旋挖桩与冲孔桩的技术经济对比

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旋挖桩与冲孔桩对比

旋挖桩与冲孔桩对比

旋挖桩与冲孔桩冲孔灌注桩简介冲孔灌注桩[1]是灌注桩的一种。

灌注桩是直接在施工现场桩位上成孔,然后放入钢筋笼再灌注冲孔灌注桩机混凝土而成.冲孔灌注桩施工冲孔机冲击成孔,为泥浆护壁成孔。

优点是:桩长和直径可按设计要求变化自如;桩端可进入持力层或嵌入岩层;单桩承载力大等。

缺点是:灌注桩成孔工艺较复杂,操作要求较严,易发生质量事故,且技术间隔时间长,不能立即承受荷载,冬季施工困难较多。

冲孔是用冲击钻机把带钻刃的重钻头(又称冲锤)提高,靠自由下落的冲击力来削切岩层,排出碎渣成孔。

冲击钻机有钻杆式和钢丝绳式两种。

前者所钻孔径较小、效率较低、应用较少。

后者钻孔直径大,可根据设计的桩径来修改钻头的大小,锤重在3000kg—10000kg(具体根据桩径的大小来确定锤重)。

旋挖机简介旋挖钻机因具有施工速度快、成孔质量好、环境污染小、操作灵活方便、安全性能高及适用性强等优势, 已成为钻孔灌注桩施工的主要成孔设备, 不少重点工程的业主为确保工程进度和质量, 均将其作为指定施工设备, 从而替代了传统的冲击。

旋挖机采用液压履带式伸缩底盘、自行起落可折叠钻桅、伸缩式钻杆、带有垂直度自动检测调整、孔深数码显示等,整机操纵一般采用液压先导控制、负荷传感,具有操作轻便、舒适等特点。

主、副两个卷扬可适用于工地多种情况的需要。

该类钻机配合不同钻具,适用于干式(短螺旋)或湿式(回转斗)及岩层(岩心钻)的成孔作业,还可配挂长螺旋钻、地下连续墙抓斗、振动桩锤等,实现多种功能,主要用于市政建设、公路桥梁、工业和民用建筑、地下连续墙、水利、防渗护坡等基础施工。

国内的专家认为:旋挖钻机在国内今后几年仍有很大的市场。

编辑本段类型小型机选择旋挖钻机的原则应该是能满足用户目前的主要工程需求,兼顾今后可能发生的工程需求。

旋挖钻机根工作中的旋挖钻机据其主要工作参数:扭矩、发动机功率、钻孔直径、钻孔深度及钻机整机质量可以分为三种类型:扭矩100kN·m。

管桩与各桩种经济对比分析

管桩与各桩种经济对比分析

四、旋挖桩的优点 • 5、行走移位方便 • 旋挖钻机的履带机构可将钻机方便地移动到 所要到达的位置,而不像传统循环钻机移位那么 繁琐,从而加快了施工速度,对场地的适应能力 极强。 • 6、桩孔对位方便准确 • 这是传统循环钻机根本达不到的,在对位过 程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可 以精确地实现对位,使钻机达到最佳钻进状态。
2、不适用的地质条件
(1)在喀斯特、容岩地质成孔困难且无 法灌筑成桩,且施工难度大。在沼泽地质 中也不宜使用旋挖桩。 (2)在硬岩层(单轴抗压强度30MPa以 上)、较致密的卵石、砾石、碎石、含孤 石层施工比较困难,并容易发生孔内事故 和机械事故。 (3)对易塌孔的厚砂层、淤泥、沼泽、 松散或流塑性淤泥质土层不适用;软弱地 层因成桩速度较快,如有塌孔情况需要采 用套管钻进或钢护筒护壁的方法处理。 (4)对地下水丰富的土层,会使桩端承 载力和摩阻力大幅度降低,故不宜采用。 (5)在自重湿陷性黄土区域,因成孔困 难也不宜采用。
三、冲孔桩的优缺点
• 2)冲孔桩施工过程中受混凝土的供应限制,遇到断电和混凝 土浇注间隔时间过长,易出现断桩现象。泵管内混凝土清理 不及时时易凝固、堵塞。 • 3)冲孔桩属于端承桩,其单桩承载力的高低主要与钻入岩的 特性和桩底嵌入固定性有关,且难量化控制。 • 4)干作业冲孔施工时入岩难度大,遇孤石、坚硬岩层、密实 的卵石层施工比较困难。 • 5)灌注混凝土时桩身容易空洞不密实,对腐蚀性地质适应性 差。
五、旋挖桩的缺点 • 1、设备、资金投入大
• • 旋挖桩机相对昂贵,所需的配套设备更是多达二十 多种。资金投入较其它桩型都要多。 旋挖钻机的全负荷正常工作寿命为6000多个小时, 超过这一寿命后,一些部件就需要更换修理,尤其是液 压系统主泵、动力头以及钻杆钻具,而往往这些关键部 件的维修费用较高,时间也较长。

