雙套管全螺旋回轉(zhuǎn)鉆機(jī)在拔樁施工中的應(yīng)用

摘 要：很多工程項(xiàng)目都會(huì)存在拔樁施工的身影，如碼頭平臺(tái)工程、地下室抗浮工程和高層建筑工程等。隨著國(guó)家科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，大量先進(jìn)機(jī)械設(shè)備的出現(xiàn)，為拔樁施工的開展提供了便利條件，雙套管全螺旋回轉(zhuǎn)鉆機(jī)就對(duì)拔樁施工有著重要的作用。本篇文章就雙套管全螺旋回轉(zhuǎn)鉆機(jī)在拔樁施工中應(yīng)用方面的內(nèi)容展開了論述，并提出了一些個(gè)人觀點(diǎn)，希望對(duì)拔樁施工的發(fā)展有所幫助。

關(guān)鍵詞：雙套管全螺旋回轉(zhuǎn)機(jī)；拔樁；施工；應(yīng)用

根據(jù)相關(guān)資料顯示，早在很久以前，國(guó)外一些科技實(shí)力雄厚的國(guó)家就對(duì)雙套管全螺旋回轉(zhuǎn)鉆機(jī)有所研究，只是當(dāng)時(shí)還沒有將它進(jìn)行實(shí)際的應(yīng)用。但是隨著時(shí)間的推移，人們對(duì)雙套管全螺旋回轉(zhuǎn)鉆機(jī)的性能漸漸有了了解，并探索出了他的實(shí)用價(jià)值，然后才將它投入到各施工建設(shè)中。如今，雙套管全螺旋回轉(zhuǎn)鉆機(jī)對(duì)促進(jìn)拔樁施工的工作效率和質(zhì)量有著重要作用，給國(guó)家各領(lǐng)域的建設(shè)帶來很多便利條件。所以，國(guó)家相關(guān)研究部門不斷加強(qiáng)雙套管全螺旋回轉(zhuǎn)鉆機(jī)在拔樁施工中的應(yīng)用研究，并根據(jù)時(shí)代發(fā)展的需要逐漸提高機(jī)械性能，以此為日后拔樁施工的順利開展奠定有利基礎(chǔ)。

1 工程概況

某工程地下共有原建筑物遺留直徑420mm的沉管樁178根，樁長(zhǎng)為23.15m～24.05m不等。原基礎(chǔ)舊樁與新樁位沖突，在樁基施工前需對(duì)舊樁進(jìn)行拔除。本工程位于開發(fā)區(qū)中心地帶，場(chǎng)地四周緊鄰有高層商業(yè)樓和居民樓?？紤]到舊樁類型、對(duì)周邊建筑物的影響、環(huán)境保護(hù)和其它樁基施工的順利進(jìn)行等因素，最終選定雙套管全螺旋回轉(zhuǎn)鉆機(jī)（CD機(jī)）進(jìn)行本工程的施工，并取得良好效果。

2 工藝使用上的優(yōu)勢(shì)分布

2.1 施工動(dòng)力強(qiáng)，效率高，使用工期短

為了彰顯全螺旋回轉(zhuǎn)鉆機(jī)的運(yùn)行效率，施工人員會(huì)在機(jī)械運(yùn)行過程中設(shè)置一個(gè)大馬力發(fā)動(dòng)機(jī)，讓機(jī)械運(yùn)行扭距角度展開到最大，同時(shí)功能強(qiáng)大的先行夾緊機(jī)構(gòu)可以將大作用力直接作用在套管上，而鈦管一端的高強(qiáng)度刀頭可以在運(yùn)行過程中對(duì)障礙物進(jìn)行準(zhǔn)確、快速的切削處理。這樣的機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)效率可以在進(jìn)行打樁處理時(shí)，快刀斬亂麻。節(jié)約施工步驟，同時(shí)一臺(tái)設(shè)備1天的時(shí)間可以完成一根樁的拔出施工流程。

2.2 不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響，精度高

由于機(jī)械的消音功能較為強(qiáng)大，所以在施工時(shí)不會(huì)出現(xiàn)很大的噪音，對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生聲音污染。同時(shí)，機(jī)械設(shè)備的抗震性也較好，不會(huì)對(duì)地面或是周圍環(huán)境產(chǎn)生強(qiáng)烈的震動(dòng)，所以套筒旋轉(zhuǎn)式機(jī)械在對(duì)根樁進(jìn)行向下切削步驟時(shí)，不會(huì)對(duì)土地的穩(wěn)定性產(chǎn)生較大影響，整根根樁進(jìn)行拔出處理后，施工人員只要簡(jiǎn)單的使用水泥土對(duì)坑基進(jìn)行回填即可，不會(huì)對(duì)接下來的施工步驟產(chǎn)生任何阻礙。鉆機(jī)的自動(dòng)水平協(xié)調(diào)設(shè)備在操作時(shí)可以有效保證控制套筒在運(yùn)動(dòng)過程中的垂直角度差不超過1%，這也是保障施工順利的一個(gè)重要指標(biāo)。

2.3 施工作業(yè)面小，靈活性強(qiáng)，效果好

這種機(jī)械在施工過程中不會(huì)占據(jù)很大的空間，鉆機(jī)在運(yùn)行時(shí)不需要臨時(shí)的水力或電力設(shè)備作為能源供給。在這一層面上就已經(jīng)節(jié)約了大量的施工占地面積，同時(shí)在進(jìn)行拔樁與移機(jī)作業(yè)時(shí)，只需要有一臺(tái)履帶吊進(jìn)行輔助合作就可輕松完成整個(gè)步驟。在較短的時(shí)間內(nèi)完成轉(zhuǎn)換處理，施工過程中的技術(shù)人員需要對(duì)鋁膠帶和鋼鉸鏈進(jìn)行牽引，這樣可以將原有的根樁進(jìn)行整根拔除處理，一旦施工過程中有任何突發(fā)狀況，導(dǎo)致樁體沒有被直接拔出，人員可以將剩余的樁體與土體使用重抓斗處理，如果強(qiáng)度較小，可以采用抓斷的方式將整根剩余根樁拔出。

