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2021

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旋挖钻机的应用范围及施工中的不足之处

旋挖钻机(英文名称:旋挖钻机)是近年来发展起来的一种施工机械,适用于建筑基础工程中的成孔作业,被誉为“绿色施工技术”。


旋挖钻机(英文名称:Rotary Drilling Rig)是近年来发展起来的一种施工机械,适用于建筑基础工程中的成孔作业,被誉为“绿色施工技术”。它广泛应用于铁路、公路、桥梁、市政建设以及城市民用建筑等桩基工程的施工中。通过搭配不同的钻具,旋挖钻机既可进行干式(短螺旋钻进)作业,也可实现湿式(回转斗钻进)及岩石钻孔(取芯钻探)作业。该设备具有施工质量好、环保性能突出、粉尘与泥浆污染少、机动灵活、施工效率高、成孔速度快且功能多样等特点。目前,旋挖钻机基本适应我国大部分地区的土壤地质条件,应用范围广泛,能够满足高层建筑基础、桥梁建设等各类工程的需求。如今,旋挖钻机已在我国各类钻孔灌注桩工程中得到广泛应用。

旋挖钻机的应用范围:

1. 从地层的适用性来看,它不仅适用于黏性土、砂性土和粉砂土,还适用于人工回填土、含少量卵石和砾石的地层,以及强度较低的风化岩。

2. 在钻孔方法方面,可采用湿式钻孔或干式钻孔。

3. 在钻孔桩的类型方面,可钻直孔或斜孔。桩的最大直径可达2.5米,最深桩长可达100米。

4. 在施工空间方面,它无需提供大面积作业面即可进行操作,这一点是其他钻孔灌注桩所无法比拟的。

5. 从环保角度来看,施工噪音低,不会污染环境,适用于对环境保护要求较高的施工区域。

缺点如下:

1. 自负心理,对场地要求更为严格。旋挖钻机的工作重量通常约为70吨,但其履带与地面的接触面积仅约7.0平方米,因此所需的地基承载力需达到约100千帕。特别是在填海造地区域,若表层未经过硬化或置换处理,尤其在多雨或雨季施工时,更应谨慎考虑地表水的影响——否则,将极大影响旋挖钻机的正常施工作业,甚至只能被迫移动设备,从而严重浪费该机型的性能优势。

2. 孔壁保护较差。由于旋挖钻机的钻进速度较快,成孔主要依靠切削土层进行,因此孔壁稳定性明显逊于冲击成桩工艺。特别是在回填土和软土层中,极易发生塌孔或卡钻现象,需特别注意。在回填土及软土地基施工时,应严格控制钻进速度,并尽量保持钻具旋转,以确保孔壁得到有效保护。同时,在软土区域施工时,还需特别留意钻孔深度,每次下钻不宜过深。

3. 在软土中,钻孔内容易产生负压。旋挖钻机的钻杆与土壤的接触面积较大,若在软土中进行大进尺钻进,提钻过程中极易形成负压,这不仅会增加旋挖桩体的拉拔荷载,同时还能有效提升孔壁的稳定性;但另一方面,也容易导致孔壁直径发生变形。

4. 对于处于流动塑性状态的黏性土和松散砂土,必须妥善解决泥浆问题,并谨慎选择。