双套管全螺旋回转钻机在拔桩施工中的应用

摘 要：在拔桩施工的过程中需要对原来建筑的基础桩进行处理，同时还要在这一过程中尽量减少对周围土体的不利影响，同时在这一过程中还要对每一个施工环节都予以严格的控制，在这一过程中如果想要更好的保证施工的质量，最好使用双钛管全螺旋回转机对其进行处理。本文主要分析了双套管全螺旋回转钻机在拔桩施工中的应用，以供参考和借鉴。

关键词：双套管全螺旋回转机；拔桩；钢套管连接；水泥土回填

在国外，套管钻机已经有了较长的历史，在发展的过程中它逐渐的成为了施工中可靠性非常强的施工方式，这种机械在成孔的时候是可以对其予以反复使用的，成孔之后还可以在孔内对其进行拔桩处理，这样一来也就使得施工的质量和效率都得到了非常坚实的保证，此外其对周围的环境也不会产生较为不利的影响。

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。原基础旧桩与新桩位冲突，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。在旧建筑物原址上新建工程时，旧建筑的桩基础可能会影响新建筑的施工，对旧桩的拔除工程将会越来越多，但桩基础的处理还没有成熟的工艺，旧建筑物拆除后遗留下来的旧桩处理成为施工难题。

2 工艺特点

2.1 动力性强，施工效率高，工期短

在全螺旋回转钻机运行出的过程中设置了大马力的发动力，所以其扭矩也相对较大，同时还设置了功能强大的楔形夹紧机构，这样就可以将很大的作用力直接传递给套管，此外在钛管一端的内部还存在着高强度的刀头，所以其可以对障碍物进行准确快速的切削处理，因此其在进行拔桩处理的过程中具有非常高的效率，一台设备只用一天的时间就可以完成一根桩的拔出施工。

2.2 对环境影响不明显，精度高

这种机械在施工的过程中不会产生较大的噪音，勇士也没有强烈的振动，所以对环境的影响也不是十分的明显，套筒旋转式向下切削的过程中对土体的稳定性也不会产生较大的负面作用，在拔桩处理结束之后，使用水泥土完成回填工程。这样也就不会对接下来的施工构成不利的影响，钻机的自动水平协调设备和操作时的控制套筒在运行的过程中可以有效的保证垂直度的差值不超过1%。

2.3 施工作业面小，灵活性较强，拔桩的效果较好

钻机在运行的过程中是不需要临时水力和电力设施的。在拔桩和移机作业的过程中只要一台履带吊就可以轻松的完成，在短时间之内就可以完成转换处理。在施工中主要是履带吊对钢铰链起到牵引的作用，这样就可以顺利的将原有的桩拔出，剩余的桩体和土体要使用冲抓斗进行处理，如果其强度相对比较小，就可以直接进行抓断处理，直接将其拔出。

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。

全回转套管钻机在施工的过程中对工作面的要求是十分严格的，对于砂土情况比较好的地区可以直接在完成了开挖面平整施工之后就开始操作，而对于淤泥或者软土土质，就需要在保证土体稳定性的前提下才能进行进一步的处理，此外，拔桩中心点到达地面，还要对其予以清晰的标记，才能将钻机就位。

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。将液压动力站的“压入调整盘”向左旋转到底，液压回路打开，保持压拔按钮在“压入”的状态，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。插入初期不要过度使套管上下动作，应积极配合自重进行下压，在挖掘初期反复上下动作将使地基松动。只有当自重进行压入速度变慢时，方可逐步增加压入力。

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。

结束语

在工程施工的过程中，双套管全螺旋回转钻机拔桩技术在应用的过程中可以体现出非常明显的优势，同时在这一过程中也可以减少对周围环境和基础设施的影响，在工程建设的过程中，必须要将回填土控制在6%，只有这样，才能保证建筑自身的性能不会受到较大的影响，这种技术的应用使得综合效益也得到了显著的提升。

参考文献

[1]《建筑桩基技术规范》.JGJ 94-2008[M].

[2]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：熊宁，身份证号：452124197804200010。