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CFA钻机也称为长螺旋钻机,适用CFA工法(Continuous Flight Auger长螺旋钻进管内泵压混凝土灌注成桩施工),也适用于普通的长螺旋钻进。CFA钻机采用干式回转钻进,无需泥浆循环,避免废浆污染,既简化了钻掘设备和工艺,也有利于环境保护,无振动、无噪声、无污染,满足相关法律法规的要求,适用于环境质量要求高的城市桩基础施工。CFA钻机采用长螺旋钻进工法,其产品结构及工法上与普通旋挖钻工法的区别在于:
①CFA钻机的钻具采用长螺旋钻杆,螺旋钻杆是将螺旋叶片焊接在混凝土管上,通过带有刀齿的螺旋钻头实现钻杆的钻进动作,钻头切削下的钻屑通过螺旋叶片被输送到地面上。
②在螺旋钻杆的上端配备了混凝土输送弯管,使混凝土可以通过螺旋钻杆的内腔泵入成形的孔内。
③在桅杆的下部增加了支腿油缸,在螺旋钻进的同时保证了钻机的稳定性。
④由于螺旋钻杆可以在钻进的同时将孔内的泥土随螺旋叶片带出孔外,钻机配备了清土器,可以自动扫落钻杆叶片上的剩土,降低人工劳动强度。
⑤在动力头下部增加了底部护简装置,稳定螺旋钻杆的旋转精度,保证长螺旋钻孔的位置和垂直。
CFA钻机长螺旋工作系统包括:混凝土输送弯管、滑轮架、动力头、长螺旋钻杆加长接头、内部带混凝土管的空心螺旋钻杆、带有清泥器的钻杆导向机构、长螺旋钻头等,如图1所示。长螺旋钻机是钻进与输土同时进行的一种连续作业设备,所以它的效率很高,在小孔(400~800mm)、钻干孔、钻浅孔(<30m)时有着不可替代的优势,尤其是400—600mm的普通直径很少有其他工作装置能代替长螺旋钻机。
(2)CFA工法施工工艺主要过程
CFA施工时可以配置不同刀具的螺旋钻斗,钻进不同地层;施工时采用干式回转钻进无需泥浆循环,避免了废浆污染,既简化了钻掘设备和工艺也有利于环境保护,施工成本低,适用于环境质量要求高的城市桩基础施工。