人工挖孔桩成本比较与旋挖桩

人工挖孔桩成本比较与旋挖桩

人工挖孔桩成本比较与旋挖桩人工挖孔桩成本比较与旋挖桩摘要:本文将对人工挖孔桩和旋挖桩进行成本比较分析。

首先介绍了人工挖孔桩和旋挖桩的定义和特点,然后分别从材料、作业流程、施工难度、施工时间、施工效率、施工质量和成本等多个方面对两种桩基进行对比。

最后,给出了结论和建议。

1. 引言人工挖孔桩和旋挖桩是常用的桩基施工方法,它们在建筑工程中起着重要的作用。

通过对两者的成本比较分析,可以工程项目选择合适的桩基施工方法。

2. 人工挖孔桩2.1 定义和特点人工挖孔桩是一种通过人工挖掘的方式形成的桩基。

其特点是施工简单、无需大型机械设备、适用于狭小空间。

2.2 材料人工挖孔桩的材料主要包括混凝土、钢筋等。

混凝土需要按照规定的配比进行搅拌,钢筋需要进行切割和钢筋笼制作。

2.3 作业流程人工挖孔桩的作业流程包括场地准备、挖孔、钢筋安装、灌注混凝土等步骤。

整个过程需要人工操作,较为繁琐。

2.4 施工难度人工挖孔桩施工难度相对较低,但人工操作需要一定的技术和经验。

2.5 施工时间人工挖孔桩的施工时间较长,因为整个过程需要人工操作,而且作业流程较为繁琐。

2.6 施工效率由于人工挖孔桩施工时间较长,施工效率相对较低。

2.7 施工质量人工挖孔桩的施工质量与人工操作水平和经验有关,需要严格控制施工过程中的各项参数。

2.8 成本人工挖孔桩的成本主要包括人工费、材料费和设备租赁费用等。

由于施工时间长、施工效率低,所以成本相对较高。

3. 旋挖桩3.1 定义和特点旋挖桩是一种通过旋转桩机进行挖孔、灌注混凝土等操作形成的桩基。

其特点是施工快捷、效率高、适用于各种土层和地下水位。

3.2 材料旋挖桩的材料主要包括混凝土、钢筋等。

混凝土可以直接从桩机上灌注,钢筋可以直接固定在钻杆上。

3.3 作业流程旋挖桩的作业流程包括场地准备、桩机的安装和调试、挖孔、灌注混凝土、钢筋固定等步骤。

整个过程由桩机完成,作业流程相对简单。

3.4 施工难度旋挖桩施工难度相对较高,需要熟练操作桩机和掌握相关技术。

旋挖及钻孔桩比选

旋挖及钻孔桩比选

旋挖及钻孔桩比选随着建筑工程领域的不断发展,旋挖和钻孔桩成为常见的基础施工方式。

这两种桩基施工方法都有各自的优势和适用场景,因此在实际工程中需要根据地质条件、工程要求和经济效益等因素来选择合适的桩基类型。

本文将主要介绍旋挖与钻孔桩的特点、比较和选用等方面内容。

一、旋挖桩的特点及适用场景旋挖桩是一种常用的桩基施工方式,其工作原理是通过旋拧钻杆和切削桩土的刀刃来进行桩身的形成。

旋挖桩主要具有以下几个特点:1.施工速度快:旋挖桩的施工速度比较快,通常可以在较短的时间内完成桩基的施工,这对于工期紧张的项目来说非常有利。

2.适用范围广:旋挖桩适用于不同类型的土壤层和地质条件,包括砂土、黏土、软土等。

它还可以在有限的工作空间内灵活施工,适应性较强。

