三种钻孔方法的比较
金矿钻孔知识点总结

金矿钻孔知识点总结在金矿勘探和开采过程中,钻孔技术是非常重要的一环。
通过钻孔可以获取地下金矿的地质信息,确定金矿的位置和赋存形式,为后续的勘探和开采提供重要数据支持。
本文将对金矿钻孔的相关知识点进行总结,包括钻孔方法、采样技术、钻孔设备和钻孔质量控制等内容。
一、钻孔方法1. 钻孔分类根据钻孔的直径和用途,钻孔可以分为勘探钻孔和工程钻孔两大类。
勘探钻孔用于勘探地质和矿产资源,主要包括岩芯钻孔、岩样钻孔和岩土样钻孔等。
工程钻孔用于建筑和地质工程,主要包括取芯钻孔、钻孔灌注桩和钻孔爆破等。
2. 钻孔方法常用的钻孔方法主要包括旋挖钻孔、冲击钻孔和旋转钻孔三种。
旋挖钻孔是利用旋挖机进行钻孔作业,常用于岩石层和硬质地层的钻孔;冲击钻孔是利用冲击钻机进行钻孔作业,适用于软质地层和煤层的钻孔;旋转钻孔是利用旋转钻机进行钻孔作业,适用于复杂地质条件下的钻孔。
二、采样技术1. 钻孔取样钻孔取样是指在完成钻孔作业后,通过取芯、取样、钻芯取芯等手段获取地下岩石的样品。
常用的钻孔取样方法包括岩心取样、岩样取样和岩土样取样等。
岩心取样是获取完整的岩芯样品,用于地质勘探和矿产资源评价;岩样取样是获取颗粒状的岩石样品,用于地质工程和矿山开采;岩土样取样是获取混合物的样品,用于地质勘探和地质灾害预测。
2. 采样技术钻孔采样技术包括常规采样和特殊采样两种。
常规采样是指通过机械手段获取地下岩石的样品,主要包括岩心取样器、岩样器、岩土样器等设备;特殊采样是指通过化学手段获取地下岩石的样品,主要包括酸洗采样、溶解取样、化学分析等技术。
三、钻孔设备1. 钻孔机械钻孔机械是进行钻孔作业的主要设备,主要包括钻机、导向钻头、取样器、旋挖机、冲击机等。
钻机是进行钻孔作业的核心设备,根据钻孔的深度和直径选择合适的钻机型号;导向钻头是指用于控制钻孔方向和角度的设备,可根据地质条件选择合适的导向钻头;取样器是指用于取样的设备,根据取样要求选择合适的取样器。
手钻椭圆孔的方法有哪些

手钻椭圆孔的方法有哪些
手钻椭圆孔的方法有以下几种:
1. 使用椭圆形钻头:可以使用专门的椭圆形钻头来钻孔。
这种钻头有一个椭圆形的刀口,可以钻出椭圆形的孔。
需要注意的是,这种钻头通常比较贵,而且可能需要较大的钻头来钻出所需的孔径。
2. 使用滑轨钻床:滑轨钻床可以让您通过调整钻头的位置和角度来钻出椭圆形的孔。
这种方法需要专业的设备,而且需要一些经验和技巧来控制钻床和钻头的位置和角度。
3. 手工钻孔:如果没有专门的设备,您也可以手工钻孔。
首先,在钻孔位置周围用钉子或其他材料制作一个椭圆形的边框,然后用钻头在边框内钻孔。
这种方法需要一些技巧和耐心,但成本较低。
不管您使用哪种方法,都需要谨慎操作,确保安全。
另外,钻孔前最好在工作材料上做一个试验,以确保所需的孔径和形状正确。
钻孔灌注桩成孔的方法

钻孔灌注桩成孔的方法
钻孔灌注桩成孔有以下几种主要方法:
1. 挤土法:使用钻机将地层土壤挤压出孔口,形成孔洞。
此方法适用于较软土层。
2. 旋转钻进法:使用钻机旋转钻头进行钻进,钻机可配备冲击器或振动器以提高钻进效率。
适用于中等或坚硬土层。
3. 冲刷法:使用冲孔器和注浆泥浆进行钻孔,泥浆通过钻孔流入搅拌土壤并将土层冲刷出孔洞。
适用于较软土层。
4. 冲拔法:先用钻杆打孔到一定深度,然后将杆子抽出,并通过注水或注浆来冲刷出孔洞。
