双套管全螺旋回转钻机在拔桩施工中的应用

摘 要：很多工程项目都会存在拔桩施工的身影，如码头平台工程、地下室抗浮工程和高层建筑工程等。随着国家科学技术水平不断提高，大量先进机械设备的出现，为拔桩施工的开展提供了便利条件，双套管全螺旋回转钻机就对拔桩施工有着重要的作用。本篇文章就双套管全螺旋回转钻机在拔桩施工中应用方面的内容展开了论述，并提出了一些个人观点，希望对拔桩施工的发展有所帮助。

关键词：双套管全螺旋回转机；拔桩；施工；应用

根据相关资料显示，早在很久以前，国外一些科技实力雄厚的国家就对双套管全螺旋回转钻机有所研究，只是当时还没有将它进行实际的应用。但是随着时间的推移，人们对双套管全螺旋回转钻机的性能渐渐有了了解，并探索出了他的实用价值，然后才将它投入到各施工建设中。如今，双套管全螺旋回转钻机对促进拔桩施工的工作效率和质量有着重要作用，给国家各领域的建设带来很多便利条件。所以，国家相关研究部门不断加强双套管全螺旋回转钻机在拔桩施工中的应用研究，并根据时代发展的需要逐渐提高机械性能，以此为日后拔桩施工的顺利开展奠定有利基础。

1 工程概况

某工程地下共有原建筑物遗留直径420mm的沉管桩178根，桩长为23.15m～24.05m不等。原基礎旧桩与新桩位冲突，在桩基施工前需对旧桩进行拔除。本工程位于开发区中心地带，场地四周紧邻有高层商业楼和居民楼。考虑到旧桩类型、对周边建筑物的影响、环境保护和其它桩基施工的顺利进行等因素，最终选定双套管全螺旋回转钻机（CD机）进行本工程的施工，并取得良好效果。

2 工艺使用上的优势分布

2.1 施工动力强，效率高，使用工期短

为了彰显全螺旋回转钻机的运行效率，施工人员会在机械运行过程中设置一个大马力发动机，让机械运行扭距角度展开到最大，同时功能强大的先行夹紧机构可以将大作用力直接作用在套管上，而钛管一端的高强度刀头可以在运行过程中对障碍物进行准确、快速的切削处理。这样的机械运转效率可以在进行打桩处理时，快刀斩乱麻。节约施工步骤，同时一台设备1天的时间可以完成一根桩的拔出施工流程。

2.2 不会对环境造成影响，精度高

由于机械的消音功能较为强大，所以在施工时不会出现很大的噪音，对周围环境产生声音污染。同时，机械设备的抗震性也较好，不会对地面或是周围环境产生强烈的震动，所以套筒旋转式机械在对根桩进行向下切削步骤时，不会对土地的稳定性产生较大影响，整根根桩进行拔出处理后，施工人员只要简单的使用水泥土对坑基进行回填即可，不会对接下来的施工步骤产生任何阻碍。钻机的自动水平协调设备在操作时可以有效保证控制套筒在运动过程中的垂直角度差不超过1%，这也是保障施工顺利的一个重要指标。

2.3 施工作业面小，灵活性强，效果好

这种机械在施工过程中不会占据很大的空间，钻机在运行时不需要临时的水力或电力设备作为能源供给。在这一层面上就已经节约了大量的施工占地面积，同时在进行拔桩与移机作业时，只需要有一台履带吊进行辅助合作就可轻松完成整个步骤。在较短的时间内完成转换处理，施工过程中的技术人员需要对铝胶带和钢铰链进行牵引，这样可以将原有的根桩进行整根拔除处理，一旦施工过程中有任何突发状况，导致桩体没有被直接拔出，人员可以将剩余的桩体与土体使用重抓斗处理，如果强度较小，可以采用抓断的方式将整根剩余根桩拔出。