3.施工过程可控性好:旋挖桩可通过调整施工参数来控制桩的尺寸和质量,施工过程较为可控。

4.经济效益较高:由于施工速度快、适用范围广,旋挖桩在经济效益方面具有一定的优势。

旋挖桩适用于多种建筑工程场景,包括住宅楼、厂房、桥梁、码头等。

特别适合于土质较好的地区,且需要较快施工的项目。

二、钻孔桩的特点及适用场景钻孔桩是通过旋转钻杆和冲击钻具等方法进行桩孔的形成,再通过灌注混凝土等方式形成桩身的基础施工方式。

钻孔桩具有以下几个特点:1.可适应复杂地质条件:钻孔桩适用于各类地质条件,包括坚硬岩石层、软土层、河床等,相对于旋挖桩来说更加灵活。

2.大桩径:钻孔桩可以满足大桩径的施工需求,在一些重大工程中常见。

3.较好的垂直度:钻孔桩施工过程中,可以通过调整施工参数来保证桩孔的垂直度,提高桩基的质量。

4.工作空间要求低:钻孔桩相对于旋挖桩来说,对工作空间要求较低,适合于狭小空间和需要封闭环境施工的场合。

钻孔桩适用于各类建筑工程,特别是在地质复杂、土层变化较大的地区,如高层建筑、水电站、堤坝等。

其施工过程相对较为复杂,需要根据具体地质条件进行施工方案的设计。

三、旋挖桩与钻孔桩的比选在实际工程中,旋挖桩和钻孔桩的选择要根据以下几个方面进行综合考虑:1.地质条件:首先需要对地质条件进行综合评估,包括土壤类型、地下水位等。

旋挖桩与冲孔桩对比

旋挖桩与冲孔桩对比

旋挖桩与冲孔桩冲孔灌注桩简介冲孔灌注桩[1]是灌注桩的一种。

灌注桩是直接在施工现场桩位上成孔,然后放入钢筋笼再灌注冲孔灌注桩机混凝土而成.冲孔灌注桩施工冲孔机冲击成孔,为泥浆护壁成孔。

优点是:桩长和直径可按设计要求变化自如;桩端可进入持力层或嵌入岩层;单桩承载力大等。

缺点是:灌注桩成孔工艺较复杂,操作要求较严,易发生质量事故,且技术间隔时间长,不能立即承受荷载,冬季施工困难较多。

冲孔是用冲击钻机把带钻刃的重钻头(又称冲锤)提高,靠自由下落的冲击力来削切岩层,排出碎渣成孔。

冲击钻机有钻杆式和钢丝绳式两种。

前者所钻孔径较小、效率较低、应用较少。

后者钻孔直径大,可根据设计的桩径来修改钻头的大小,锤重在3000kg—10000kg(具体根据桩径的大小来确定锤重)。

旋挖机简介旋挖钻机因具有施工速度快、成孔质量好、环境污染小、操作灵活方便、安全性能高及适用性强等优势, 已成为钻孔灌注桩施工的主要成孔设备, 不少重点工程的业主为确保工程进度和质量, 均将其作为指定施工设备, 从而替代了传统的冲击。

旋挖机采用液压履带式伸缩底盘、自行起落可折叠钻桅、伸缩式钻杆、带有垂直度自动检测调整、孔深数码显示等,整机操纵一般采用液压先导控制、负荷传感,具有操作轻便、舒适等特点。

主、副两个卷扬可适用于工地多种情况的需要。

该类钻机配合不同钻具,适用于干式(短螺旋)或湿式(回转斗)及岩层(岩心钻)的成孔作业,还可配挂长螺旋钻、地下连续墙抓斗、振动桩锤等,实现多种功能,主要用于市政建设、公路桥梁、工业和民用建筑、地下连续墙、水利、防渗护坡等基础施工。

