De roterende boorinstallatie, een gatvormende apparatuur die de laatste jaren steeds meer wordt geaccepteerd, is een algemeen erkende methode geworden in de ondergrondse funderingsbouw. Als de snelst ontwikkelende innovatieve techniek voor het construeren van palen in de grond, worden roterende boorpalen ter plaatse geprezen als een "groen bouwproces" vanwege hun hoge efficiëntie, superieure kwaliteit en minimale stof- en slibvervuiling. Er zijn echter enkele problemen ontstaan. Dit artikel vergelijkt roterende boorinstallaties met traditionele impact- en roterende boorinstallaties en biedt praktische aanbevelingen voor het selecteren van geschikte gatvormende apparatuur bij de constructie van paalfunderingen.

Hier is een analyse en vergelijking tussen de drie meest voorkomende soorten boorinstallaties: impact, roterend en roterende boorinstallaties.

1. Analyse van impactboor

Impactboorinstallaties zijn veelzijdige gatvormende apparatuur die zowel mechanische als hydraulische systemen combineert. Ze zijn aanpasbaar aan diverse geologische omstandigheden, waaronder siltige grond, zandgrond, grindlagen, keien, rotsblokken, zacht gesteente en hard gesteente. Deze installaties zijn bijzonder effectief voor het aanbrengen van rotsgeankerde palen in bergachtige en heuvelachtige gebieden. Bij het tegenkomen van zachte grondlagen kunnen operators tijdelijk de oppervlaktelaag vervangen om de boorinstallatie te stabiliseren.

Impactboren kunnen zelf worden geassembleerd op basis van de werkelijke omstandigheden ter plaatse en worden gekenmerkt door een eenvoudige bediening. Qua constructieontwerp en operationele complexiteit presteren impactboren beter dan roterende en roterende graafinstallaties. Alleen rekening houdend met de geologische omstandigheden, zonder factoren als projectplanning of economische efficiëntie, blijven impactboren universeel toepasbaar. Wat betreft de snelheid van gatvorming, schieten impactboren tekort in vergelijking met roterende en roterende graafinstallaties in specifieke geologische omgevingen. Qua kosten per strekkende meter voor het boren van één gat, vertonen impactboren de hoogste efficiëntie, roterende boren de laagste, terwijl roterende graafinstallaties de middenweg innemen.

2. Analyse van roterende boorinstallatie

Zowel positieve circulatie- als omgekeerde circulatieboorinstallaties zijn geschikt voor droge grond, grondlagen met kleine grind of keien en zacht gesteente. Ze worden echter niet aanbevolen voor grote stamplagen of harde rotslagen. Positieve circulatie-installaties zijn ook van toepassing op slib- en fijn-middel-grof zandlagen. Omgekeerde circulatie-installaties in zandlagen kunnen daarentegen boorgatongelukken veroorzaken als de parameters voor de slibformulering onvoldoende zijn of de boorsnelheid te hoog is.

Roterende boorinstallaties zijn bijzonder geschikt voor het boren van palen in binnenlandse vlaktes met dikke alluviale lagen en kustgetijdenvlakten. Qua snelheid van gatvorming presteren roterende boorinstallaties beter dan slagboren, maar blijven ze achter bij roterende graafmachines. Vanuit een technisch kostenperspectief zijn roterende boorinstallaties de meest economische van de drie soorten boorapparatuur, en de meest betaalbare optie.

3. Tekortkomingen van impact- en roterende boorinstallaties

Zoals hierboven besproken, hebben zowel impactboorinstallaties als roterende boorinstallaties de gemeenschappelijke kenmerken dat ze kosteneffectieve apparatuur zijn met een eenvoudige bediening. Na tientallen jaren van marktselectie zijn ze mainstream machines geworden voor het vormen van paalfunderingen. Met de vooruitgang van de samenleving zijn er echter enkele onoverkomelijke tekortkomingen geleidelijk aan ontstaan:

Vervuiling van het milieu, niet milieuvriendelijk

Zowel de constructie van slibwanden als de lozing van zwevend sediment vereisen slib. De productie van slib veroorzaakt echter milieuvervuiling op zowel de bouwplaats als de omgeving, waardoor niet wordt voldaan aan de groeiende eisen van de moderne samenleving voor milieuvriendelijke bouwmethoden. Het gebruik van gerecycled slib vereist slibvijvers, die aanzienlijke bouwruimte in beslag nemen.

Langzame gatvorming

Volgens de normale eisen voor de bouwkwaliteit en de algemene geologische lagen kan een roterende boorinstallatie ongeveer 8-10 meter per dag boren. De snelheid van gatvorming van impactboren is echter langzamer.

Slechte aanpasbaarheid

Naast de sterke aanpasbaarheid van impactboorinstallaties, kunnen roterende boorinstallaties geen hardere lagen aan dan de sterk verweerde lagen. Zowel impactboorinstallaties als roterende boorinstallaties kunnen alleen verticale gaten boren, geen materiaalgaten.

Lage mate van automatisering

De arbeidsintensiteit van de operators is hoog. De werkomgeving is slecht en de automatiseringsgraad van impactboren en roterende boren is niet hoog. Het is in principe een oor-dragende operatie. De werkomgeving van de werknemers is zwaar, wat niet voldoet aan de huidige sociale trend van humanisering en hoge automatisering.

4. Analyse van roterende boorinstallatie

Milieu gezondheid

Wanneer duizend gaten worden gevormd, is er geen vervuiling van de site en de omgeving. Zelfs wanneer statische modder wordt gebruikt om gaten te vormen, produceren roterende boormachines in vergelijking met de vervuiling van impactboren en roterende boren minder vervuiling op de site.

Vorming wordt snel gevormd

In standaard geologische formaties bereiken roterende boorinstallaties 4-6 keer snellere gatvormingssnelheden dan conventionele boorinstallaties. Bij het construeren van brugpaalfunderingen binnen 10 meter lengte in typische lagen, voldoet het boorproces aan de kwaliteitscontrolevoorschriften voor gekwalificeerde paalfunderingen. Terwijl roterend boren doorgaans 24-36 uur duurt, kunnen bekwame roterende booroperators met technische begeleiding de paalfundering in slechts 6-9 uur voltooien. Dit toont het aanzienlijke voordeel van roterende boorinstallaties in de funderingsbouw aan.

Sterke aanpasbaarheid

Roterende boorinstallaties kunnen worden uitgerust met verschillende boorbits. Veelvoorkomende typen zijn roterende boorbits en roterende emmers. Daarnaast zijn er gespecialiseerde gereedschappen zoals cilindrische kernbits, boorinstallaties met verbrede basis, impactboren en grijpkegelboren die zijn ontworpen voor verschillende geologische omstandigheden. Deze installaties kunnen door zandlagen, grondlagen, rotslagen en andere formaties boren. Bekend als "roterende boren", kunnen deze machines onafhankelijk bewegen, waardoor een nauwkeurige en handige positionering vóór het boren wordt gegarandeerd. Ze kunnen niet alleen verticale palen boren, maar zijn ook in staat om hellende palen te construeren.

 supermatisch

De arbeidsintensiteit van de operatie is klein. De werkomgeving is comfortabel. De roterende boorinstallatie is een product dat hoge prestaties, volledig hydraulisch, mechatronica en operationeel comfort (humanisering) integreert. Het is de kristallisatie van moderne hightech, die de eenheid van humanisering, intelligentie en hoge efficiëntie belichaamt.