5. 旋转冲洗法:使用旋转式注浆钻机,注水同时旋转钻杆,钻杆底部注射水流冲刷土层并形成孔洞。
6. 震动法:通过振动桩机或振动钻杆的方式进行成孔,振动力将土层颗粒分散并形成孔洞。
具体选择哪种成孔方法要根据地质条件、土层类型和工程要求综合考虑,确定适
用的成孔方法。
总结钻孔方法

总结钻孔方法引言钻孔是一种非常常见的地质勘探和建筑施工技术,它通过使用专门的设备在地下钻取孔洞,以获取有关地质构造、地下水和岩石特征的信息。
在本文中,我们将对一些常见的钻孔方法进行总结,以便更好地了解各种方法的特点和应用场景。
1. 手工钻孔手工钻孔是最基本的钻孔方法,它主要依赖于人工劳动和简单的工具。
这种方法适用于钻取较浅的孔洞,一般用于土层和浅层岩石的勘探。
手工钻孔的优点是成本低,操作灵活,并且不需要大量的设备。
然而,手工钻孔的劣势也很明显,工作效率低,深度有限,适用范围有限。
2. 旋转钻进法旋转钻进法是使用机械设备进行钻孔的一种常见方法。
它通过旋转钻杆,同时利用土壤和岩石的质地和重量将钻头向下推入地下。
旋转钻进法适用于中等深度的孔洞,它可以用于各种类型的地质条件,包括软土壤、岩石和混凝土。
这种方法的优点是操作简单,快速高效。
然而,旋转钻进法的缺点是噪音大,震动大,对周围环境的干扰较大。
3. 冲击钻进法冲击钻进法是另一种常见的机械钻孔方法,它主要依靠冲击力将钻头向下推入地下。
这种方法适用于比较坚硬的岩石和混凝土层。
冲击钻进法通常使用涡轮钻机或气动钻机,通过快速的冲击力将钻头打入地下。
冲击钻进法的优点是工作效率高,适用于坚硬的地质层,而缺点是噪音大,对设备的要求较高。
4. 回转钻进法回转钻进法是一种通过回转钻机将钻头推入地下的方法。
这种方法适用于深孔钻探和岩石勘探。
回转钻进法的优点是可以钻取较深的孔洞,并且适用于各种地质条件。
然而,回转钻进法的劣势也是显而易见的,包括设备和操作复杂,成本较高。
5. 水力钻进法水力钻进法是一种使用水力力量进行钻孔的方法。
这种方法通过向钻孔中注入高压水流,将岩石或土壤颗粒冲刷出来,从而形成孔洞。
水力钻进法适用于各种地质条件和孔洞深度,它的优点是速度快、效率高、对环境的影响较小。
然而,水力钻进法的缺点是需要大量的水资源,设备的要求较高。
6. 其他钻孔方法除了上述常见的钻孔方法外,还有一些其他特殊的钻孔方法,如旋喷钻进法、挤压钻进法等。
桩基的成孔方式

桩基的成孔方式桩基的成孔方式是指在施工过程中将钢筋混凝土桩基所需要的孔洞开挖出来的方法。
通常情况下,桩基的成孔方式有三种,砂浆灌注孔洞成孔法、空心钻孔成孔法和钻孔挖掘法。
首先说说砂浆灌注孔洞成孔法。
这种成孔方式是将一定比例的水泥、细砂、水、掺和剂等混合物灌注到钻孔内,形成固化的孔洞。
其中,这种方式适用于地质条件较好,土层比较坚硬和灌注孔洞的直径较小的情况。
该方法的优点在于施工简单快速,不容易污染环境,而且可以适应各种钢筋混凝土桩基的需求。
缺点在于容易造成土层的损坏,成本较高,且适应性不够广泛。
其次是空心钻孔成孔法。
这种方式在钻孔时使用空心钻头,形成一个直径大于桩基孔洞的孔洞,然后使用水泥浆或其他灌浆物质将孔洞填充。
这种方式适用于地质条件相对较好的情况,其中适用于灌注孔洞的直径通常在200~250mm之间。
该方法的优点在于施工便利,成本较低,且适应性比较广泛。
缺点是孔洞过大时必须采用加固措施,而且易受土层情况的影响,灌浆质量不易保证。
最后是钻孔挖掘法。