国内的专家认为:旋挖钻机在国内今后几年仍有很大的市场。

编辑本段类型小型机选择旋挖钻机的原则应该是能满足用户目前的主要工程需求,兼顾今后可能发生的工程需求。

旋挖钻机根工作中的旋挖钻机据其主要工作参数:扭矩、发动机功率、钻孔直径、钻孔深度及钻机整机质量可以分为三种类型:扭矩100kN·m。

灌注桩旋挖成孔与冲击成孔的比较

灌注桩旋挖成孔与冲击成孔的比较
第3 期( 总第 1 6 7期 )
地 基 工 程 ■
表 5 单桩 竖 向承 载 力静 载 检 测 结 果 比较 表
从 以上数据分析 , 旋挖成孑 L 与冲击成 孔的基桩低应变动 测、 取芯 、 静载检测结果均能满足设 计要 求。 旋挖桩 的取芯检 测结果表 明其桩底沉 渣是可控的 , 且旋挖 桩的静载检测最大
f 4 1 旋挖桩机 的施 工规范和造价定额 尚不完善 , 相关 部门 应协作配合尽快制定 。
每公里单价约 6元 , m , , 冲孔桩机泥浆外运每公里单价约 2 4元
/ m3 。冲孔桩机的混凝土充盈系数约 1 . 2 , 旋挖桩机约 1 . 1 , 混凝土
参 考 文 献
… 玉龙 . 旋挖钻机主要技术参数的选择及在桩孔施 工 中的钻
头 选 用. 安装 , 2 o o 6 ( 0 5 ) .
超量产生的材料费用增加约 3 5 元/ m 。 综合考虑环境、 管理 、 资 金时间成本因素 , 旋挖桩机的综合成本低于冲孔桩机。
【 2 】新 波 , 刘建文 , 翟辉 . 旋挖 桩 与冲孔桩 的技 术 经济对 比分 析, 城 市建设理论研 究, 2 0 1 3 ( 3 1 )
6 结语
( 1 ) 通过本 工程桩基的动测 、 取芯 、 静载检测 结果 分析 , 旋 , 成桩质量可靠。 ( 2 1 在 工程地质 、 桩径、 桩长 、 持力层 基本一致 的情况 下 , 冲孔桩机 的成孔 时间是旋 挖桩机的 6倍 以上 , 对于工期 紧迫
桩顶沉 降值 为 2 4 . 5 4 m m, 小 于冲孔桩 的静载检测 最大桩顶沉 降值 3 2 . 7 5 mm。
的项 目采用旋挖桩机可以有效缩短 工期 。 f 3 ) 在机 械化 和劳动力紧缺的未来 , 旋 挖桩机应是 大力推

灌注桩旋挖成孔与冲孔的对比分析研究

灌注桩旋挖成孔与冲孔的对比分析研究
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皇 堡 兰 苎 竺 苎 兰 翌 些 坌 塑 ! 窒
危 险系数大 ;同时旋挖机配套 的挖机 、吊车等大型设备与
自身 空 间形 成 了相 互 干扰 ,容 易 发生 设 备 间碰撞 或 机 械 回 旋碰人 等机 械伤 害事故 。 电 击 事 故 是 建 筑 常 发 五大 事 故 之 一 ,冲 击 成 孔 必 须
卸 土 ,依 据 施 工 经 验 ,一 般 旋 挖 机 进 尺 速 度 可 达 1 . 0 0~ 1 . 5 0 m / m i n ,冲孔 的速 度在 地质 条 件较 好 时 ,可达 到0 . 0 2 ~ 0 . 0 5 m / m i n ,可见 旋挖 成孔 速度 明显较 快 。 旋挖 机 因钻 杆 、钻 头 强度 等 问题 ,在 硬 质地 层 中钻 进
质条件不挑剔 ,可以考虑冲孔工艺在地质条件复杂时 ,配 合旋挖机施工。尤其在孔底入岩 ,随着成孔加深 ,旋挖机 提杆卸土的辅助时间增多 ,进度放缓 ,若此时更换冲孔机 配合 ,则解决 了旋挖机人岩易出现钻头损坏或钻杆折断等
问题 ,同时能 减少旋 挖机 提杆 卸土 所产生 的额 外时 间 。 若 旋 挖 成 孔 在 遇 到 需 要 使 用 长 护 筒 时 ,长 护 筒 的制
数量也较多 ,又因冲孔使用的泥浆量大 ,一定会产 出大量
的废 浆 。大 量 废浆 的处 理 ,给现 场管 理 带来 了难 度 ,大量
的泥浆池给现场临时道路的布设也提 出了更高的要求。另 外,冲孔设备电路、电箱布设也 占据了一定的场地空间。
旋 挖 成孔 靠 柴 油驱 动 ,无需 用 电 ,产 生 的废 浆 少 ,容
容易受阻 。引言中提到 ,尽管旋挖机及配套设施更新改进
取得 了很 大进 步 ,但 完 全推 广 于市 场 还不 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 成熟 ,施 工 现

