旋挖鑽機在二戰以前首先在美國卡爾維爾特公司問世,二戰之後在歐洲得到發展,1948年意大利邁特公(gong)司首(shou)先(xian)開始研製,接(jie)著(zhu)意大利、德國開始發展,到了70~80年代(dai)在(zai)日(ri)(ri)本得到快速發展,當時日(ri)(ri)本稱之(zhi)為回轉鬥(dou)成樁,也(ye)叫阿(a)司特利(li)工(gong)法(Earth DriII),在德國、日本這類工(gong)法相(xiang)當普遍。我國在80年(nian)代初從日本引進過工作裝置,最(zui)近幾(ji)年(nian)我國旋挖鑽(zuan)機取得了快(kuai)速發展(zhan)。
旋挖成(cheng)孔的工藝優勢(shi)
1、廣泛的適應(ying)性 在(zai)硬(ying)土地層,由於傳統鑽機(ji)的自重有限,不可(ke)能給鑽頭施加(jia)更大的進給壓(ya)力。而旋挖(wa)鑽機(ji)由於采用動力頭裝置,動力(li)頭的給進力(li)加上鑽桿的重量,鑽進能力(li)強。據統計,在相同的地(di)層(ceng)中,旋挖鑽機的成孔速(su)度(du)是(shi)轉盤鑽機的5~10 倍。
2、良(liang)好的(de)(de)環(huan)保性(xing) 目(mu)前國(guo)內傳(chuan)統鑽(zuan)(zuan)(zuan)機(ji)多(duo)采(cai)用(yong)(yong)(yong)連接(jie)鑽(zuan)(zuan)(zuan)桿形式和掏渣桶(tong)掏渣,在(zai)鑽(zuan)(zuan)(zuan)進過程中多(duo)采(cai)用(yong)(yong)(yong)泥(ni)漿(jiang)循環(huan)方(fang)式,泥(ni)漿(jiang)對於這類鑽(zuan)(zuan)(zuan)機(ji)起潤滑、支護、置(zhi)換和攜帶鑽(zuan)(zuan)(zuan)渣的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)。隨(sui)著環(huan)保對城市建設愈加嚴格(ge),傳(chuan)統鑽(zuan)(zuan)(zuan)機(ji)麵臨(lin)更(geng)大(da)危(wei)機(ji),而(er)旋(xuan)(xuan)(xuan)挖鑽(zuan)(zuan)(zuan)機(ji)采(cai)用(yong)(yong)(yong)動(dong)力(li)頭形式,其工作(zuo)原理是(shi)用(yong)(yong)(yong)短(duan)螺旋(xuan)(xuan)(xuan)鑽(zuan)(zuan)(zuan)頭或旋(xuan)(xuan)(xuan)挖鬥,利用(yong)(yong)(yong)強大(da)的(de)(de)扭(niu)矩直接(jie)將(jiang)土或砂礫等鑽(zuan)(zuan)(zuan)渣旋(xuan)(xuan)(xuan)轉挖掘,然後(hou)快速提出孔外,在(zai)不需要(yao)泥(ni)漿(jiang)支護的(de)(de)情況(kuang)(kuang)下(xia),可實(shi)現幹(gan)法施(shi)(shi)工,即使(shi)在(zai)特殊(shu)地層(ceng)需要(yao)泥(ni)漿(jiang)護壁(bi)的(de)(de)情況(kuang)(kuang)下(xia),泥(ni)漿(jiang)也隻起支護作(zuo)用(yong)(yong)(yong),鑽(zuan)(zuan)(zuan)削中的(de)(de)泥(ni)漿(jiang)含(han)量相當(dang)低,這使(shi)汙(wu)染源(yuan)大(da)大(da)減少(shao),進而(er)降低了施(shi)(shi)工成本,也改(gai)善了施(shi)(shi)工環(huan)境,成孔效率(lv)高(gao)。
3、提(ti)高(gao)灌注(zhu)樁的(de)承載力(li) 由於(wu)旋(xuan)挖鑽(zuan)機的(de)特(te)殊成孔(kong)工(gong)藝(yi),它僅需要靜壓泥(ni)漿(jiang)作護壁(bi)(bi),所(suo)采用的(de)泥(ni)漿(jiang)一(yi)般用膨(peng)潤土、火堿、纖維素等配置,在孔(kong)壁(bi)(bi)不形(xing)成厚的(de)泥(ni)皮。此外由於(wu)鑽(zuan)頭的(de)多次上下往(wang)複,使孔(kong)壁(bi)(bi)粗糙(cao)、不易產生(sheng)縮徑。與傳統(tong)的(de)鑽(zuan)孔(kong)灌注(zhu)樁相比,旋(xuan)挖鑽(zuan)孔(kong)灌注(zhu)樁的(de)承載能力(li)提(ti)高(gao)。
4、提高勞(lao)動生產率(lv) 由於采用旋挖鑽機成孔質量好,樁的垂直度可控製在很小(xiao)的範圍內(nei),而且(qie)工期(qi)可大大縮短。以(yi)直徑1.5m、深(shen)50m的樁孔為例,采(cai)用(yong)反循環(huan)施工方法約需(xu)30h左右,而(er)采用(yong)旋挖鑽(zuan)機則僅需(xu)6~7h左右,因此大口徑、大功率、大扭矩的旋挖鑽機成為施(shi)工的首選。