旋挖機在基礎工程機械中的地位和工藝優勢

旋挖機在基礎工程機械中的地位和工藝優勢

一、旋挖機在基礎工程機械中的地位

(一)旋挖機的適用性分析

基礎工程機械按其成樁形式可分為預制樁施工機械和灌注樁施工機械兩大類。樁施工機械可分為取土成孔灌注樁施工機械和擠土成孔灌注樁施工機械。取土成孔灌注樁施工機械又有旋轉掘削和沖擊掘削兩大類。

目前所說的旋挖機主要是指能附帶搖動套管驅動機構、配備回轉斗和短螺旋及擴孔機具、全液壓驅動、具有大扭矩輸出的履帶式鉆孔機。在國外，這種鉆機其實是在1947年美國首先開發的回轉斗鉆孔機的基礎上，為了適應歐洲的地質，將法國的配有沖抓斗的搖管驅動機構加以合成而發展起來的。旋轉掘削的施工機具除了回轉斗、短螺旋之外，還有長螺旋、正反循環鉆具(施工深度可達百米以上，是回轉斗和短螺旋所達不到的)等。

從該設備的施工能力來看，旋挖機也可以經過局部改動后在預制樁施工中使用(特別是立柱附有支腿時)。因此將其改加各種基礎工程施工機具，擴大使用范圍，又可稱之為多功能鉆孔機。

(二)旋挖機是用于灌注樁施工的一種主要基礎工程機械

從前述可知，旋挖機是一種取土成孔灌注樁施工機械。灌注樁是隨著近年來建筑材料和施工技術的不斷完善而發展起來的。在樁基礎及其施工中，一般來說，還是預制樁的承載保障能力強、基礎穩定性好。如果在旋挖機上配置超高頻液壓振動器或液壓樁錘等，在滿足施工限制要求的同時，將會擴大旋挖機的適用范圍。

(三)旋挖機是間斷式作業的成孔灌注樁施工機械

旋挖機是靠鉆桿帶動回轉斗旋轉切削土，然后提升至孔外卸土的周期性循環作業的取土成孔灌注樁施工機械。

二、旋挖成孔的工藝優勢

(一)廣泛的適應性

在硬土地層，由于傳統鉆機的自重有限，不可能給鉆頭施加更大的進給壓力。而旋挖機由于采用動力頭裝置，動力頭的給進力加上鉆桿的重量，鉆進能力強。據統計，在相同的地層中，旋挖機的成孔速度是轉盤鉆機的5一10倍。

(二)良好的環保性

目前國內傳統鉆機多采用連接鉆桿形式和掏渣桶掏渣，在鉆進過程中多采用泥漿循環方式，泥漿起潤滑、孔壁支護、置換和攜帶鉆渣的作用。隨著城市建設對環保要求愈加嚴格，傳統鉆機面臨更大危機，而旋挖機采用動力頭形式，其工作原理是用短螺旋鉆頭或旋挖斗，利用強大的扭矩直接將土或砂礫等鉆渣旋轉挖掘，然后快速提出孔外，在不需要泥漿支護的情況下，可實現干法施工，即使在特殊地層需要泥漿護壁的情況下，泥漿也只起孔壁支護作用，鉆削中的泥漿含量相當低，這使污染源大大減少，改善了施工環境，同時降低了施工成本。

(三)提高灌注樁的承載力

由于旋挖機的特殊成孔工藝，它僅需要靜壓泥漿作護壁，所采用的泥漿一般用膨潤土、火堿、纖維素等配置，在孔壁不會形成很厚的泥皮。此外由于旋挖機鉆頭的多次上下往復，使孔壁粗糙度較高、且不易產生縮徑。與傳統的鉆孔灌注樁相比、旋挖鉆孔灌注樁的承載能力較高。

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