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折叠式螺旋钻机直接钻孔灌注法跟影响钻进效率的因素

2023-11-23 11:12:46

【一】、螺旋打桩钻机直接钻孔灌注法

螺旋打桩钻机的施工效率的高低与打桩的工艺和所选设备的结构有直接关系。以下是螺旋打桩钻机打螺旋打桩钻机的两种施工工艺:

1、直接钻孔灌注法

先钻孔,然后一边提钻杆一边注浆,整个桩不到10分钟就能完成,此种方法能表现折叠式长螺旋钻机的优点。

2、钻孔后下钢筋笼子再灌注混凝土由于钻孔后不是直接灌注,而是先下钢筋笼子,然后再灌注混凝土,其速度比直接钻孔灌注法要慢很多,平均一个桩需20分钟左右才能完成。这种打桩方式俗称超流态打桩法。

另外,螺旋打桩钻机的施工效率还与设备的结构有关系。动力头扭力、桩直径、土质情况、工作人员的操作熟练程度等等也会影响到螺旋打桩钻机的施工效率。

【二】、影响夯扩桩机钻进效率的因素

钻进效率在物理上指的是输出功与总功之间的比值。钻进效率的比较可以通过在钻进相同的土质、相同的钻孔直径、相同的输入总功下比较钻出土体的总量或者钻头、钻杆的钻进。

1、动力头上的输出扭矩小则会使夯扩桩机杆钻进速度慢或者是转不动,输出扭矩过大容易使钻杆变形断裂且过大的功率影响立柱和整机的稳定性能。在第1章节中知道研究人员采用大扭矩减速机和采用大功率液压马达驱一动虽会很大提高钻进效率但都产生了难以解决的技术问题;2、叶片螺旋角度与输送的钻出土体有直接联系,角度按需定制与否直接决定土体导出钻头的一快慢。螺旋角度的设计在研究人员较开始做效率优化时就已经研究过,目前长螺旋,钻头钻进所使用的钻杆螺旋角度已经过优化设计,这里将不再做过多的讨论;3、钻进和旋转转速的合理匹配能使钻出的土量和导出的土量成较优比例,使效率较高,但钻进和旋转转速的匹配关系也已经过优化,这里将不再做过多的讨论。

切削性能主要是夯扩桩机头在单位时间内切削土体的量。传统的履带钻机尖对土体只有挤压定心作用,不对土体产生切削作用,而钻头上又只有两刀齿切削土体,切削的量比较少。另外被刀齿打散后的土体不能及时排入叶片上,在叶片下部产生堆积,形成较大的阻力阻止向下钻进。这两方面的原因直接影响了定心型夯扩桩机的钻进效率,导致钻进效率不高。

因此,要提高夯扩桩机头的钻进效率,在钻头结构设计上,主要从两个方面进行考虑:一是在单位时间内有多的刀齿切削土体;二是及时将钻散后的土体排出,从而使单位时间内输入相同功下排出的土体多,或钻进深,这样才能提高钻头的钻进效率。

由分析可知要设计出效率较高的夯扩桩机头要具备的条件为:一,在相同时间内有多的刀齿切削土体,且能及时将钻散后的土体排入叶片上带出孔外,就能提高钻孔的效率;二,土体与钻尖处有足够大的面积S发生挤压接触力才能克服或较大程度减弱夯扩桩机头受力不均匀,产生轴线倾斜的偏斜力。


螺旋钻头
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