进行研究是非常有必要的。橙子剥皮机