此方法是在施工现场使用土方机械在地面上挖掘孔洞,将孔洞深度挖至所需深度,然后钻孔机放入孔中,并将挂有铁链的桶下放到桩孔中进行挖掘,挖掘完成后,将桶井架取出然后倒入混凝土,使其凝固成为混凝土桩。
钻孔挖掘法适用于孔深较大、挖掘能力要求较强、施工工艺和工期要求较高的场合。
其优点在于施工能力和成本都非常优秀,适应性较强又能在施工过程中控制好工程的质量。
缺点是施工过程较为繁琐,需要采用较为复杂的工具和设备,并且需要花费较长的时间来完成。
综上所述,针对不同的地质条件和工程要求,选择不同的桩基成孔方式是非常重要的。
以上三种方式是常见的桩基成孔方式,它们各有优点和缺点,可以根据实际情况进行选择和应用。
在使用这些方式进行施工时,我们需要严格遵守相关规定和标准,确保工程质量和安全。
第二章 钻孔方法与钻孔机具

第一节 接杆式凿岩
2.钎杆 材料:主要采用30~35SiMnMoV合金钢。 规格:内切圆直径为25.4mm中空六角型 或 直径32mm,中空圆形。 长1m、1.2m、1.4m、~4.0m几种规格。 在钎杆两端有左旋圆形螺纹,以便用于连接。 3.钎尾 作用:安装在凿岩机一端,受冲击作用。 材料与钎杆的材料相同。
第一节 冲击式凿岩机
根据手工凿岩而制成的冲击式凿岩机必须有一下几部分:
1.钢钎,或就叫钎子
2.冲击机构,相当于铁锤,用于对钢钎的冲击 3.旋转机构,相当于人的手,用来使钢钎旋转
4.排粉机构,用高压空气将岩粉从孔底吹出,不用大耳勺
5.导轨或气腿,用于支撑凿岩机,亦相当于人手 6.另外还有润滑机构,(机器)和操纵机构等。
第一节 冲击式凿岩机
二、冲击式凿岩机的分类
1.按动力来源可分为四种 (1)风动凿岩机; (2)液压凿岩机; (3)内燃凿岩机; (4)电动凿岩机; 2.风动凿岩机按推进方式和用途不同又分为 (1)手持式凿岩机,如Y-30型; (2)气腿式凿岩机 ,YT-23,24~27,YTP-26 ; (3)伸缩式(上向式)凿岩机 。YSP-45型 (4)导轨式凿岩机 。YG-40、YG-65、YG-80、
第三节 牙轮钻机
一、牙轮钻机的组成
牙轮钻机主要由回转供风机构、加压提升机构、 行走机构、钻具以及接卸钻具机构等组成。
二、牙轮钻头的凿岩原理
1.牙轮钻头 矿用的牙轮钻头是三牙轮钻头。
第三节 牙轮钻机
2.牙轮的凿岩原理 当牙轮钻机工作时,加压机构给加一轴 向压力,使合金柱紧密接触岩石,回转 机构回转时,三个牙轮随之旋转,在牙 轮旋转的同时,牙轮上的合金柱交替接 触岩石,当一个合金柱接触岩石时,有 一个交点,牙轮的旋转中心在O的位置, 再转一个角度,当两个合金柱同时接触 岩石时,有两个触点,牙轮的旋转中心 变到O’的位置,显然O’ 较O低,这样在 O变到O’的过程中,牙轮随之振动一次, 再变成一个触点时,牙轮在提高,变成 两个交点时,牙轮在降低,牙轮又振动 一次,如此循环往复,靠着牙轮的上下 振动,使牙齿产生对孔底岩石的冲击作 用,使岩石破坏。
孔的加工方法有哪些

孔的加工方法有哪些孔的加工方法有很多种,下面将逐一介绍其中一些较为常见和常用的方法。
一、钻孔。
钻孔是最基本、最常见的孔加工方法之一。
钻孔的主要工具是钻,通常是使用手动或机械钻来实现。
钻孔可以用于加工各种材料,如金属、木材和塑料等。
钻孔可分为常规钻孔和深孔钻孔。
常规钻孔主要用于加工孔径较小的孔洞,而深孔钻孔则用于加工深孔孔洞。
二、镗孔。
镗孔是一种通过旋转刀具来加工孔洞的方法。
