浅议施挖钻施工钻孔桩的优势

浅议旋挖钻施工钻孔桩的优势摘要以旋挖钻在实际工程中的应用状况为基础,分析比较了其与传统钻机在性能和成孔工艺方面的区别,应用具体实例,比较了回旋钻与旋挖钻的施工成本,表明了旋挖钻施工钻孔灌注桩工艺的优势。关键词旋挖钻成孔工艺承载力成本旋挖钻因其施工速度快、成孔质量高、环境污染小、操作灵活方便、安全性能高及适用性强等诸多优势，成为工程界钻孔桩施工的主要成孔设备。传统的冲击钻和回旋钻成孔，由于本身及钻孔工艺的原因，与先进的旋挖钻相比，其钻进效率、施工质量、环境保护及经济效益都有明显的劣势。目前，我国工程界使用的旋挖钻大多是引进德国、日本、意大利的产品。特别是德国宝峨公司的产品，由于动力强大、速度快，已占据了我国特别是中铁系统的大部分市场。在中铁二十一局三公司申嘉湖高速公路工地，钻孔桩采用旋挖钻施工，大大节省了成本，保护了当地的环境，加快了工程进度。1与传统钻机的性能比较1.1效率高传统钻机的移动方式为牵引平台、滑撬、液压步履等，移动速度慢或要依赖其它辅助机械。旋挖钻在工效方面有明显优势。如BG－25型旋挖钻配置可自动行走的履带式底盘，美国卡特CATC－15型发动机为整车提供了365KW的强大动力，使它行走时更快、更准。旋挖钻利用钻机动力头下埋井口护筒，钻杆自动伸缩，钻进过程中不用拆装,节省了人力和加接钻杆的时间，辅助时间少，自动化程度高，工效明显提高。同直径、长度的桩基，旋挖钻施工所需的时间只是同回旋钻的1/5左右。1.2准确性高BG－25型旋挖钻采用全电脑控制，自身调整各项技术指标,保证钻机的孔位、垂直度、孔径、孔深等各项技术指标全部达到规范和设计要求。旋挖钻机可根据地层的软硬自动调整扭矩及钻进比例，不必依赖操作手的经验。钻机底盘可伸缩，并带有自动整平装置，可使钻机微动。在驾驶室内装有桅杆垂直度仪，钻塔垂直度及钻孔深度由电脑控制，使钻机在水平就位、垂直调平时具有非常高的准确性。钻进过程中操作手可随时了解钻机的平稳状态，提高成孔效率、确保成孔质量。2与传统钻机的工艺比较2.1环境污染小目前国内的传统钻机多采用连接钻杆形成，在钻进过程中多采用泥浆循环方式，钻渣泥浆的混合物经过沉淀后泥浆又回到孔内不断的循环，钻渣不断被带到地面，尽管经过一段时间的沉淀，但渣土中仍有大量泥浆。而旋挖钻机采用动力头形式，利用强大的扭矩直接将土或砂砾等钻渣旋转挖掘，然后利用旋挖斗快速提出孔外，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，也改善了施工环境，成孔效率高。根据嘉兴申嘉湖工地实际情况，淤泥质黏土地层采用回旋钻产生的泥浆是桩体混凝土的2.5～3倍，初步估算9万方左右桩基砼要产生25万方泥浆，如此多的泥浆处理起来成本压力很大。若采用旋挖钻只需处理与桩体砼同等数量的泥土即可，它并可以帮助附近的回旋钻机消耗一部分泥浆用来钻孔护壁。随着环保对城市建设愈加严格，传统回旋钻机面临更大危机，而旋挖钻依靠它污染小的优势，已占据了大部分市政工程市场。2.2成孔效率高旋挖钻比传统钻机的适应性更广泛，在硬土地层，由于传统钻机自重有限，不可能给钻头施加更大进尺压力，只能靠钻杆、钻头的自重慢慢地磨。而旋挖钻由于采用动力头装置，动力头的给进力加上钻杆自重，因此钻进能力更强。由于旋挖钻进钻头直接从孔内提取岩土，故其钻进速度非常高。根据申嘉湖高速公路第J6标段工程的实际统计和测算,在淤泥质黏土地层中，旋挖钻机的钻进速度可达10～12m/h,回旋钻机的钻进速度可达1.2～2m/h,旋挖钻机的成孔速度是回旋钻的5倍～10倍。2.3可有效提高桩基的承载力旋挖钻成孔工艺完全与传统钻机不同，它在钻孔过程中仅需要静压泥浆作护壁，泥浆一般用膨润土、火碱、纤维素等配置，在孔壁不会形成厚的泥皮。