人工挖孔桩与旋挖钻孔桩造价成本比较分析实例

人工挖孔桩与旋挖钻孔桩造价成本比较分析实例

人工挖孔桩与旋挖钻孔桩成本比较篇**** 工程机械有限公司20 年8 月22 日人工挖孔桩与旋挖钻孔桩成本比较随着社会经济的发展进步,机械替换人工是一种必然产物,机械替代人工的必要条件是用机械所投入的费用比人工所投入的费用要少,而机械所做的工作要比人工多而且快。

目前在大的城市里房建基础桩基本不采用人工挖孔桩,都是采用旋挖钻机代替人工挖孔桩。

下面针对人工挖孔与机械挖孔费用进行分析比较。

一、桩径为0.8米的灌注桩,桩长为8 米,由人工挖孔所产生的费用计算如下:1、目前人工挖孔工费市场价格为每立方160 元,人工灌注砼按15 元每立方(必须是商品砼并天泵送砼),C20 砼按230 元每立方,钢筋按5200元每吨,电费按1 元每度。

2、人工挖桩径0.8 米的桩,实际桩径应挖1.1 米,因周围需要考虑到护壁。

3、人工挖桩径0.8 米的桩每米所产生的费用=人民工工费+C20 砼材料费+护壁砼内钢筋材料费+地下排水电费+人工灌注砼人工费4、计算工式如下:(1) 、人工挖土方费用(包人工挖土方及人工护壁)3.14X0.552X1X160元/m3=151.97 元(2) 、C20 砼材料费:(3.14X0.552-3.14X0.42)X1X230元/m3=103.5 元(3) 、钢筋费用每米按4kg 计算4X5.2元/kg=20.8 元(4)、人工灌砼费用:3.14x0.42x1x15 元/m3=7.5 元(5)、地下水排出电费,按四天一根桩计算,每天电费算32 度32x4x1 元/度/8 米=16 元人工挖孔桩费用每米是:151.97+103.5+20.8+7.5+16=299.77元5、一根8米的桩人工挖孔总费用是:8x299.77=2398.16元6、人工挖孔工期长、费用高、操作人员多、危险性大。

二、桩径为800 的灌注桩,桩长为8 米,用旋挖钻孔(中联250B 型旋挖机)所产生的费用计算如下:1 、目前旋挖钻孔工费市场价格为每米240 元,包沉孔、下钢筋笼、灌注砼,一次成形。

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深度分析:旋挖桩与冲孔桩的技术经济对比近年来,随着建筑施工行业的迅速发展,钻(冲)孔桩在工程施工中得到了广泛的应用。

