旋挖鉆機在二戰以前首先在美國卡爾維爾特公司問世,二戰之后在歐洲得到發展,1948年意大利(li)邁特公司首先開(kai)始研制,接著意大利(li)、德(de)國開(kai)始發展(zhan),到了70~80年代在日(ri)本(ben)得到快速(su)發展,當時日(ri)本(ben)稱之為(wei)回轉斗成樁,也叫阿(a)司特利工法(Earth DriII),在(zai)(zai)德國、日(ri)本(ben)這類工(gong)法(fa)相當普遍。我國在(zai)(zai)80年代初從日本(ben)引(yin)進(jin)過工(gong)作裝置,最(zui)近(jin)幾(ji)年我國旋挖(wa)鉆機(ji)取(qu)得(de)了快速發展。
旋(xuan)挖成孔的工藝優勢
1、廣(guang)泛的適應性 在(zai)硬土地層(ceng),由于傳統鉆機(ji)的(de)自重有限(xian),不可能給鉆頭(tou)施加更大的(de)進給壓力(li)。而(er)旋挖鉆機(ji)由于采用動力(li)頭(tou)裝置,動(dong)力(li)頭的(de)給進力(li)加上鉆桿的(de)重(zhong)量,鉆進能力(li)強。據統計,在相同的(de)地層中,旋挖鉆機(ji)的(de)成(cheng)孔速(su)度是轉盤鉆機(ji)的(de)5~10 倍。
2、良好的(de)(de)環(huan)保性 目前國內傳(chuan)統(tong)鉆(zhan)機(ji)多采用(yong)連接鉆(zhan)桿形式(shi)和掏渣(zha)(zha)桶掏渣(zha)(zha),在鉆(zhan)進(jin)過程中多采用(yong)泥(ni)漿(jiang)(jiang)循(xun)環(huan)方式(shi),泥(ni)漿(jiang)(jiang)對于這(zhe)類鉆(zhan)機(ji)起(qi)潤滑、支(zhi)(zhi)護、置換和攜帶鉆(zhan)渣(zha)(zha)的(de)(de)作(zuo)用(yong)。隨著環(huan)保對城市建設愈(yu)加(jia)嚴格,傳(chuan)統(tong)鉆(zhan)機(ji)面臨更大危機(ji),而旋(xuan)挖(wa)(wa)鉆(zhan)機(ji)采用(yong)動力頭形式(shi),其工作(zuo)原理是用(yong)短螺旋(xuan)鉆(zhan)頭或旋(xuan)挖(wa)(wa)斗,利用(yong)強大的(de)(de)扭矩直接將土或砂(sha)礫等鉆(zhan)渣(zha)(zha)旋(xuan)轉挖(wa)(wa)掘,然后快速提出(chu)孔(kong)外,在不需(xu)要(yao)泥(ni)漿(jiang)(jiang)支(zhi)(zhi)護的(de)(de)情況下(xia),可實現干法施(shi)工,即使(shi)在特殊地層需(xu)要(yao)泥(ni)漿(jiang)(jiang)護壁的(de)(de)情況下(xia),泥(ni)漿(jiang)(jiang)也(ye)(ye)只起(qi)支(zhi)(zhi)護作(zuo)用(yong),鉆(zhan)削中的(de)(de)泥(ni)漿(jiang)(jiang)含量(liang)相當低,這(zhe)使(shi)污染源大大減少(shao),進(jin)而降低了(le)施(shi)工成本,也(ye)(ye)改善了(le)施(shi)工環(huan)境,成孔(kong)效率高(gao)。
3、提高灌注樁的承(cheng)載力 由于旋挖(wa)鉆(zhan)(zhan)機的特殊成孔(kong)工藝,它(ta)僅需要靜壓泥漿作護壁(bi)(bi)(bi),所采用的泥漿一般用膨潤(run)土、火(huo)堿、纖維素等配置,在孔(kong)壁(bi)(bi)(bi)不(bu)形成厚的泥皮。此外由于鉆(zhan)(zhan)頭的多次上下往(wang)復,使孔(kong)壁(bi)(bi)(bi)粗(cu)糙、不(bu)易產生縮徑。與傳統的鉆(zhan)(zhan)孔(kong)灌注樁相比(bi),旋挖(wa)鉆(zhan)(zhan)孔(kong)灌注樁的承(cheng)載能力提高。
4、提高勞動(dong)生(sheng)產率 由于采(cai)用旋挖鉆機(ji)成孔質量好(hao),樁的垂直度(du)可控制(zhi)在很小的范圍內,而(er)且(qie)工期可大大縮短。以直徑1.5m、深50m的(de)樁孔為例,采用反(fan)循環(huan)施工(gong)方法約需30h左右(you),而采用旋(xuan)挖鉆機則僅(jin)需6~7h左右,因此(ci)大口徑、大功(gong)率、大扭矩的(de)旋挖鉆(zhan)機成為施(shi)工(gong)的(de)首選。