履带式钻机的排渣原理应用分析同不同施工工艺要求

【一】、螺旋打桩钻机的排渣原理和应用分析

螺旋打桩钻机中钻杆是用来支撑和连接钻头、向钻头传递破碎岩石所需的运动、动力和排渣压气的杆件。这种钻杆是用厚壁无缝钢管制作。当用旋转钻机在煤和软岩中钻孔时，也常使用螺旋打桩钻机。

螺旋打桩钻机的排渣原理：在进行钻孔时，环保挤密桩机在炮孔中转动，螺旋打桩钻机和孔壁构成了一个螺旋输送器，孔底岩渣就被钻杆上的螺旋叶片逐步向后输送，直至排出孔外。钻头不断破岩，钻杆就连续排渣。因此，利用螺旋打桩钻机排渣能够获得较高的钻进效率。这种方法仅适用于岩石比较松软的钻进中，对于粘性较大或者含有卵石的岩层中不能使用。

螺旋打桩钻机排渣的优点是设备的结构紧凑，工作优良，维修简便，成本低廉。不用压气排渣显然粉尘少，对环境的污染小。缺点是钻杆旋转阻力大，耗费的功率多，螺旋叶片磨损厉害。特别是钻垂直孔时，这两个问题就显得突出。

由于螺旋打桩钻机承受着较大的轴压力、回转扭矩和其他方面的动载荷，而且是在岩渣甚至泥水中转动，工作天剑不好。因此，对螺旋打桩钻机的设计要求是：结构合理重量轻、接头处对中性好、接卸方便。要有足够的轻度、刚度和抗磨性。

【二】、不同的施工工艺对螺杆螺纹桩机的材料要求

不同的施工工艺对螺杆螺纹桩机的材料要求有明显不同，下面主要介绍螺杆螺纹桩机管内泵压灌注成桩工艺桩体主要材料的一般要求。

大口径长螺旋桩机管内泵压螺杆螺纹桩机桩体混合料由水泥、卵石(或碎石)、砂、III级及III级以上粉煤灰(需要时加适量泵送剂)，加水在搅拌机中强制搅拌而成。

1.水泥

水泥应当具有良好的保水性能，使混合料在泵送过程中不易泌水。螺杆螺纹桩机管内泵压螺杆螺纹桩机混合料，对于普通硅酸盐水泥或矿渣水泥，只要水泥材质合格，由于掺入了粉煤灰，使得混合料的和易性增强，流动性加大，采用较低的坍落度，可满足泵送要求。

用于高层的螺杆螺纹桩机强度等级一般为C15~C25，其水泥标号一般选用P.032.5号。

如用高标号水泥则会使水泥用量偏少，影响和易性及密实度，如用低标号水泥，则会使水泥用量过多，不经济，而且会影响混合料其它技术性能。

实际工程中，螺杆螺纹桩机施工速度很快，为不影响整个工期，宜选用早期强度增长快的普通硅酸盐水泥。

2.粗骨料

螺杆螺纹桩机管内泵压螺杆螺纹桩机粗骨料可采用卵石、碎石或卵石与碎石混合的骨料。就混合料的可泵性而言，卵石较好，卵石与碎石混合料次之，碎石较差。

一般情况下，泵送混合料配合比要求卵石较大粒径不超过1 /3输送管内径，碎石较大粒径不超过1 /4输送管内径。对螺杆螺纹桩机管内泵压螺杆螺纹桩机，粗骨料受输送管内径、动力头内径等综合因素控制，结合工程经验，建议混合料粗骨料采用卵石时，较大粒径为25mm；采用碎石时，较大粒径为20mm；

3.粉煤灰

螺杆螺纹桩机管内泵压螺杆螺纹桩机混合料所用的粉煤灰应选用III级及III级。

螺杆螺纹桩机混合料中掺入粉煤灰，除了本身火山灰活性作用外，可减少混合料的泌水，增加混合料的和易性，改变混合料的可泵性。