这种方法主要用于加工较大直径或较大长度的孔洞。
镗孔的刀具称为镗刀,它与被加工的孔洞有几乎相同的形状和尺寸。
镗孔通常分为手动镗孔和机械镗孔两种方式,在机械镗孔中,有进给镗孔和振动镗孔等不同的方式。
三、铰孔。
铰孔是一种用于加工内螺纹孔和螺旋槽孔的方法。
这种方法主要通过铰刀进行加工,铰孔可以将孔洞加工成不同规格的螺纹或槽。
铰孔的方式有手动铰孔和机械铰孔两种。
四、扩孔。
扩孔是通过专用的工具对已经存在的孔洞进行加工,使其直径变大的方法。
这种方法通常用于调整孔洞的尺寸或加工锥形孔洞。
扩孔的工具有扩孔钻、扩孔机等。
五、插孔。
插孔是通过插削和切削来加工孔洞的方法。
这种方法通常用于加工较大直径和深度的孔洞。
插孔使用的刀具通常为铣刀或孔镗刀。
插孔可分为轮廓插孔和径向插孔两种方式。
六、滚花孔。
滚花孔是通过滚花刀具沿孔壁进行旋转来加工出带有滚花形状的孔洞。
这种方法主要用于装饰和美化材料表面。
七、激光孔加工。
激光孔加工是一种利用激光器对材料进行烧蚀来加工孔洞的方法。
这种方法通常用于加工高硬度和高耐磨材料,如金属合金和陶瓷等。
八、放电加工。
放电加工是一种利用电火花放电的方式加工孔洞的方法。
这种方法通常用于加工硬度较高的材料,如工具钢和硬质合金等。
九、冲孔。
冲孔是一种利用冲压机械对材料进行冲压,形成孔洞的方法。
这种加工方法通常适用于薄板材料,如金属板和塑料片等。
总之,孔的加工方法有很多种,每种方法都有其适用的材料和特定的加工需求。
在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的孔加工方法来进行加工。
三种钻孔方法的比较

三种钻孔方法的比较钻孔是一种常见的工程技术,用于穿过地壳的材料,以便提供地下解决方案。
在不同的钻孔方法中,有三种最常见的:旋挖钻孔、冲击钻孔和钻桩方法。
这三种方法在许多方面有所不同,下面将进行比较。
旋挖钻孔是最常见的一种方法,它使用一种旋转的钻头来穿过土壤和岩石。
这种方法通常适用于中等到强度的土壤和较浅的水平,因为它相对简单且成本较低。
旋挖钻孔通常由一台挖掘机或小型钻机操作,操作员通常能够控制钻头的转速和进给速度。
然而,旋挖钻孔的局限性在于其在处理较硬的岩石时效率较低,而且在涉水情况下也不是最佳选择。
冲击钻孔是一种使用冲击力穿透土壤和岩石的方法。
这种方法通过将重锤或钻桩以重击的方式击打到钻孔底部来进行。
冲击力的作用使得钻头能够更容易地穿透岩石层或较坚硬的土壤。
这种方法的优点是适用性广泛,可以用于多种类型的土壤和岩石,包括高硬度的砂岩和花岗岩。
冲击钻孔的主要缺点是噪声和振动,这可能对周围环境和附近建筑物产生不利影响。
此外,因为每一次冲击都需要一定的时间,所以速度相对较慢。
钻桩方法是一种结合了旋挖和冲击的方法。
这种方法使用旋转的钻具,但同时也施加重力和冲击力。
这样一来,既可以使用钻具的旋转来穿透土壤和岩石,又可以利用冲击力来帮助克服一些较难钻孔的地层。
这种方法的结合使得钻孔更加高效,尤其适用于一些有挑战性的地质条件。
然而,钻桩方法使用的设备和施工工艺比较复杂,因此成本相对较高。
此外,根据不同的地质条件,可能需要使用不同类型的钻具和工艺。
综上所述,旋挖钻孔、冲击钻孔和钻桩方法在不同的条件下各有优缺点。
旋挖钻孔是一种简单和经济的方法,适用于中等到强度的土壤和较浅的水平。
冲击钻孔是一种通用的方法,适用于多种地质条件,但可能会产生较大的噪声和振动。