目前,钻(冲)孔桩除了在成孔方式上不同之外,其在钢筋笼制作、钢筋笼安装、混凝土浇筑等方面均采用了相同的工艺。

其成孔方式主要有旋挖成孔和冲击成孔两种,在不同的施工条件下,这两种成孔工艺的适应性、施工效率、成本等也不尽相同。

本文旨在通过对旋挖成孔、冲击成孔这两种成孔方式进行对比、分析,为同类工程施工提供借鉴。

一.概述(1)旋挖桩旋挖桩机是用回转斗、短螺旋钻头进行干、湿钻进,逐次取土,反复循环作业成孔为基本功能的机械设备。

旋挖机采用动力头形式,其工作原理是用短螺旋钻头或旋挖斗,利用强大的扭矩直接将土或砂砾等钻渣旋转挖掘,然后快速提出孔外,形成具有一定直径和深度的桩孔。

( 2)冲孔桩冲孔桩机是利用冲击钻头对孔底冲击破碎成孔的机械设备。

其工作原理是利用冲孔桩机动力装置将具有一定重量的冲击钻头提升到一定高度后让其自由下落,利用自由下落的冲击动力对孔底进行周期性的冲击破碎,过程中用泥浆循环的方式对孔内碎屑进行清理,形成具有一定直径和深度的桩孔。

二 .技术特点对比适用地层1. 旋挖桩:适用于粘土层、淤泥层、砂土层、强度不高的胶结砂岩层、中风化泥岩和强风化岩,在单轴抗压强度 30MPa 以下硬岩中成孔速度较理想。

能满足绝大多数的高层建筑和桥梁施工环境的要求。

(目前国内已成功进行过单轴抗压强度 120MPa 岩层中的旋挖成孔施工)2. 冲孔桩:适用于填土层、粘土层、粉土层、淤泥层和碎石土层,也适用于卵石层、岩溶发育岩层和裂隙发育的岩层施工,在复杂的场地条件下(如地下漂石、建筑垃圾含筋量高的钢筋砼垃圾等场地内)一般无须采取其他处理手段可直接进行桩基施工,其适用性高,善于“啃硬骨头” 。

对场地1. 旋挖桩:要求自重大,对场地要求比较严格。

旋挖桩机工作状态自重一般在 70t 左右,但其履带与地面接触面积约 7.0m2 ,所以要求的地基承载力在 100KPa 左右,在地表水比较丰富或雨季施工情况下,一般需采取回填砖渣的方式保证旋挖桩机的正常运转。

2. 冲孔桩:桩锤重量约 10t ,桩机重量约 15t ,加上施工时产生的振动荷载对施工作业面层的要求高,在地表水比较丰富或雨季施工情况下,需采取挤填级配砂石方式提高土层承载力。

成孔方式1. 旋挖桩:可用短螺旋钻头进行干挖作业,也可用回转钻头在泥浆护壁的情况下进行湿挖作业。

2. 冲孔桩:只能采取泥浆护壁的方式冲击成孔。

钻进速度1. 旋挖桩:旋挖机采用动力钻头,钻头的钻进力加上钻杆、桩机的重量,钻进能力强。

据统计,旋挖桩机成孔速度最快能达到 1m/min ,在相同的地层中,旋挖机的成孔速度是冲孔桩机的 3-5 倍,优势明显。

2.冲孔桩:钻机自身重量有限,进行硬土地层钻孔时,难以保证钻头施加足够的压力,从而影响了成孔的速率,且每钻进 1~2m 需停钻掏渣,大部分作业时间消耗在提放钻头和停钻掏渣上,桩孔越深,提钻、掏渣耗时越长,其整体冲进速度较低。

清渣方式1. 旋挖桩:利用旋挖钻头直接将土、砂砾等钻渣旋转挖掘,然后快速提出孔外,清渣相对干净、彻底,孔底沉渣厚度一般可控制在 3cm 以内。

通过泥浆循环清渣, 1.2m 桩可控制在 5-7cm, 1.4m 以上桩一般在 7-10cm 。

2. 冲孔桩:孔底沉渣难以掏尽,将会使桩承载力不够稳定。

成桩质量1. 旋挖桩:孔壁比较平滑、桩径上下一致,孔壁极少出现泥渣沉结物,出现断桩、桩身夹泥、蜂窝等质量问题的可能性较小。

2. 冲孔桩:成孔直径难以统一、孔壁相对不够平滑,在泥浆护壁、掏渣的情况下,极易导致孔壁附有大量泥渣沉结物,存在断桩、桩身夹泥、蜂窝等风险较高。

护筒埋设1.旋挖桩:护筒安装方便,利用钻机动力头的自重、加压油缸、额定转矩和提升力可自动将钢护筒压入或拔出。

2.冲孔桩:依靠有操作经验的工人采取冲锤及挖机等埋设。

扩底1. 旋挖桩:配置有配合扩大头工具,可进行扩底施工。

2. 冲孔桩:无法扩底。

混凝土充盈系数1.旋挖桩:由于采用电脑精确控制,旋挖桩钻进过程中,钻头反复钻进过程中钻进角度、垂直度控制精确,孔径精确成孔质量高,充盈系数一般为 1.03~1.05。

