Область применения роторного экскаватора и недостатки в конструкции

Роторная буровая установка (английское название: Rotary Drilling Rig) — это строительная машина, разработанная в последние годы и подходящая для выполнения работ по формированию отверстий при возведении фундаментов зданий. Её называют «экологически чистой строительной технологией». Широко применяется при устройстве свайных фундаментов на таких объектах, как железнодорожное строительство, автомагистрали, мосты, коммунальное строительство и городские гражданские здания. Благодаря различным буровым инструментам она подходит как для сухого (короткая спираль), так и для мокрого (вращающийся ковш) или горного (керновое бурение) способов формирования отверстий. Экскаватор обладает высоким качеством исполнения, отличной экологической безопасностью, минимальным загрязнением пылью и грязью, гибкой маневренностью, высокой эффективностью строительства, быстрой скоростью формирования отверстий и многофункциональностью. Роторные экскаваторы в основном адаптированы к геологическим условиям грунта в большинстве регионов нашей страны, имеют широкую сферу применения и могут удовлетворять потребности в строительстве фундаментов высотных зданий, мостостроении и других проектах. В настоящее время роторные экскаваторы широко используются в различных проектах буронабивных свай.

Область применения роторного экскаватора:

1. Благодаря пригодности слоя он подходит не только для связного грунта, песчаного и илистого грунта, но также для искусственного насыпного грунта, слоев, содержащих небольшие гальки и щебень, и выветренной породы с низкой прочностью.

2. С точки зрения методов бурения, можно использовать либо мокрое, либо сухое бурение.

3. С точки зрения типов буронабивных свай, можно пробурить либо прямые отверстия, либо наклонные отверстия. Максимальный диаметр сваи может достигать 2,5 м, а наибольшая глубина сваи — 100 м.

4. С точки зрения строительного пространства, он может эксплуатироваться без необходимости обеспечения большой рабочей поверхности, что не имеет аналогов среди других буронабивных свай.

5. С экологической точки зрения, строительный шум низок, не загрязняет окружающую среду и подходит для строительных площадок с высокими требованиями к охране окружающей среды.

Недостатки следующие:

1. Самоуверенность, более строгие требования к месту проведения работ. Рабочий вес роторного экскаватора обычно составляет около 70 т, однако площадь контакта его гусениц с грунтом составляет примерно 7,0 м², поэтому необходимая несущая способность фундамента должна быть около 100 кПа. Особенно это касается освоенной территории: если поверхность не укреплена и не заменена, следует тщательно учитывать воздействие поверхностных вод в периоды обильных дождей или сезона дождей, иначе будет крайне сложно использовать роторный экскаватор для выполнения работ, и придётся лишь перемещать саму машину, что серьёзно снизит преимущества данного оборудования.

2. Плохая защита стенок скважины. Из-за высокой скорости бурения роторного экскаватора бурение в основном основано на разрушении грунта, и защита стенок скважин хуже, чем при бурении и забивке свай. Особенно на насыпях и в слабых грунтовых слоях часто возникают обвалы стенок и заклинивание бура, поэтому необходимо обращать на это внимание. При бурении на насыпях и в слабых грунтах следует контролировать скорость бурения и по возможности поворачивать бур, чтобы обеспечить требуемую защиту стенок. Одновременно при строительстве в слабых грунтах необходимо следить за глубиной бурения — она не должна быть слишком большой за один проход.

3. В мягком грунте легко создавать отрицательное давление в скважине. Поверхность контакта между стволом буровой установки роторного экскаватора и грунтом относительно большая. Если глубина бурения в мягком грунте значительна, во время подъема бурового ковша вероятно образование отрицательного давления, что увеличивает нагрузку на тело роторной сваи, одновременно повышая устойчивость стенок скважины. Однако это может привести к легкому расширению диаметра стенок скважины.

4. Для связного грунта и рыхлого песчаного грунта в текучепластичном состоянии проблему с грязью необходимо решать и выбирать тщательно.