点击图片查看原图
长螺旋钻机应用情况存在的问题及影响钻进效率的因素(一)、折叠式长螺旋钻机应用情况及其存在的问题
1. 折叠式长螺旋钻机及其特点
CFG 桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称，是在素混凝土桩基工艺上发展起来的，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺适量水泥及特种添加剂加水拌合，用各种成桩机具形成的高粘结强度桩，和桩间土、褥垫层共同形成复合地基。桩体中的碎石为粗骨料，石屑为中等粒径骨料，可使级配良好，粉煤灰具有细骨料及低标号水泥作用。采用挤密桩机可对土进行挤密，又可起到置换作用。适用于处理粘性土、粉土、砂土和桩端具有相对硬土层、承载力标准值不低于70KPa的淤泥质土、非欠固结人工填土等地基。
折叠式长螺旋钻机具有施工工艺简单，施工速度快，桩身施工质量较易保证，地基承载力提高幅度大、沉降量小，可通过改变桩长、桩距、褥垫层厚度和桩体硅配合比调整地基承载力的提高幅度，工程造价较低，社会效益和经济效益明显等特点，加固软土地基，具有广泛的适应性。
2. 折叠式长螺旋钻机应用情况及其存在的问题
随着工程建设的飞速发展，地基处理手段也日趋多样化，复合地基由于其充分利用桩间土和桩共同作用的特有优点和相对低廉的工程造价得到了越来越广泛的应用。折叠式长螺旋钻机复合地基粘结强度桩是复合地基的代表，80年代多用于多层建筑处理，目前大量用于高层和高层建筑地基的加固，桩身强度等级多在C5-C25之间。近几年，该技术己在北方地区的高层建筑地基处理中大量应用，仅北京地区己有300余栋高层建筑地基处理采用了折叠式长螺旋钻机加固技术，其中绝大多数为20-30层，31~35层的高层建筑也有许多，由于该技术具有施工速度快、工期短、质量容易控制，工程造价低廉等特点，目前已成为应用非常普遍的地基处理技术之一。
折叠式长螺旋钻机用于处理加固软土地基是20世纪90年代出现的一种地基处理技术。随着铁路客运专线建设高潮的来临，折叠式长螺旋钻机与褥垫层复合地基施工技术已在铁路客运专线普遍使用，但折叠式长螺旋钻机应用于铁路软基处理的施工工艺和在施工过程中应控制的技术、质量问题及施工过程中质量监控的要点尚缺乏经验，而且就国内现有的施工折叠式长螺旋钻机的机械情况来看常用的有五种机械，分别为：折叠式长螺旋钻机、振动沉管桩机、旋挖钻机、冲击成孔桩机、锤击沉管桩机，本研究段选用折叠式长螺旋钻机孔管内泵压混合料灌注成桩，这种桩，国家并没有专门的规范，只有一些地方标准，所以现在还是一种试用阶段，没有大面积推广使用，技术难度大，工程质量要求高。这些问题急需在工程实践中通过积累数据，分析研究，总结经验来解决，使折叠式长螺旋钻机复合地基技术在各种工程中得到广泛的发展应用，为以后铁路客运专线应用折叠式长螺旋钻机进行软基处理及加固提供帮助，供现场工程技术人员和监理旁站人员学习参考。
(二)、影响大口径长螺旋桩机钻进效率的因素
钻进效率在物理上指的是输出功与总功之间的比值。钻进效率的比较可以通过在钻进相同的土质、相同的钻孔直径、相同的输入总功下比较钻出土体的总量或者钻头、钻杆的钻进。
1、动力头上的输出扭矩小则会使大口径长螺旋桩机杆钻进速度慢或者是转不动，输出扭矩过大容易使钻杆变形断裂且过大的功率影响立柱和整机的稳定性能。在第1章节中知道研究人员采用大扭矩减速机和采用大功率液压马达驱一动虽会大大提高钻进效率但都产生了难以解决的技术问题；2、叶片螺旋角度与输送的钻出土体有直接联系，角度设计合理与否直接决定土体导出钻头的一快慢。螺旋角度的设计在研究人员较开始做效率优化时就已经研究过，目前长螺旋，钻头钻进所使用的钻杆螺旋角度已经过优化设计，这里将不再做过多的讨论；3、钻进和旋转转速的合理匹配能使钻出的土量和导出的土量成较优比例，使效率较高，但钻进和旋转转速的匹配关系也已经过优化，这里将不再做过多的讨论。
切削性能主要是大口径长螺旋桩机头在单位时间内切削土体的量。传统的长螺旋桩机尖对土体只有挤压定心作用，不对土体产生切削作用，而钻头上又只有两刀齿切削土体，切削的量比较少。另外被刀齿打散后的土体不能及时排入叶片上，在叶片下部产生堆积，形成较大的阻力阻止向下钻进。这两方面的原因直接影响了定心型大口径长螺旋桩机的钻进效率，导致钻进效率不高。
因此，要提高大口径长螺旋桩机头的钻进效率，在钻头结构设计上，主要从两个方面进行考虑：一是在单位时间内有多的刀齿切削土体；二是及时将钻散后的土体排出，从而使单位时间内输入相同功下排出的土体多，或钻进深，这样才能提高钻头的钻进效率。
由分析可知要设计出效率较高的大口径长螺旋桩机头要具备的条件为：一，在相同时间内有多的刀齿切削土体，且能及时将钻散后的土体排入叶片上带出孔外，就能提高钻孔的效率；二，土体与钻尖处有足够大的面积S发生挤压接触力才能克服或较大程度减弱大口径长螺旋桩机头受力不均匀，产生轴线倾斜的偏斜力。
河北鼎峰工程机械有限公司（http://www.hbdfgcjx.com）主营多种不同型号的大口径长螺旋桩机、折叠式长螺旋钻机、灌注导管，现拥有数控切割、数控折弯、大型喷砂、焊接、机加工、液压油缸试验中心等主要设备100余台，4条流水生产线。具备产品设计、设备、生产和安装能力。产品已经运用于陕西、云南、安徽、辽宁、广东、甘肃、河南等国内绝大部分市场，同时产品相继进入安格拉、印尼、南非等外洋市场。获得了大的的市场认可及用户好评。