2.冲孔桩:由于冲锤上下往复运动,随着钢丝绳的旋转带动冲锤摆动容易造成桩孔不圆,扩孔率较高,其混凝土充盈系数一般大于 1.2。

持力层判定1. 旋挖机在进入强度较高的岩层时,旋挖机的钻进速度明显降低,钻杆有明显的抖动,当达到预判的深度后可直接将挖掘的岩土提升到地面,直接观察孔底基岩情况,及时准确判断入岩情况。

2. 冲孔桩机需要靠泥浆循环才能将孔底的岩渣带出,并且还混杂了一直悬浮在其中前期岩渣,以致未能及时准确判断入岩,往往比设计要求入岩 20~30cm 才能终孔。

单桩承载力1. 旋挖桩机靠筒底角刃切土成孔,成孔后孔壁比较粗糙,同钻孔桩比较孔壁几乎没有泥浆的涂抹作用,成桩后桩体与土体的结合程度比较高,相对而言单桩承载力要高。

2. 冲击成孔,在泥浆的涂抹作用下,孔壁相对光滑,单桩承载力相对要低。

环境保护1. 旋挖在正常情况下可进行干法施工,不需要泥浆护壁,即使在特殊地层需要泥浆护壁的情况下,泥浆也只起支护作用,钻削中的泥浆含量相当低,污染源大大减少。

2. 冲击钻在钻进、掏渣过程中多采用泥浆循环方式,在施工中需在场内设置泥浆池,文明施工难以控制。

淤泥排放1. 旋挖桩采用干法成孔,余泥较为干燥,余泥量大约是理论方量的 1.3 倍左右,可降低运输成本且运输较为方便。

2. 冲击桩因采用泥浆循环方式清渣,余泥含水量高,余泥量大约是理论方量的 1.8 倍左右,运输工程量增大且运输不便。

噪音1. 旋挖桩机施工的噪声主要来自机身发动机的声音和钻筒倒渣时的活门撞击声。

旋挖机操作中发出的噪音在 70~90db 左右,对场地周边环境的生活生产影响相对较小。

2. 冲击桩受冲孔桩机工作原理的制约,噪音污染很难避免,检测 30m 范围噪音竟达 100db 以上,尤其是进入岩层冲孔施工时,噪音将更大,容易造成噪音污染。

行走1. 旋挖钻移位靠自身履带可以自行移动,无需其他机械配合,从一个桩位转移到另一桩位一般15~20 分钟即可。

2. 冲击钻靠自身卷扬或者起重机械配合,从一个桩位转移到另一桩位一般则需 60~90 分钟甚至更长。

桩机定位1. 旋挖桩:利用先进的电子控制设备进行桩孔的定位,并保证旋挖机始终处于最佳的钻进状态。

2. 冲击桩:人工控制移位、定位,定位缓慢且不精确。

桩孔1. 旋挖桩:垂直钻掘精度高,通过电液先导自动控制系统,可以精确地调整机座水平度和桅杆的垂直度,垂直精度控制在1‰以内。

2. 冲击桩:用冲孔桩机机身的水平度、机架的垂直度、冲锤的自重来保证,精准度大约控制在8 ‰以内,施工过程中容易出现斜孔、弯孔。

用电负荷1. 旋挖桩:采用机身柴油发动机提供动力,对施工场地没有用电的情况尤其适用,同时也省去对电缆的拖运布设和防护,安全性相对较高。

2. 冲击桩: 2.2m 桩径以下桩机单机用电量为 60kw ,泥浆泵用电量约 30kw,总用电量约 90kw。

正常情况下,若配备 20 台桩机,用电负荷约 1800kw ,用电负荷大,且存在一定的安全隐患。

人员配置1. 旋挖桩:移机、掏渣均由桩机操作人员一人控制即可完成,另需配备 2~3 人负责定位、埋设护筒时的辅助工作,一般一台旋挖桩机需配备 3-4 人。

2.冲击桩:移机、定位、泥浆护壁、清渣等均需配备人员,一般一台冲孔桩机需配备 6-10 人。

三.成孔工效对比以广州某高层住宅工程 A为例,该工程桩基础为混凝土灌注桩,桩径分 1.2m 、1.5m 两种,桩长初步设为 22~50m,实际施工桩长为 22~60.8m,共 324 根桩。

