在基建工程中使用的钻井技术除了锚杆钻孔以外,一般都是超大口径钻孔。以各种建筑基础设施施工为
例,国外80年代以*般都采用以打击法为主的预制桩施工机械。但80年代以来,由于各种城市建设法
规对环境噪音,振动等的限制,打击法为主的预制桩施工机械逐渐退出,新的材料、施工技术、方法的
推广,特别是高、大、重建筑的大量出现;对建筑*震、*陷、*裂的要求;对施工速度和质量的要求
等,使混凝土灌注桩及其超大口径钻孔施工机械都得到长足的发展。
国外钻机发展历史:
美国在*前就开发了螺旋钻孔机,当时仅用于钻孔作业,以后才逐渐推广应用于灌注桩施工。螺旋钻孔机目前在德、意、英、法美等*,并且常采用混凝土泵与之配合,通过钻杆直接灌注混凝土成桩。日本在1968年实施噪音管制法后,螺旋钻孔机得到迅速发展,许多施工方法都以螺旋钻孔机为主机或辅助设备。同时还开发了用于*石层和岩土施工用的凿岩螺旋钻孔机。短螺旋钻孔机、回转斗钻孔机在第二次*前由美国卡尔威尔特公司研制成功,其后,意大利和日本分别引进技术逐渐推广起来。由法国发明了冲抓斗钻孔机,由徳国发明了循环钻孔机,在建筑地基等施工中均发挥了很大作用。
欧洲在1950年以前在桩基础施工中以打击法施工木桩和钢桩,1950年以后,由于在第二次*中遭受*地区的复兴以及随后在城市中振动和噪音的限制,灌注桩施工比较普遍。另外,由于欧洲的土质主要是紧密的砂砾层,除了沿海地区外,一般钻深20~25m就可作为桩的支持层,目前所使用的施工机械以可动式驱动装置的回转斗钻孔机为主。在对驱动装置稍加改动后即可安装长螺旋,在配置摇动护管装置后可进行多种作业。
在日本的建筑工程中,因回转斗钻孔机****率、低公害而成为灌注桩施工机械的主力机种。在东南亚如香港、台湾、韩国等还较多使用反循环钻孔机,在新加坡、马来西亚主要使用回转斗钻孔机。总的来说,*根据本国的历史背景、地质情况、工程规模、施工方法等各种因素,相互引进技术、消化吸收并加以*,使灌注桩施工机械得到了迅速发展。
国内在70年代之前因高、大、重建筑较少,桩基础应用很少,而且除桥梁工程外****于预制桩基础。近十几年来灌注桩发展较快,应用范围逐步扩大,目前已形成钻、挖、冲、沉管等多种工艺,并且*、研制了相应的国外设备,取得了明显的经济效益。但新技术的推广普及工作较差,或由于设备数量少而不能推广,达不到预期的效果;新技术的开发研究不够;施工质量检测技术落后等,由于地基处理的基础工程技术落后,水平较低,管理不善,造成了地基基础工程施工工程周期长(一般占整个工期的1/4~1/3),造价高(一般占建筑总造价的1/5~1/3),人工操作多的局面。
国内1972年开始在建筑地基中采用螺旋钻孔机施工混凝土灌注桩,以后又研制了短螺旋钻孔机,螺 旋钻扩机等,其施工能力范围在孔径 400mm;深度12m以内。80年代后期又从国外引进了回转斗钻孔机,冲抓斗钻孔机,连续墙钻孔机等,但这些机械都因机具单一,不能适于国内的各种复杂 的地质条件等,没能发挥较大作用。目前由于城市中对振动、噪音的限制不严,振动沉管桩还广为使用,另外,由于种种原因反循环钻机还占主要地位,其它钻机没有得到应有的重视和发展。国内现有主要生产厂家有:上海金泰股份有限公司、金牛集团郑州勘察机械有限公司、北京城建机械厂 (从意大利 SOILMEC 公司引进技术)、
机种冲抓斗反循环回转斗螺旋
桩径(mm)600~2000600~6000600~2000300~2000
桩长(m)/直径(mm)60/1000
50/1500
35/200086/1000
80/2000
75/300040/1000
25/150050/1000
30/1500
容许支持力(t)200~250200~250150~180150~180
斜桩施工12°以下不可不可任意
孔壁保护方式护管净水无无
施
工
特
点孔壁坍塌无有危险有危险有危险
30cm以上石块处理比较容易需特别处理需特别处理需特别处理
软岩处理数10cm可以由****刀头可以不可由****刀头可以
泥浆处理需要时间可以能处理时间长出现反面效果不需
混凝土质量干施工无问题
泥水处理少量多量实用泥浆时有问题干施工无问题
对周围地基的影响非常小非常小有时产生问题有时产生问题
河北新河新钻有限公司、徐工集团徐州混凝土机械厂、哈尔滨机器制造厂、兰州建机厂、沈阳勘察
机械厂、黑龙江双城钻机厂、黑龙江勘察机械厂、天津勘察机械厂、北京桩机厂等。按照钻机生产系列
中参数列出有:长螺旋钻机(L×φ)18×0.6(m)、短螺旋钻机(L×φ)60×2.0(m) 、回转斗钻机
(L×φ)50×1.5(m) 。另外,还有一些厂家直接引进国外技术生产钻孔机。
随着近年来现代化建设事业的发展,高、大、重建筑越来越多,采用桩基础特别是灌注桩基础作为建筑基
础已成为发展方向。灌注桩基础一般来说都采用取土成孔方式施工。大量地采用灌注桩基础则对钻孔施
工机械提出了 更高的要求. 在钻孔灌注桩施工机械中,对于不同的地质条件,不同的施工条件,采用
某种特定的施工机械和施工方法。各种钻孔灌注桩施工机械都有各自*的性能。为了加快建设步伐,
缩短工程周期,降低建筑成本,****机械化施工程度,降低劳动强度,****基础工程的经济效益,必须
发展和推广灌注桩。灌注桩能在多种地质条件下施工成桩桩径、桩型变化范围大,即适用于新建工程,
也适用于改建、扩建的工程。采用大直径灌注桩(扩底桩)做高层建筑基础,解决了在冻土层和某些环
境下无法进行预制桩施工的问题,满足了大载荷需要,同时大量节约了****,技术经济效益尤为显著。
广东旋挖机厂家
旋挖成孔的工艺优势
(1)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。而旋挖钻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,旋挖钻机的成孔速度是转盘钻机的5~10倍。
(2)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,泥浆对于这类钻机起润滑、支护、置换和携带钻渣的作用。随着环保对城市建设愈加严格,传统钻机面临更大危机,而旋挖钻机采用动力头形式,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,泥浆也只起支护作用,钻削中的泥浆含量相当低,这使污染源大大减少,进而降低了施工成本,也****了施工环境,成孔*。
(3)****灌注桩的承载力 由于旋挖钻机的特殊成孔工艺,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,在孔壁不形成厚的泥皮。此外由于钻头的多次上下往复,使孔壁粗糙、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****。