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道川旋挖钻机培训事业部

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道川旋挖钻机培训知识讲堂(十九)——不同地质选配旋挖钻头的方法

作者:道川旋挖 浏览: 发表时间:2020-07-10 14:59:14 来源:道川旋挖

不同地质选配旋挖钻头的方法:
(1).像地表土、淤泥质亚粘土、粘土层在干性状态下胶结性都比较好, A.在干孔钻进下可用单底板土层钻
斗钻进,也可以用双底板捞砂钻斗和土层螺旋钻头钻进; B.若在湿孔钻进条件下,因土遇水的胶结性能变
差,一般用双底板捞砂钻斗钻进以便于捞取钻渣。
(2).淤泥层一般用双底板捞砂钻斗钻进。砂土层和砂层的胶结性能都比较差,不管干孔钻进还是湿孔钻进
均用双底板捞砂钻斗钻进。对于含水丰富的流砂、流泥等易坍塌地层,采用双底板捞砂钻斗钻进。卵砾
石、风化基岩等硬地层砂卵石、卵砾石、泥灰岩、砂岩、灰岩、泥岩、页岩等硬岩层,因地层分布密度较
大,摩擦钻杆和回转钻头无法完成钻孔设计。此类岩层应选用机锁杆和螺旋钻头。
3).根据钻进地层不同,螺旋钻头分为嵌岩螺旋钻头和土层螺旋钻头两类。
1.嵌岩螺旋钻头所用切削具为头部镶焊有钨钴硬质合金的截齿,主要用于钻进风化基岩、胶结性较好的卵
砾石地层及永冻土层。土层螺旋钻头所用切削具为耐磨合金钢斗齿或斗齿加截齿,主要用于钻进地下水位
以上土层、砂土层和粒径不大的砾石层。一般的泥岩也可用土层螺旋钻头 ,如:全风化及强风化。
2.对于硬度较大的基岩地层、大的漂石层以及硬质永冻土层,直接用螺旋钻头或旋挖钻斗钻进都比较困
难,需要嵌岩筒钻配合螺旋钻头和双底板捞砂钻斗钻进。嵌岩筒钻分为取芯岩石筒钻和不取芯岩石筒钻两
种。取芯岩石筒钻除了筒体下端焊有子弹头截齿外,筒体内壁上装有承托岩芯的合页片。不取芯嵌岩筒钻
则没有承托岩芯的合页片。嵌岩筒钻的主要作用在于对孔内岩芯的圆周进行松动掏空,为以后下入嵌岩螺
旋钻头破碎岩芯创造破碎自由面。
3.对于层理发育且各向异性的硬岩地层,用嵌岩筒钻配合嵌岩螺旋钻头和双底板捞砂钻斗钻进,能有效地
预防孔斜及提高工作效率.砂卵石、卵砾石层比一般的第四纪地层硬度大 ,钻进难度较大。这类地层中若没
有粒径太大的孤石、漂石,一般可选用机锁钻杆和双底板捞砂钻斗钻进。 但这类地层的研磨性比较强,所
以钻斗斗齿的消耗会比较大。
4.当碰到有大孤石(漂石) , 则下入嵌岩螺旋钻头钻进,-般能把大孤石搅碎或将整个孤石 (漂石)带出
孔口。钻进卵砾石地层,嵌岩螺旋钻头的锥头结构形式和锥度大小的选择主要取决于卵砾石粒径的大小和
地层硬度,粒径大选用单锥头形式(单锥头形式的锥头叶片空间比双锥头形式的大,但是带渣能力前者比后
者差),这样才能使大粒径卵砾石被旋入螺旋叶片内;粒径小则选用双锥头形式易于带起钻渣。地层硬度大
则选用小锥角形式的钻头;
硬度小则选用大锥角形式钻头。对于强风化基岩, 如:泥灰岩、砂岩、灰岩、泥岩、页岩等硬岩层,采用
嵌岩螺旋钻头钻进,配合用嵌岩筒钻(主要作用在于对地层进行松动,取芯是次要功能,所以-般采用不
取芯岩石筒钻)以及用双底板捞砂钻斗清渣。旋挖钻机在钻进时 ,根据地层选用钻斗的同时,还要注意在
钻进时进尺的控制。
对于相同的地层使用同一钻进扭矩,不同的斗齿刃前角度,钻进效率不同。因此,只有选择合适的刃前
角,才能提高进尺效率。经过大量的试验:对于硬度较小的第四地层、强风化层和少冰冻土层,比钻较松
软的地层时斗齿切前角应稍大些,选取45°~65为宜;钻比较硬的地层时斗切前角应稍小些,选取25°
n45°为宜
在使用旋挖斗时依据斗体的容量,一般在斗体三 E分之二为合适。进尺深度根据桩直径而定,也要根据地
层的密度控制进尺深度。进尺过多,导致卸土困难,还会导致埋钻卡钻的事故发生。过少会延误施工进度