3 施工方法

3.1 施工工藝流程

施工準(zhǔn)備→破除承臺(tái)→測(cè)定樁位中心→鉆機(jī)就位→下套管切割鉆進(jìn)→下至樁底標(biāo)高進(jìn)行拔樁→放線測(cè)量底標(biāo)高→樁孔回填→提套管→鉆機(jī)移位→下一樁位→場(chǎng)地平整。

3.2 施工操作的要點(diǎn)

3.2.1 承臺(tái)破除、樁位放線

在施工的過程中為了能夠更好的確保樁體本身的施工質(zhì)量和施工效果，留在拔樁施工之前一定要對(duì)土方和承臺(tái)進(jìn)行拆除處理，如果土方和基礎(chǔ)拆除都結(jié)束，一定要對(duì)所有的樁位進(jìn)行放線處理，此外還要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的審核，在破除的過程中一定要采取有效的措施來保證承臺(tái)底部的樁頭具有較強(qiáng)的完整性，這樣也就可以很好的完成了樁位中心的確認(rèn)。

3.2.2 套管壓入

全回轉(zhuǎn)套管鉆機(jī)在施工的過程中采用的是楔形夾緊機(jī)構(gòu)，這樣一來就使得回轉(zhuǎn)支承環(huán)和套筒能夠保證其固定的效果，楔形夾緊機(jī)構(gòu)和套用咬合的狀態(tài)主要受油缸的影響，如果油缸在這一過程中處于向上的狀態(tài)時(shí)，楔形塊也會(huì)隨之處于上升的狀態(tài)，相反也時(shí)這樣，這樣也就使得裝置的緊密性得到了十分有效的保證，套筒的回轉(zhuǎn)主要由馬達(dá)來控制，在回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中液壓馬達(dá)的動(dòng)力主要是主動(dòng)銷齒輪來傳遞，直到回轉(zhuǎn)支承外圈的齒輪上，這樣就可以使得支承在套管的四周旋轉(zhuǎn)。

（1）套管插入初期（自重壓入）

在套管插入初期會(huì)對(duì)以后套管的垂直精度有很大影響，所以必須慎重壓入。夾緊套管時(shí)，應(yīng)用在起重機(jī)將套管吊起懸空的狀態(tài)下抓緊。套管前端插入輔助夾盤之前，先用主夾盤抓住套管，收縮推力油缸落下套管，以防止鉆頭與輔助夾盤的碰撞事故。套管在插入初期，應(yīng)利用套管自重壓入，禁止強(qiáng)行壓入套管。用自重壓入套管，首先將發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置在高速狀態(tài)，回轉(zhuǎn)速度設(shè)置為中等程度，高速時(shí)速度調(diào)整盤為6，低速時(shí)速度調(diào)整盤為10。此時(shí)因?yàn)椴幌蛲屏τ透坠┯?，套管憑借自重持續(xù)下降，在此狀態(tài)下，套管可以持續(xù)下降到推力油缸的最大行程。

采用自重壓入時(shí)，壓入力計(jì)算公式為：壓入力（自重）F=鉆機(jī)的一部分自重（W1）+套管自重（W2）。

（2）挖掘（使用液壓進(jìn)行手動(dòng)壓入）進(jìn)入挖掘中期時(shí)，當(dāng)采用自重壓入速度變慢時(shí)，將液壓動(dòng)力站“壓入力調(diào)整盤”向右旋轉(zhuǎn)，液壓會(huì)逐步上升，此時(shí)壓拔鈕在置于“壓入”狀態(tài)時(shí)，液壓油缸向推力油缸供油，此時(shí)壓入模式轉(zhuǎn)為液壓壓入，此時(shí)壓入力計(jì)算公式為：

壓入力F=鉆機(jī)的一部分自重（W1）+套管自重（W2）+液壓力（P）>周邊摩阻力+前端阻力

若“壓入力調(diào)整盤”向右旋轉(zhuǎn)到底，液壓力過度上升，在超過下部機(jī)架自重時(shí)會(huì)出現(xiàn)下部機(jī)架浮起的情況，此時(shí)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)將無(wú)法工作，若在下部機(jī)架浮起的狀態(tài)下反復(fù)進(jìn)行套管壓入操作，在下部機(jī)架浮起的瞬間，有時(shí)會(huì)增加使套管傾覆的負(fù)荷，導(dǎo)致套管垂直精度變差，為防止下部機(jī)架浮起，應(yīng)在鉆機(jī)兩側(cè)放置配重或使用“壓入力調(diào)整盤”調(diào)整壓入力。

4 結(jié)束語(yǔ)

采用雙套管全螺旋回鉆機(jī)進(jìn)行拔樁施工時(shí)，工作人員要按照施工技術(shù)的操作規(guī)范進(jìn)行處理，這種施工方法不僅操作簡(jiǎn)單、占地面積小，在使用過程中也不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生較大的噪音影響，這項(xiàng)施工工藝采用的輔助設(shè)備數(shù)量少，施工人員可以從繁重的施工步驟處理中解脫出來，在工程建設(shè)時(shí)需要注意的是施工人員需要將回填土的數(shù)量控制在6%左右，只有這樣，才能讓建筑的穩(wěn)定性得到保障，可有效擴(kuò)展此種施工方法的使用。

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作者簡(jiǎn)介：魏士新，身份證號(hào)：230121198305124212。