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旋挖机在基础工程机械中的地位和工艺优势

旋挖机在基础工程机械中的地位和工艺优势

发布时间:2019-02-22 浏览次数:0 次

一、旋挖机在基础工程机械中的地位

(一)旋挖机的适用性分析

基础工程机械按其成桩形式可分为预制桩施工机械和灌注桩施工机械两大类。桩施工机械可分为取土成孔灌注桩施工机械和挤土成孔灌注桩施工机械。取土成孔灌注桩施工机械又有旋转掘削和冲击掘削两大类。

目前所说的旋挖机主要是指能附带摇动套管驱动机构、配备回转斗和短螺旋及扩孔机具、全液压驱动、具有大扭矩输出的履带式钻孔机。在国外,这种钻机其实是在1947年美国首先开发的回转斗钻孔机的基础上,为了适应欧洲的地质,将法国的配有冲抓斗的摇管驱动机构加以合成而发展起来的。旋转掘削的施工机具除了回转斗、短螺旋之外,还有长螺旋、正反循环钻具(施工深度可达百米以上,是回转斗和短螺旋所达不到的)等。

从该设备的施工能力来看,旋挖机也可以经过局部改动后在预制桩施工中使用(特别是立柱附有支腿时)。因此将其改加各种基础工程施工机具,扩大使用范围,又可称之为多功能钻孔机。

(二)旋挖机是用于灌注桩施工的一种主要基础工程机械

从前述可知,旋挖机是一种取土成孔灌注桩施工机械。灌注桩是随着近年来建筑材料和施工技术的不断完善而发展起来的。在桩基础及其施工中,一般来说,还是预制桩的承载保障能力强、基础稳定性好。如果在旋挖机上配置超高频液压振动器或液压桩锤等,在满足施工限制要求的同时,将会扩大旋挖机的适用范围

(三)旋挖机是间断式作业的成孔灌注桩施工机械

旋挖机是靠钻杆带动回转斗旋转切削土,然后提升至孔外卸土的周期性循环作业的取土成孔灌注桩施工机械。

灌注桩施工中常用的旋挖机图片

二、旋挖成孔的工艺优势

(一)广泛的适应性

在硬土地层,由于传统钻机的自重有限,不可能给钻头施加更大的进给压力。而旋挖机由于采用动力头装置,动力头的给进力加上钻杆的重量,钻进能力强。据统计,在相同的地层中,旋挖机的成孔速度是转盘钻机的5一10倍。

(二)良好的环保性

目前国内传统钻机多采用连接钻杆形式和掏渣桶掏渣,在钻进过程中多采用泥浆循环方式,泥浆起润滑、孔壁支护、置换和携带钻渣的作用。随着城市建设对环保要求愈加严格,传统钻机面临更大危机,而旋挖机采用动力头形式,其工作原理是用短螺旋钻头或旋挖斗,利用强大的扭矩直接将土或砂砾等钻渣旋转挖掘,然后快速提出孔外,在不需要泥浆支护的情况下,可实现干法施工,即使在特殊地层需要泥浆护壁的情况下,泥浆也只起孔壁支护作用,钻削中的泥浆含量相当低,这使污染源大大减少,改善了施工环境,同时降低了施工成本。

(三)提高灌注桩的承载力

由于旋挖机的特殊成孔工艺,它仅需要静压泥浆作护壁,所采用的泥浆一般用膨润土、火碱、纤维素等配置,在孔壁不会形成很厚的泥皮。此外由于旋挖机钻头的多次上下往复,使孔壁粗糙度较高、且不易产生缩径。与传统的钻孔灌注桩相比、旋挖钻孔灌注桩的承载能力较高。


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