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探析DTR系列全套管全回转钻机施工工法与技术
更新时间:2015/4/20 14:26:00

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  4月11日,由徐州盾安重工与深圳市宏业基基础工程有限公司联合主办的“百尚城全套管全回转钻机推介会”在宜春举行,与会嘉宾包括协会领导、学界专家及工程部主要负责人等,会议研讨了“全套管全回转钻机未来发展趋势”、“我国基础工程新技术”及“全回转产品工法与技术推介”等。
  作为会议的主办方之一的徐州盾安重工机械制造有限公司,其工程部部长李景峰详细介绍了“盾安全套管全回转钻机施工工法与案例”,得到了与会嘉宾的热烈响应。

探析DTR系列全套管全回转钻机施工工法与技术
探析DTR系列全套管全回转钻机施工工法与技术

  李部长介绍到,盾安重工是一家专业从事全回转钻机研发、制造、服务及帮助客户施工管理的高新企业,作为中国500强企业盾安集团的产业公司,公司拥有雄厚的技术实力,多年来坚持实施科技创新、稳健发展,打破了发达国家的技术封锁,创造出了多个国内第一。鉴于公司在基础施工领域有着丰富的施工经验和管理经验,针对全回转钻机制定了可靠的施工组织和管理方法,并借助“宜春推介会”的机会来推广,势将提升行业整体的技术水平和施工效率,这也是盾安重工举办此次推介会的初衷。
  笔者:李部长您好,您在会上介绍了许多成熟的工法、技术等,比如“DTR系列钻机咬合桩施工工法”、“全回转钻机嵌岩施工/旋挖钻机与全回转钻机联合工法”以及“无损拔桩及地下障碍物清除工法”等,请您简要地介绍下这些工法及在施工过程中有哪些需要注意的要点?
  李部长:“传统咬合桩”是国内较成熟的施工工艺,但也存在许多不足的地方,比如“易受干扰影响了施工质量”、“受动水冲刷作用造成桩身混凝土的隐患”以及“施工机械动力和性能的局限”等,我们研发的DTR系类钻机就有效的解决了这些问题。具体到施工中的要点,“桩体垂直度”的控制很重要,成孔过程中套管的垂直度要实时监测和检查;套管的“顺直度”也要定期检查和校正,还有机器的水平调整等方面也要注意,这些都是在具体的施工中要注意的地方。
  DTR系列全回转钻机嵌岩工艺就是利用DTR钻机的回转装置的回转使钢套管与土层间的摩阻力大大减少,边回转边压入,同时利用冲抓斗、冲击锤挖掘取土,直至套管下到桩端持力层为止。挖掘完毕后立即进行挖掘深度的测定,并确认桩端持力层,然后清除虚土。成孔后将钢筋笼放入,接着将导管竖立在钻孔中心,最后灌注混凝土成桩。
  无损拔桩及地下障碍物清除工法,可以直接清除钢筋混凝土桩、钢管桩、H钢桩、PC桩、木桩、孤石、局部岩层等障碍物,就地灌注基础桩,这种工法在城市建设、桥梁改建时将发挥更好的功效。
  笔者:在会上,您着重推荐了 DTR-2005H 型全套管全回转钻机,这款型号有哪些特点?同比其他钻机在施工中有哪些优势?
  李部长:DTR-2005H 系列全套管全回转钻机(超级工法,Super Top工法)具有如下这些特点:第一,配备大马力发动机和紧急脱离机构,具有相当强的扭矩及拔桩力;第二,拥有性能良好的楔型夹紧机构,可以牢靠地将强大马力传递给套管;第三,设计有钻头负荷自动控制等机构,可以有效利用马力;第四,配有自动水平调整机构,来保证垂直精度;第五,设计有套管内部挖掘装置、多头钻机等,可以有效地去除钢筋混凝土基础、钢管等地下障碍物。
  在施工中的优势可以概括为这几个方面:第一,无噪音、无振动,安全性能高;第二,不使用泥浆,作业面干净,可避免泥浆进入混凝土中的可能性,成桩质量高,有利于提高混凝土对钢筋的握裹力;第三,施工钻机时可以很直观的判别地层及岩石特性;第四,钻进速度快,对于一般土层,可以达到14m/h左右;第五,钻进深度大,根据图层情况,最深可达到80m左右;第五,成孔垂直度便于掌握,垂直度可以精确到1/1000;第六,不易产生塌孔现象,成孔质量高;第七,成孔直径标准,充盈系数小,于其它成孔方法相比,可节约大量的混凝土用量;第八,清孔彻底,速度快,孔底钻渣可清至30mm左右。
  笔者:能不能用我们的施工案例具体地分析下今天所研究的工法?
  李部长:比如在“上海世博中心30米灌注桩拔除”工程中,我们采用 DTR系列全回转设备拔桩,该设备在作业时产生的下压力和扭矩,驱动钢套管转动,利用管口的高强刀头对土体、岩层及钢筋混凝土等障碍物的切削作用,将套管钻入地下至桩底部以下1m,然后利用液压起拔设备将桩拔除。最后向套管内回填水泥土,并在回填的同时逐节拔除钢套管。
  笔者:这样拔桩的原理是什么?
  李部长:这里包含“分段清除”和“套管回转切削”两部分,分段清除的原理是利用DTR系列全回转设备产生的下压力和扭矩,驱动Φ1500mm钢套管转动将套管钻入地下,这种方法是套管完全套住桩体进行切削作业,利用套管内壁和桩体间的摩擦力把桩体扭断,或用楔形锤沿着套管内壁锤击,使锤头嵌入桩体及套管间,回转作业使桩体扭断,断后的桩体用冲抓斗或吊车捆扎取出,依次作业,直至整根桩清除。套管回转切削,是将旧桩周围的土体及障碍物切削后实施土体分离减摩,在拔除旧桩时只需考虑桩的自重无需再考虑桩周围的摩阻力。
  笔者:这套工法在实际应用层面有哪些值得注意的地方?
  李部长:在施工过程中要严格控制清桩深度,清桩要彻底,残留混凝土块及钢筋要抓取干净;拔桩作业完成后应及时回填,填充材料采用含7%水泥的水泥土进行回填。回填结束后再对原孔位进行分层注浆施工,注浆压力0.4mpa,水灰比1.0;此外,钢套管、钻机垂直度、孔位、孔径、孔深等都是施工质量控制的要点。

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