钻桩方法结合了旋挖和冲击,是一种高效的方法,但施工成本相对较高。
在选择钻孔方法时,应根据具体工程要求和地质条件进行综合考虑。
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旋挖钻与冲击反循环、回旋钻施工比较一、旋挖钻机? ? 旋挖钻机在国际上的发展已经有几十年的历史,在中国也是在最近四五年才被逐渐认识和应用,成为近年来发展最快的一种新型桩孔施工方法,旋挖钻孔灌注桩技术被誉为“绿色施工工艺” ,其特点是工作效率高、施工质量好、尘土泥浆污染少。
旋挖钻机是一种多功能、高效率的灌注桩桩孔的成孔设备,可以实现桅杆垂直度的自动调节和钻孔深度的计量;旋挖钻孔施工是利用钻杆和钻斗的旋转,以钻斗自重并加液压作为钻进压力,使土屑装满钻斗后提升钻斗出土。
通过钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护壁,反复循环而成孔。
吊放钢筋笼、灌注砼、后压浆等同其他水下钻孔灌注桩工艺。
? ? 此方法自动化程度和钻进效率高,钻头可快速穿过各种复杂地层,在桩基施工特别是城市桩基施工中具有非常广阔的前景。
? ? 1 旋挖钻孔桩的施工特点? ? 可在水位较高、卵石较大等用正、反循环及长螺旋钻无法施工的地层中施工。
? ? 自动化程度高、成孔速度快、质量高。
该钻机为全液压驱动,电脑控制,能精确定位钻孔、自动校正钻孔垂直度和自动量测钻孔深度,最大限度地保证钻孔质量。
其工效是循环钻机的20倍,最重要的是,工程的质量和进度得到了充分的保证。
目前在我国的公路、铁路、桥梁和大型的建筑物的基础桩施工中均有采用。
? ? 伸缩钻杆不仅向钻头传递回转力矩和轴向压力,而且利用本身的伸缩性实现钻头的快速升降,快速卸土,以缩短钻孔辅助作业的时间,提高钻进效率。
?? 环保特点突出,施工现场干净。
这是由于旋挖钻机通过钻头旋挖取土,再通过凯式伸缩钻杆将钻头提出孔内再卸土。
旋挖钻机使用泥浆仅仅用来护壁,而不用于排碴,成孔所用泥浆基本上等于孔的体积,且泥浆经过沉淀和除砂还可以多次反复使用。
目前很多城市在施工中的排污费用明显提高,使用旋挖钻机可以有效降低排污费用,并提高文明施工的水平。
?? 履带底盘承载,接地压力小,适合于各种工况,在施工场地内行走移位方便,机机动灵活,对桩孔的定位非常准确、方便。
?? 旋挖钻机的地层适应能力强旋挖钻机可以适用于淤泥质土、粘土、砂土、卵石层等地层。
?? 在孔壁上形成较明显的螺旋线。
有助于提高桩的的摩阻力。
?? 吊放钢筋笼、灌注砼等施工场地较其他工艺容易布置。
?? 自带柴油动力,缓解施工现场电力不足的矛盾,并排除了动力电缆造成的安全隐患2 适用范围? ? 旋挖钻机一般适用粘土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层,借钻具自重和钻机加压力,耙齿切入土层,在回转力矩的作用下钻斗同时回转配合不同钻具,适应于干式(短螺旋)、湿式(回转斗)及岩层(岩心钻)的成孔作业。
根据不同的地质条件选用不同的钻杆、钻头及合理的斗齿刃角。
对于具有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩钻杆的钻机,可以适应微风化岩层的施工。
目前,旋挖钻机的最大钻孔直径为3m,最大钻孔深度达120m,(主要集中在40m以内),最大钻孔扭矩620kNm。