3 施工方法

3.1 施工工艺流程

施工准备→破除承台→测定桩位中心→钻机就位→下套管切割钻进→下至桩底标高进行拔桩→放线测量底标高→桩孔回填→提套管→钻机移位→下一桩位→场地平整。

3.2 施工操作的要点

3.2.1 承台破除、桩位放线

在施工的过程中为了能够更好的确保桩体本身的施工质量和施工效果，留在拔桩施工之前一定要对土方和承台进行拆除处理，如果土方和基础拆除都结束，一定要对所有的桩位进行放线处理，此外还要对其进行严格的审核，在破除的过程中一定要采取有效的措施来保证承台底部的桩头具有较强的完整性，这样也就可以很好的完成了桩位中心的确认。

3.2.2 套管压入

全回转套管钻机在施工的过程中采用的是楔形夹紧机构，这样一来就使得回转支承环和套筒能够保证其固定的效果，楔形夹紧机构和套用咬合的状态主要受油缸的影响，如果油缸在这一过程中处于向上的状态时，楔形块也会随之处于上升的状态，相反也时这样，这样也就使得装置的紧密性得到了十分有效的保证，套筒的回转主要由马达来控制，在回转运动的过程中液压马达的动力主要是主动销齿轮来传递，直到回转支承外圈的齿轮上，这样就可以使得支承在套管的四周旋转。

（1）套管插入初期（自重压入）

在套管插入初期会对以后套管的垂直精度有很大影响，所以必须慎重压入。夹紧套管时，应用在起重机将套管吊起悬空的状态下抓紧。套管前端插入辅助夹盘之前，先用主夹盘抓住套管，收缩推力油缸落下套管，以防止钻头与辅助夹盘的碰撞事故。套管在插入初期，应利用套管自重压入，禁止强行压入套管。用自重压入套管，首先将发动机设置在高速状态，回转速度设置为中等程度，高速时速度调整盘为6，低速时速度调整盘为10。此时因为不向推力油缸供油，套管凭借自重持续下降，在此状态下，套管可以持续下降到推力油缸的最大行程。

采用自重压入时，压入力计算公式为：压入力（自重）F=钻机的一部分自重（W1）+套管自重（W2）。

（2）挖掘（使用液压进行手动压入）进入挖掘中期时，当采用自重压入速度变慢时，将液压动力站“压入力调整盘”向右旋转，液压会逐步上升，此时压拔钮在置于“压入”状态时，液压油缸向推力油缸供油，此时压入模式转为液压压入，此时压入力计算公式为：

压入力F=钻机的一部分自重（W1）+套管自重（W2）+液压力（P）>周边摩阻力+前端阻力

若“压入力调整盘”向右旋转到底，液压力过度上升，在超过下部机架自重时会出现下部机架浮起的情况，此时回转钻机将无法工作，若在下部机架浮起的状态下反复进行套管压入操作，在下部机架浮起的瞬间，有时会增加使套管倾覆的负荷，导致套管垂直精度变差，为防止下部机架浮起，应在钻机两侧放置配重或使用“压入力调整盘”调整压入力。

4 结束语

采用双套管全螺旋回钻机进行拔桩施工时，工作人员要按照施工技术的操作规范进行处理，这种施工方法不仅操作简单、占地面积小，在使用过程中也不会对周围环境产生较大的噪音影响，这项施工工艺采用的辅助设备数量少，施工人员可以从繁重的施工步骤处理中解脱出来，在工程建设时需要注意的是施工人员需要将回填土的数量控制在6%左右，只有这样，才能让建筑的稳定性得到保障，可有效扩展此种施工方法的使用。

参考文献

[1]王雪飞，李国义，王明.150型全回转全套管钻机中平台强度校核[J].价值工程，2013（12）.

[2]王春光.简述全回转钻机钻孔灌注桩施工工艺以及注意事项[J].经营管理者，2015（13）.

[3]陈浩，钱海民，张士宇.全回转钻机拔桩施工技术的应用[J].城市建设理论研究，2012，30.

作者简介：魏士新，身份证号：230121198305124212。