场地地质情况由上至下分别为人工填土层、冲积层、残积层和基岩层。

其中基岩依据其风化程度分为:全风化、强风化、中风化、微风化四个岩带。

桩端持力层为微风化岩层,其单轴抗压强度为11MPa,完全符合旋挖机的施工要求。

该工程在桩基施工过程中采用了旋挖、冲孔两种成孔方式,通过对比,我们得出如下结论:(1)旋挖机、冲孔桩机整桩成孔工效随着成孔深度的增加而逐步提高,但旋挖机的工效提升速率比冲孔桩机的大。

说明旋挖机成孔工效高的优势在长桩成孔中能更好的体现出来,并且成孔深度越大,旋挖成孔的优势就越大。

(2)旋挖机、冲孔桩机整桩成孔工效随着成孔直径的增大而逐步提高,但冲孔桩机提高的速率比旋挖机的大。

由于旋挖机的最大输出扭矩是固定的,改用更大的钻头时,其施工效率也基本不变;而冲孔桩机因桩径变大时,可采用更大的桩锤,增大了输出功率,因此较大幅度的提升了施工效率。

说明在小桩径桩基础的施工中采用旋挖机较冲孔桩机更有优势,而随着桩径的增大,这种优势逐渐减小。

(3)在入微风化岩时,旋挖机与冲孔桩机的工效比达到最大值。

因为旋挖机是带动力的主动钻进,在输出功率保持一致的情况下,其对土层、岩层的破坏力是一致的;而冲孔桩机是靠桩锤的自由落体产生的冲击力作为掘进力,故对岩层的破坏力远远比对土层破坏力低;所以在入岩阶段,冲孔桩机会大大的降低工效,而旋挖机虽然也降低工效,但降低的幅度没有那么大。

说明旋挖机比冲孔桩机更适合在入岩深度大或岩层地质条件多变的情况下施工。

结合以上几点,可以看出旋挖机在桩长较深、桩径较小、岩层丰富的条件下,能最大限度的发挥其优越性,其相对冲孔桩机的工效比也将达到最大化。

四.成本对比以广州某高层住宅工程 B 为例,该工程桩基础设计采用冲孔灌注桩施工,桩数量为 1499 根,桩身长度约为 8~12m(平均值取 10m ),桩端持力层为微风化粉砂岩,工程桩入岩深度为 2m 。

场地地质情况由上至下分别为人工填土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土、泥质粉砂岩。

取样岩石单轴抗压强度在6~19MPa 之间,属于较软质岩,完全符合旋挖桩机的施工要求。

(1)施工成本对比通过对比,得出如下结论:在相同地质条件下,冲击成孔的施工成本低于旋挖成孔,其单价差最大为 303.6 元 /m3。

随着桩径的变大,单价差也在随之缩小。

结合工效对比可以看出,旋挖成孔相对于冲击成孔而言,其成孔工效为后者的 3-5 倍,而成孔费用平均为后者的 1.24 倍,其费用增速较缓但工效增速迅速。

在增加费用的同时,其成孔工效大幅度提高,这对缓解工期压力、保证如期完工是极为有利的。

其他成本对比:购机费用1. 旋挖钻机:整机的价格较贵,国产旋挖机价格约为 400~500 万元,进口钻机价格要600 多万元人民币。

对于一般的基础施工企业,一次性投资几百甚至上千万元购置设备有一定困难。

2. 冲击桩机: 1 米桩径的桩机,每台大概 11 万左右, 1.5 米桩径的桩机,大概 12 万左右。

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