3 工艺原理? ? 主要是其成孔工艺与其它桩基不同,旋挖钻机的钻进工艺旋挖钻机采用静态泥浆护壁钻斗取土的工艺(当然也有干土直接取土工艺,视工地现场地层条件而定),是一种无冲洗介质循环的钻进方法,但钻进时为保护孔壁稳定,孔内要注满优质泥浆(稳定液)。
? ? 旋挖钻机工作时能原地作整体回转运动。
旋挖钻机钻孔取土时,依靠钻杆和钻头自重切入土层,斜向斗齿在钻斗回转时切下土块向斗内推进而完成钻取土;遇硬土时,自重力不足以使斗齿切入土层,此时可通过加压油缸对钻杆加压,强行将斗齿切入土中,完成钻孔取土。
钻斗内装满土后,由起重机提升钻杆及钻斗至地面,拉动钻斗上的开关即打开底门,钻斗内的土依靠自重作用自动排出。
钻杆向下放关好斗门,再回转到孔内进行下一斗的挖掘。
? ? 旋挖钻机行走机动、灵活,终孔后能快速的移位或至下一桩位施工。
4、施工工艺4.2.1 泥浆制备? ? 现场设泥浆池(含回浆用沉淀池及泥浆储备池)一般为钻孔容积的1. 5~2. 0倍,要有较好的防渗能力。
在沉淀池的旁边设置渣土区,沉渣采用反铲清理后放在渣土区,保证泥浆的巡回空间和存储空间。
? ?制务泥浆的的设备有两种,一是用泥浆搅拌机,一是有用水力搅拌器。
使用粘土粉造浆时最好用水力搅拌器;使用膨润土造浆时用泥浆搅拌机。
? ?护壁泥浆再生处理:施工中采用重力沉降除渣法,即利用泥浆与土渣的相对密度差使土渣产生沉淀以排除土渣的方法。
现场设置回收泥浆池用作回收护壁泥浆使用,泥浆经沉淀净化后,输送到储浆池中,在储浆池中进一步处理(加入适量纯碱和CMC改善泥浆性能)经测试合格后重复使用。
埋设护筒? ? 桩基定位后,根据桩定位点拉十字线钉放四个控制桩,以四个控制桩为基准埋设钢护筒,为了保护孔口防止坍塌,形成孔内水头和定位导向,护筒的埋设是旋挖作业中的关键。
护筒选用10mm厚钢板卷制而成,护筒内径为设计桩径+20cm,高度,上部开设2个溢浆孔,护筒埋设时,由人工、机械配合完成,主要利用钻机旋挖斗将其静力压入土中,其顶端应高出地面20cm,并保持水平,埋设深度 m,护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm。
护筒埋设要保持垂直,倾斜率应小于%。
钻孔定位? ? 在桩位复核正确,护筒埋设符合要求,护筒、地坪标高已测定的基础上,钻机才能就位;桩机定位要准确、水平、垂直、稳固,钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线。
旋挖钻机就位后,利用自动控制系统调整其垂直度,钻机安放定位时,要机座平整,机塔垂直,转盘(钻头)中心与护筒十字线中心对正,注入稳定液后,进行钻孔。
钻进成孔? ? 成孔前必须检查钻头保径装置,钻头直径、钻头磨损情况,施工过程对钻头磨损超标的及时更换;根据土层情况正确选择钻斗底部切削齿的形状、规格和角度;根据护筒标高、桩顶设计标高及桩长,计算出桩底标高,以便钻孔时加以控制。
? ? 成孔中,按试桩施工确定的参数进行施工,设专职记录员记录成孔过程的各种参数,如加钻杆、钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。
记录必须认真、及时、准确、清晰。