此外由于钻头的多次上下往复，使孔壁粗糙、不易产生缩径，成孔更规则。同时孔底沉渣少，易于清孔，有利于提高桩端承载力。因此与传统的钻孔桩相比，旋挖钻孔灌注桩的承载力要高，特别是摩擦桩。据有关资料报道，比估计的承载力要高约20％。絮3度庭旋挖钻应用实论例与成本分析庸浙江省嘉兴市孔申嘉湖高速公袜路悲第宇J垒6舰标段主体工程舒为观音桥枢纽舅互通。桥梁基拒础设计为钻孔亮灌注桩，桩径徒为守1.0m员、更1.2m培、抛1.5m铲三种，桩长兵为滩3轨0锡～业60堆m布不等，地层为绸淤泥质黏土及竿粉砂夹层。全乏标段桩基共贡有惑198芳2李根，由于工程块量大、工期紧楼，施工单位除妙采用回旋钻机灶外，还使用了西三台旋挖钻，贡其中一台德悦国黎BG-2韵5佳型，两台日登本躬HB-30佛0功型，实际施工拐中现场施工员槐、技术员蠢以毁HB-30钢0将型旋挖钻机为胜主，对回旋钻休、旋挖钻两种碗成孔工艺在纯升工作时间内进厕行现场考察，喊进行对比得出小以下结论：3.1工效夜桩滔长己3做0晌～娘40户m勿左拼右耀,播回旋钻每根桩堂成孔时间约镰为村2潜3袄小时，旋挖钻桂每根桩成孔时攀间约垒为牧4醉小时，工效可谊提堂高泛5卵～端6寸倍。3.2环保释由于旋挖钻采前取了非水介质珠取土，只需要圈少量泥浆护壁鞠和清孔，大大练减少了泥浆的炸需求和排放，迎减少了环境污帽染。回旋钻产免生的渣土和泥勇浆约为桩体砼茅的其2.球5勺～孝3.喷0时倍，塘而留旋挖钻成孔由栗于泥浆可重复酸使用，排出的谁渣土仅为桩体旗的胳1.1狸倍，按嘉兴市键泥浆处理市场间价，己每度m孤3鞠桩体砼可节省懂费用匠约曲3飞5女～闲4都5漫元，环保效益刷明显。3.3工费疮回旋钻每班塔配志7浩～软8望人，每天两班背可成番孔赚1揉根桩罗（弟3律0里～确40表m假），折合费夹用铅1牲5匆元至/季m酸左右。旋挖钻烤每班茶配谜4兽～笼5丢人，每天两班姐可成衰孔锅5背根乞桩蛙(钩约苗160m叮)悲,锋折合每米费激用斩2.椒0薄～斤2.名5越元。两者相比组，人工费可降思低音约悠8专1册％。昏3.4宏旺机械费谋根据市场情况谜，回旋钻租赁匀价格仇为泄130怒0则元漆/符天，以每天平呢均工驳作愈1棋4村小时计，每天外可成孔除30m具左右，折合机缎械费均约妇4淹3躬元罢/检米；旋挖钻租颤赁价格约兰为卫750卵0韵元杆/浮天，以每天平狂均工音作艘1堪4及小时计，每天危可成孔乘160m缩左右，折合机闯械费表约签4麦7性元六/底米。通过比较斜可知，旋挖钻夕的机械费略高萌于回旋钻替约垂9快％。幼3.5揪鱼总直接费主直径为线1.0m贤的桩基，采用雹回旋钻成孔，缘总直接费约羞为霉59副5砖元托/蝴m弯，采用旋挖钻灾成孔，总直接僵费约留为闯49测0蔽元倍/秀m甩，费用可降膝低对17.贞6校％，其中总直毯接费所包含的昂工程内容为：单钻孔、清孔、倍泥浆处理、砼颤浇筑等全部宜施工龄过程，不含钢灰筋制作安装费座用。掉4掉扮旋挖钻成孔施坏工成本分析第嘉兴申嘉湖高稻速公路观音桥梨枢纽互通，采革用日赚本测HB-30启0摔型旋挖钻施工臭，经长期现场厕跟踪测定得出乔，桩成径麦φ坑1.0m裕内、桩长练50m逼内、淤泥质黏纵土层，旋挖钻破成孔工艺（不贝含渣土外运）晶的人工、机械协、材料成本情院况见震表钟1伤（不含渣土外励运）：毛表愁1楼控旋挖钻成孔工殖艺的成本情况惊工料机名称进单位容单价洲数量忘费用俗人工飘工日扔40旁4变160酿护筒摊销弓kg挡5.5企8谦44唇水棚t训2.0煮10吊20慰泥浆护壁乔m3商10尖45稼450该旋挖钻机盘台班净4200盘0.5箱2100尾泥浆泵蛙台班彻212.83忠0.4习85衣其它费用仅元堂1敢225粗225华以上分析折合念成单价断为勺61.6虫8夫元补/杠m漏。5结语励综上所述，旋啊挖钻施工钻孔曲灌注桩工艺在翻设备性能、环灯境效益、地质管适应性、工程造进度、工程质