正反循环钻机(旋挖钻机、冲击反循环钻机和反循环回转钻机各自的区别及优缺点)

Posted 2023-05-30

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正反循环钻机(旋挖钻机、冲击反循环钻机和反循环回转钻机各自的区别及优缺点)

回转钻成孔灌注桩，又称正反循环成孔灌注桩，是用一般地质钻机在泥浆护壁条件下，慢速钻进，通过泥浆排渣成孔，灌注混凝土成桩，为国内最为常用和应用范围较广的成桩方法。

其特点是：可利用地质部门常规地质钻机，可用于各种地质条件，各种大小孔径（300mm~200mm）和深度（40m~100m），护壁效果好，成孔质量可靠；施工无噪音，无震动，无挤压；机具设备简单，操作方便，费用较低，但成孔速度慢，效率低，用水量用水量大，泥浆排放量大，污染环境，扩孔率较难控制。适用于高层建筑中、地下水位较高的软、硬土层，如淤泥、黏性土、砂土、软质岩等土层应用。

根据已施工的工程,不同的地层、不同的区域但钻进口径相同来对比,发现冲击反循环与回转正循环各有各的优点,一般在粘土、亚粘土、淤泥质土层、粉砂层施工时,通过钻孔记录报表,取各程平均数据分析,回转钻机要比冲击反循环钻机施工快1.2倍,且因冲击反循环钻机自重大搬迁困难、时间长等因素,在土层中施工不如回转正循环钻机快,但在卵砾石层、基岩施工中,冲击反循环钻进明显比回转钻机要快3倍,一般5cm以下砾石要快2倍以上,5～10cm砾石要快3 倍以上,而且冲击反循环钻进5级以下的岩石,钻进速度比回转钻进要快5～6倍,从上述情况分析来看,冲击反循环在施工复杂地层即卵石层,嵌岩钻孔桩成孔速度上优点明显,尤其在一些丘陵山区地带较为适用,优越性更加显著。　　
对桩孔成型方面,冲击反循环施工孔径一般在粘土、亚粘土、淤泥质土层、粉砂层施工时为防止坍孔,仍然采用正循环冲击钻进,但易缩径,但桩的垂直度比较好。在卵、砾石层施工中都采用冲击反循环钻进,由于冲击力较大,容易坍孔,充盈系数偏大,根据南京无限达工程设备有限公司已施工的几个工程数据表明,在回转钻机进段的平均充盈系数为1.15；而冲击反循环钻进段的充盈系数则为1.25，在土层中的充盈系数冲击和回转基本接近在1：1。　　

在成本消耗方面:在粘土、亚粘土、淤泥质土层、粉砂层施工,冲击反循环的成本消耗要比回转钻机消耗大,主要冲击钻机动力功率大、耗电量高。再则钢丝绳消耗大,因冲击耗绳、自身重量大,搬迁运输成本大等,但在卵、砾石层、漂石、块石、基岩施工中,冲击钻进效率高,而回转钻机研磨材料消耗大,钻进速度慢, 成孔周期长,成本比冲击钻进大5倍以上,如遇大漂石、大块石、硬度较高的花岗岩回转钻机是无法钻进,只用冲击反循环钻机来完成。　　

在环境影响方面,冲击反循环钻进振动对周围环境影响比回转钻进要大,特别是冲击下部坚硬基础岩面时,冲击振动对周围产生声音较大,影响人们休息。

总之,在施工基础时,设备的选型非常重要,对不同的地层采用不同的施工工艺方法,从我们多年来的施工经验和设备使用情况来看,在粘土、亚粘土、淤泥质土层、粉砂层施工,采用回转钻进,其成本低,成孔质量好,桩机自重轻,搬迁方便等优点较为适应;而在卵砾石、漂石、块石、基岩等复杂地层及旧基处理方面施工,使用冲击反循环钻进较为适应,因可加快施工周期,提高钻进效益,确保工程质量。因此我们在施工钻孔桩时,要根据现场条件、工期要求、地制质情况及成本分析等,用科学的方法来选择设备和工艺手段,用最佳的施工工艺,在保证质量、工期、安全的情况下产出最佳的效益。

目前国内常用的工地钻孔方法有很多，各种方法都有它的优点和缺点，其中正反循环回旋钻、冲击钻和旋挖钻三种是施工单位常选的钻机。

正循环回旋钻、冲击钻和旋挖钻之间的区别

钻机种类：正循环回旋钻机

主要施工工艺

利用钻具旋转切土钻进，泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头，通过钻杆中心从钻头喷入孔内，泥浆携带钻渣沿钻孔从孔顶部排出，至泥浆池。

适用地质及特点

适用于土层、泥沙层，不适用强度在中风化以上的岩层。钻进速度较快

施工局限

需设泥浆槽，泥浆沉淀池，占地大，机具笨重，搬运不方便，耗电量大，对环境影响大。

钻机种类：冲击钻机

主要施工工艺

用卷扬机在冲桩架上挂冲击锤，利用冲击锤自重冲出成孔，泥浆护壁。

适用地质及特点

适用各类土层、卵石层及岩层。岩层中有很大优势。

施工局限

需设泥浆池，沉淀池，成孔速度不理想，易偏孔、易掉锤，大直径孔须分级扩孔，冲击振动干抗大。

钻机种类：旋挖钻机

主要施工工艺

钻机就位，调整钻杆，钻头旋转切土，然后提斗弃土，最后成孔

适用地质及特点

适用于各类土层、砂层、软石层、卵石层。成孔速度快，移动方便，对环境污染小，噪音小，效率高。

施工局限

岩层施工难度大，桩长桩径受限制较大。

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