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泥漿護(hù)壁灌注樁鉆孔,正反循環(huán)鉆機(jī)原理及選擇對比

2025-07-24  來源:互聯(lián)網(wǎng)   

導(dǎo)讀親愛的讀者們,今天我們來聊一聊建筑行業(yè)中的鉆孔技術(shù)。正循環(huán)與反循環(huán)鉆孔,兩種看似相似,實(shí)則各有千秋的工藝,它們在泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工中扮演著重要角色。正循環(huán)以...

親愛的讀者們,今天我們來聊一聊建筑行業(yè)中的鉆孔技術(shù)。正循環(huán)與反循環(huán)鉆孔,兩種看似相似,實(shí)則各有千秋的工藝,它們在泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工中扮演著重要角色。正循環(huán)以其安全性高、不易塌孔的特點(diǎn),適合對孔壁穩(wěn)定性要求較高的地層;而反循環(huán)則以其高效快速的鉆進(jìn)速度,在良好地層中展現(xiàn)優(yōu)勢。選擇哪種鉆孔方式,還需根據(jù)地層條件、施工要求等多方面因素綜合考慮。希望通過本文,您能對這兩種鉆孔技術(shù)有更深入的了解。

在建筑行業(yè)中,泥漿護(hù)壁成孔灌注樁是常見的基礎(chǔ)施工方法之一,這種施工方法利用回轉(zhuǎn)機(jī)進(jìn)行鉆孔,其中正循環(huán)與反循環(huán)是兩種主要的轉(zhuǎn)孔方式,下面,我們將深入探討這兩種方式的區(qū)別。

正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔的工作原理

正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔的工作原理是,通過高壓泥漿泵將泥漿輸送到鉆桿內(nèi)腔,再從鉆頭的出漿口噴出,在鉆頭旋轉(zhuǎn)的過程中,周圍的土層被攪松,形成鉆渣,這些鉆渣被泥漿懸浮,隨著泥漿上升并溢出孔口,最后通過沉漿池進(jìn)行沉淀和凈化,凈化后的泥漿再次循環(huán)使用,從而有效保護(hù)井孔壁,維持孔壁的穩(wěn)定性。

泥漿泵將泥漿以高壓狀態(tài)從泥漿池輸送到鉆桿內(nèi)腔,經(jīng)鉆頭的出漿口噴射而出,鉆頭在旋轉(zhuǎn)過程中,將土層攪松形成鉆渣,這些鉆渣被泥漿懸浮,隨著泥漿上升而溢出孔口,經(jīng)過沉漿池沉淀凈化后,泥漿再次循環(huán)使用,井孔壁依靠水頭和泥漿的保護(hù),從而確保了施工的安全性。

正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔的特點(diǎn)

正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔的特點(diǎn)是速度較慢,但安全性高,不易導(dǎo)致塌孔,因此有利于成孔,其工作原理是,泥漿從鉆桿內(nèi)注入,鉆碴因比重輕于泥漿而自然浮于泥漿中,并隨著泥漿上升到孔頂排出。

反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔的工作原理

反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔與正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔的區(qū)別在于泥漿的循環(huán)方式,在反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔中,泥漿由孔口流入孔底,以一定的速度沖擊切削孔底,然后攜帶巖屑經(jīng)由鉆桿中空管道返回地面,經(jīng)沉淀池沉淀凈化后再循環(huán)使用,這種方式鉆進(jìn)速度快,但需要較高的水頭高度。

泥漿由孔口流入孔底,以一定的速度沖擊切削孔底,然后攜帶巖屑經(jīng)由鉆桿中空管道返回地面,經(jīng)過沉淀池沉淀凈化后,泥漿再次循環(huán)使用,由于鉆桿內(nèi)徑遠(yuǎn)小于井孔直徑,鉆桿內(nèi)的泥水上升速度比正循環(huán)快4到5倍。

反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔的特點(diǎn)

反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔的特點(diǎn)是鉆進(jìn)速度快,但需要較高的水頭高度,在泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工中,反循環(huán)方式主要用于較好的地層。

正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)與反循環(huán)回轉(zhuǎn)機(jī)區(qū)別

正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)和反循環(huán)回轉(zhuǎn)機(jī)在鉆孔灌注樁施工中發(fā)揮著重要作用,下面,我們將從設(shè)備結(jié)構(gòu)、工作原理和性能特點(diǎn)等方面對比這兩種鉆機(jī)。

設(shè)備結(jié)構(gòu)

正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī):設(shè)備結(jié)構(gòu)相對簡單,主要由鉆桿、鉆具、泥漿系統(tǒng)、鉆機(jī)本體等組成。

反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī):設(shè)備結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,主要由鉆桿、鉆具、排屑系統(tǒng)、鉆機(jī)本體等組成。

工作原理

正循環(huán)鉆進(jìn)是泥漿自供應(yīng)池由泥漿泵泵出,輸入軟管送往水龍頭上部進(jìn)口,再注入旋轉(zhuǎn)空心鉆桿頭部,通過空心鉆機(jī)一直流到鉆頭底部排出,旋轉(zhuǎn)中的鉆頭將泥漿潤滑,并將泥漿擴(kuò)散到整個(gè)孔底,攜同鉆碴浮向鉆孔頂部,從孔頂溢排地面上泥漿槽。

反循環(huán)鉆進(jìn)與正循環(huán)鉆進(jìn)的差異在于,鉆進(jìn)時(shí)泥漿的進(jìn)入方式不同,正循環(huán)鉆機(jī):泥漿自泥漿池由泥漿泵泵出,輸入軟管送往空心鉆桿上部進(jìn)口,通過空心鉆桿一直到鉆頭底部噴射出,反循環(huán)鉆機(jī):鉆進(jìn)時(shí)泥漿直接注入鉆孔內(nèi),泥漿下達(dá)孔底,經(jīng)鉆頭拌和使孔內(nèi)部漿液均勻。

性能特點(diǎn)

正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī):鉆孔質(zhì)量較好,孔壁相對平整。

反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī):鉆孔質(zhì)量可能較差,孔壁可能存在不平整、裂隙等問題。

鉆孔灌注樁的鉆孔工序如何選擇正、反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)?

在鉆孔灌注樁的鉆孔工序中,選擇正循環(huán)或反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)需要考慮以下因素:

1、地層條件:對于流沙等容易塌孔的土層,正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)更為適用,而對于較好的地層,反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)則具有更高的效率。

2、施工要求:根據(jù)施工要求,選擇合適的鉆機(jī)可以保證施工質(zhì)量和進(jìn)度。

3、設(shè)備性能:正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)適用于孔徑不宜大于1000mm,鉆孔深度不宜超過40m的情況,反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)則適用于更大孔徑和深度的鉆孔。

4、施工成本:正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)的設(shè)備成本相對較低,而反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)的設(shè)備成本較高。

在鉆孔灌注樁的鉆孔工序中,根據(jù)地層條件、施工要求、設(shè)備性能和施工成本等因素,合理選擇正循環(huán)或反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī),可以確保施工質(zhì)量和進(jìn)度,降低施工成本。

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