La perforadora rotativa, un equipo de perforación que ha ganado amplia aceptación en los últimos años, se ha convertido en un método ampliamente reconocido en la construcción de cimentaciones subterráneas. Como la técnica de construcción de pilotes perforados más innovadora y de rápido desarrollo, los pilotes in situ perforados rotativos son aclamados como un "proceso de construcción verde" debido a su alta eficiencia, calidad superior y mínima contaminación por polvo y lodo. Sin embargo, han surgido algunos problemas. Este artículo compara las perforadoras rotativas con las perforadoras de impacto y las perforadoras rotativas tradicionales, ofreciendo recomendaciones prácticas para seleccionar el equipo de perforación adecuado en la construcción de cimentaciones con pilotes.

Aquí hay un análisis y una comparación entre los tres tipos más comunes de perforadoras: de impacto, rotativas y perforadoras rotativas.

1. Análisis de la perforadora de impacto

Las perforadoras de impacto son equipos de perforación versátiles que combinan sistemas mecánicos e hidráulicos. Son adaptables a diversas condiciones geológicas, incluyendo suelos limosos, suelos arenosos, capas de grava, guijarros, cantos rodados, roca blanda y roca dura. Estas plataformas son particularmente efectivas para clavar pilotes empotrados en roca en áreas montañosas y montañosas. Al encontrar capas de suelo blando, los operadores pueden reemplazar temporalmente el suelo superficial para estabilizar la perforadora.

Las perforadoras de impacto se pueden autoensamblar de acuerdo con las condiciones reales del sitio y se caracterizan por su simple operación. En términos de diseño estructural y complejidad operativa, las perforadoras de impacto superan a las perforadoras rotativas y a las excavadoras rotativas. Al considerar solo las condiciones geológicas sin factores como el programa del proyecto o la eficiencia económica, las perforadoras de impacto siguen siendo universalmente aplicables. Con respecto a la velocidad de formación de agujeros, las perforadoras de impacto se quedan cortas en comparación con las perforadoras rotativas y las excavadoras rotativas en entornos geológicos específicos. En cuanto al costo por metro lineal para la perforación de un solo agujero, las perforadoras de impacto muestran la mayor eficiencia, las perforadoras rotativas la menor, mientras que las excavadoras rotativas ocupan el punto intermedio.

2. Análisis de la perforadora rotativa

Tanto las perforadoras de circulación positiva como las de circulación inversa son adecuadas para suelos secos, capas de suelo que contienen grava pequeña o guijarros y roca blanda. Sin embargo, no se recomiendan para capas de piedra de apisonamiento grandes o estratos de roca dura. Las plataformas de circulación positiva también son aplicables a capas de limo y arena fina-media-gruesa. Por el contrario, las plataformas de circulación inversa en capas arenosas pueden causar accidentes en los orificios si los parámetros de formulación del lodo son insuficientes o la velocidad de perforación es excesiva.

Las perforadoras rotativas son particularmente adecuadas para la construcción de pilotes perforados en llanuras interiores con capas aluviales gruesas y marismas costeras. En términos de velocidad de formación de agujeros, las perforadoras rotativas superan a las perforadoras de percusión, pero se quedan atrás de las excavadoras rotativas. Desde una perspectiva de costos de ingeniería, las perforadoras rotativas son las más económicas entre los tres tipos de equipos de perforación, siendo la opción más asequible.

3. Deficiencias de las perforadoras de impacto y rotativas

Como se discutió anteriormente, tanto las perforadoras de impacto como las perforadoras rotativas comparten las características comunes de ser equipos rentables con una operación simple. Después de décadas de selección del mercado, se han convertido en la maquinaria principal para la formación de agujeros de cimentación con pilotes. Sin embargo, con el avance de la sociedad, han surgido gradualmente algunas deficiencias insuperables:

Contaminación del medio ambiente, no respetuoso con el medio ambiente

Tanto la construcción de muros de lodo como la descarga de sedimentos suspendidos requieren lodo. Sin embargo, la producción de lodo causa contaminación ambiental tanto en el sitio de construcción como en las áreas circundantes, lo que no cumple con las crecientes demandas de la sociedad moderna de prácticas de construcción ecológicas. El uso de lodo reciclado requiere estanques de lodo, que ocupan un espacio de construcción significativo.

Formación lenta de agujeros

De acuerdo con los requisitos normales de calidad de la construcción y las condiciones generales de los estratos geológicos, la perforadora rotativa puede perforar agujeros de unos 8-IOm por día. Sin embargo, la velocidad de formación de agujeros de la perforación por impacto es más lenta.

Poca adaptabilidad

Además de la gran adaptabilidad de las perforadoras de impacto, las perforadoras rotativas no pueden lidiar con estratos más duros más allá de las capas fuertemente erosionadas. Tanto las perforadoras de impacto como las perforadoras rotativas solo pueden perforar agujeros verticales, no agujeros de material.

Bajo grado de automatización

La intensidad de trabajo de los trabajadores de la operación es alta. El entorno de trabajo es deficiente y el grado de automatización de las perforadoras de impacto y las perforadoras rotativas no es alto. Básicamente, es una operación con auriculares. El entorno de trabajo de los trabajadores es duro, lo que no cumple con la tendencia social actual de humanización y alta automatización.

4. Análisis de la perforadora rotativa

Salud ambiental

Cuando se forman mil agujeros, no hay contaminación para el sitio y el entorno circundante. Incluso cuando se usa lodo estático para formar agujeros, en comparación con la contaminación de las perforadoras de impacto y las perforadoras rotativas, las perforadoras rotativas producen menos contaminación para el sitio.

La formación se forma rápidamente

En formaciones geológicas estándar, las perforadoras rotativas logran velocidades de formación de agujeros de 4 a 6 veces más rápidas que las perforadoras convencionales. Al construir cimentaciones de pilotes de puentes dentro de los 10 metros de longitud en estratos típicos, el proceso de perforación cumple con los estándares de control de calidad para cimentaciones de pilotes calificados. Si bien la perforación rotativa generalmente toma de 24 a 36 horas, los operadores de perforación rotativa capacitados con orientación técnica pueden completar la perforación de cimentaciones de pilotes en solo 6 a 9 horas. Esto demuestra la importante ventaja de las perforadoras rotativas en la construcción de cimentaciones.

Fuerte adaptabilidad

Las perforadoras rotativas pueden equiparse con varias brocas. Los tipos comunes incluyen brocas rotativas y cubos rotativos. Además, existen herramientas especializadas como brocas de núcleo cilíndricas, brocas de base expandida, perforadoras de impacto y brocas de cono de agarre diseñadas para diferentes condiciones geológicas. Estas plataformas pueden perforar capas de arena, capas de suelo, capas de roca y otras formaciones. Conocidas como "perforadoras rotativas", estas máquinas pueden moverse de forma independiente, lo que garantiza un posicionamiento preciso y conveniente antes de la perforación. No solo pueden perforar pilotes verticales, sino que también son capaces de construir pilotes inclinados.

 supermático

La intensidad de trabajo de la operación es pequeña. El entorno de trabajo es cómodo. La perforadora rotativa es un producto que integra alta potencia, hidráulica completa, mecatrónica y comodidad operativa (humanización). Es la cristalización de la alta tecnología moderna, que encarna la unidad de humanización, inteligencia y alta eficiencia.