与设备、能源的消耗,成本提高,降低了效益。
11、旋挖钻孔桩常见施I质量问题及防治措施
1.确保桩位无偏差,钻机做好四步曲
在钻机进行作业前一是将钻机就位到指定桩点;二是确定放点无误后进行十字放线;三是调校钻机后对
点吓钻;四是埋设好护筒等待测验。我将其称为‘钻机四步曲"。
2、常见的护筒冒水,护筒倾斜移位,造成钻孔偏斜,甚至无法施工。
造成原因:埋设护筒时围土没有夯实,或护筒内水位差过低,或钻头起落时破坏泥浆保护层。
防治措施:在埋筒时,孔四周应士分层夯实。护筒内保持在护筒项部以下30公分处的水头高度。头
起落时,应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时,应立即停止钻孔,用粘土在四周填实加固,若护筒严重下沉
或移位时,则应重新埋设护筒。
3、钻进过程中,如发现泥浆中不断出现气泡,泥浆突然漏失,则表示有孔壁坍陷迹象。
造成原因:孔壁坍陷的主要原因是士质松散和砂层地段,泥浆护壁不好,护筒周围末用粘土填封以及护
筒内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。
防治措施:在松散易坍的土砂层中,适当埋深护筒,用粘土密实填封护筒四周,使用优质的泥浆,提高
泥浆的比重和粘度,保持护筒内泥浆水位高度。搬运和吊装钢筋笼时,应防止变形,笼子下放要对准孔
位,避免碰撞孔壁,钢筋笼焊接长时间不要过长,齷要加快焊接时间,可能缩短沉放时间。成孔后,
待灌时间一般不应大于3小时,井控制混凝士的灌注时间,在保证施I质量的情况下,尽壁缩短灌注时间。
4、缩径即孔径于设计孔径
造成原因:塑性土膨胀。
防治措施:采用优质泥浆,降低失水量。成孔时,应加大量,加快成孔速度,在成孔-段时间内,孔,
壁形成泥皮,则孔壁不会渗水,亦杯会引起膨胀。或在钻具可焊接边片,在钻进或起钻时起到扫孔作
用。如出现缩径应采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。
5、钻孔偏斜
造成原因:钻机安装就位稳定性差,具下钻不对正,地面软弱或软硬不均匀;土层呈斜状分布或土层
中央有大的孤石或其它硬物等情形。
防治措施:钻机就位前应要求场地夯实平整,钻机处于水平下再进行作业。进入不均匀地层、斜状岩层
或碰到孤石时,钻速要慢档且采用自重进尺。钻孔偏斜时,可提起钻头,上下反复扫钻几次,以便削去硬
土,如纠正无效,应于孔中局部回填粘土重新钻进。
6、孔内沉渣量大
造成原因:清孔不干净或未进行二次清孔;泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起;钢筋笼
吊放过程种,未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底;清孔后,待灌时间过长,致使泥浆沉积。
防治措施:采用性能良好的泥浆,控制泥浆的比重和粘度,不要用清水进行置换。钢筋笼吊放时,使钢
筋笼的中心与桩中心保持一致,避免碰撞孔壁。可采用钢筋笼冷压接头工艺和螺扣接头加快对接钢筋笼速
度,减少空孔时间,减少沉渣量。下完钢筋笼后 ,检查沉渣量,如沉渣虽超过规范要求,则应利导管进
行二次清孔,直至孔口返浆比重级沉渣厚度均符合规范要求开始灌注混凝土,管底部至孔底的距离宜为3
0 v50mm , 应有足够的混凝土储备量,使导管-次埋入混凝土面以下1.0m以上,以利用混凝土的巨大
冲击力溅除孔底沉渣达到清除孔底沉渣的目的。



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