折叠式螺旋钻机钻头的发展趋势和施工中常见的质量问题
{一}、折叠式钻机钻头的发展趋势
1、定心型折叠式钻机钻头相对钻进效率低,常发生钻孔偏斜,且刀齿断裂较频繁,常换钻头。
2、高压水具折叠式钻机钻头使整台钻机增加了高压源施工中需要较长水管和较高的压力。这一技术要求难以实现并且换和维修非常不方便。
3、狼牙棒齿结构环保挤密桩机头牙齿容易磨损,换和维修不方便。相对于软土和松散的土层效果比较明显,但相对较硬的岩土效果不理想。
4、硬质合金折叠式钻机头制作加工复杂、制作困难、成本高、换和维修不方便,需要技术水平较高焊工镶焊。长期工作容易磨损刀齿,使角度发生偏差,容易定心偏斜造成钻孔偏斜或窜孔。
5、国外的折叠式钻机头钻尖没有锋利的切削刃,锥形的钻尖常常容易磨损。只适用于软岩土,对硬岩的效果不明显,且刚性差,难以适应大功率的折叠式钻机。
研究人员研究的五种折叠式钻机头都有各自的优缺点,目前国内使用较广泛的钻头是传统的定心型折叠式钻机头。折叠式钻机钻头的发展趋势是朝向定心效果好、切削效率高、成本低、加工制造简单、适用范围广的方向发展。因此研究出定心效果好、切削效率高、成本低廉、加工制作简单且适用范围广的折叠式钻机头一直是折叠式钻机具研究人员的追求。
{二}、螺旋钻机施工中常见的质量问题
堵管是螺旋钻机施工过程中,尤其是螺旋钻机孔管内泵压混合料灌注成桩工艺遇到的较主要、较常见的问题之一。它直接影响大口径螺旋桩机的施工效率,增加工人劳动强度,还会造成材料浪费。特别是故障排除不畅时,使己搅拌的螺旋钻机混合料失水或结硬,增加了再次堵管的机率,给施工带来很多困难。
堵管的原因主要有以下几点:1.混合料配合比不合理
当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时,混合料和易性不好,常发生堵管。因此,要注意混合料的配合比,坍落度应控制在180mm~200mm之间。
2.混合料搅拌质量有缺陷
在螺旋钻机施工中,混合料由混凝土泵通过刚性管、高强柔性管、弯头较后到达钻杆芯管内。混合料在管线内借助水和水泥砂浆润滑层与管壁分离后通过管线。坍落度太大的混合料易产生泌水、离析,泵压作用下,骨料与砂浆分离,摩擦力加剧,导致堵管。
坍落度太小,混合料在输送管路内流动性差,也容易造成堵管。
3.施工操作不当
钻孔进入土层预定标高后,开始泵送混合料,管内空气从排气阀排出,待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。若注满混合料后不及时提钻,混凝土泵一直泵送,在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出,同样可使钻头阀门处产生无水泥浆的干硬少浆的混合料塞体,使管路堵塞,混合料不能下落。
4.设备缺陷
弯头曲率半径不合理也能造成堵管。弯头与钻杆不能垂直连接,否则也会造成堵管。
混合料输送管要定期清洗,否则管路内有混合料的结硬块,还会造成管路的堵塞。
5.冬期施工措施不当冬期施工时,混合料输送管及弯头均需做防冻保护,防冻措施不力,常常造成输送管或弯头处混合料的冻结,造成堵管。冬季施工时,有时会采用加热水的办法提高混合料的出口温度,但要控制好水的温度,水温较好不要超过60℃,否则会造成混合料的早凝,产生堵管,影响混合料的强度。
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