钻孔灌注桩的钻机类型的选择

 钻孔灌注桩广泛应用于高层建筑、桥梁、地下建筑等工程中，从地质市场发展形势来看，今后钻孔灌注桩及施工队伍将越来越多，施工难度也将日趋增大。所以，施工设备及机具的合理选择和设计将是当前和今后一个重要课题。
  目前，钻孔灌注桩的钻机主要类型有泵吸反循环钻机（如GPS-15型）和正循环（如SPJ-300型）两种。从施工质量和速度上来看，反循环钻机占着巨大优势，但是，有一个不容忽视的问题——地层适应性问题。试验资料表明，在淤泥和塑性较强的地层采用反循环钻进容易堵塞钻杆和钻头，造成辅助时间增加，工人劳动强度大；在砂砾石层反循环钻进效率明显高于正循环（见表1）。因为：泵吸反循环钻进速度的快慢主要取决于排渣效果，当松散颗粒小于钻杆内径时，在压差作用下，不需破碎就可被冲洗液携带出来。而正循环钻进，由于钻渣不能及时排出，在孑L底重复破碎，导致钻进速度低，从表l可以看出，反循环钻进的机械钻速比正循环提高1.2～6.1倍，台月进尺提高了15%～l00%。
  但是，反循环钻孔超径系数高于正循环钻孔，见表2。
  从表2巾可以看出，地层颗粒越大，超径系数越大，导致单桩混凝土灌注量和成本的巨增。
  由上述分析可知，在钻机类型及循环方式选择上，应根据施工现场环境和地层情况。
  在小颗粒松散层中成孔，应优先泵吸反循环钻机；在大颗粒松散层中选择正循环钻机或冲抓锥。若仍使用反循环钻机，应注意泥浆、泵量和钻头直径的控制，以免造成超径系数过大。
  随着人们环境保护意识的提高，对于泥浆钻进工艺将逐步加以控制，甚至禁用。国外许多国家已禁止使用泥浆钻进，国内部分大城市也已控制泥浆的使用和排放。目前，国内使用的钻机无论是反循环还是正循环，大多数仍是泥浆钻进，且功能单一，所以岩土钻掘工程钻机的选型及研制已刻不容缓。