? ? 钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度;当软地层变为硬地层时,要减速慢进;在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径;对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率;砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。
? ? 钻机就位时,必须保持平整、稳固,不发生倾斜。
为准确控制孔深,应备有校核后百米钢丝测绳,并观测自动深度记录仪,以便在施工中进行观测、记录。
钻进过程中经常检查钻杆垂度,确保孔壁垂直。
钻进过程中必须控制钻头在孔内的升降速度,防止因浆液对孔壁的冲刷及负压而导致孔壁塌方。
钻进成孔过程中,根据地层、孔深变化,合理选择钻进参数,及时调制泥浆,保证成孔质量。
在进入沙层和卵石层时,应适当减慢进尺速度,提高泥浆的稠度,减小每个钻进回次的进尺量,保证孔壁稳定。
钻进施工时,利用正铲及时将钻渣清运,保证场地干净整洁,利于下一步施工。
钻进达到要求孔深停钻后,注意保持孔内泥浆的浆面高程,确保孔壁的稳定。
? ? 孔底沉淤控制。
旋挖钻斗的切削、提升上屑的机理与常见回转钻进的正、反循环成孔的切削、提升形式完全不同。
前者是通过钻斗把孔底原状土切削成条状载入钻斗提升出土,后者是通过钻头把孔底原状土打碎由泥浆循环带出土面。
前者底部面缓,钻至设计标高对土的扰动很小,没有聚淤漏斗,所以要加强稳定液的管理,控制固相含量,提高粘度,防止快速沉淀,还要控制终孔前两钻斗的旋挖量。
成孔深度达到设计要求后,应尽快进行钻机移位、终孔验收工作;从清孔停止至混凝土开始浇灌,应控制在,一般不得超过4h,否则应重新清孔。
? ? 旋挖成孔灌注桩的施工方法具有施工质量可靠、成孔速度快、成孔率高、适应性强大大缩短了工期,废浆少、低噪音、污染小保护了环境,克服了机械成孔时孔底沉淤土多,桩侧摩阻力低,泥浆管理差的缺点,极大地提高了施工质量。
尽管一次投入费用较大,但成孔费用消耗等经济技术指标比其他方法成孔费用低,是一种理想的施工工艺,同其它工艺相比综合考虑是降低了成本。
从目前看该工艺有着相当可观的经济效益和社会效益。
二、冲击反循环钻机和反循环回转钻机? ? 回转钻成孔灌注桩,又称正反循环成孔灌注桩,是用一般地质钻机在泥浆护壁条件下,慢速钻进,通过泥浆排渣成孔,灌注混凝土成桩,为国内最为常用和应用范围较广的成桩方法。
其特点是:可利用地质部门常规地质钻机,可用于各种地质条件,各种大小孔径(300mm~200mm)和深度(40m~100m),护壁效果好,成孔质量可靠;施工无噪音,无震动,无挤压;机具设备简单,操作方便,费用较低,但成孔速度慢,效率低,用水量用水量大,泥浆排放量大,污染环境,扩孔率较难控制。
适用于高层建筑中、地下水位较高的软、硬土层,如淤泥、黏性土、砂土、软质岩等土层应用。
? ? 随着高层建筑、公路、铁路、桥涵工程的发展对基础工程的施工要求也越来越高,考虑建筑的载荷和工程地质状况、目前较大一部分工程桩基的施工要穿过第四系土层、卵石层等复杂地层,并将桩基础的持力层设计在基体岩石上,提高单桩承载力,同时也给桩基础施工提出了更高的要求,在回转钻机施工成本高,又无法满足卵砾石、漂石、块石、基岩、施工难度大,易坍孔的情况下,20世纪90年代中期桩机制造厂为适应市场要求,研制开发了冲击反循环钻机满足桩基工程施工要求。
? ?? ?1 施工工艺? ?冲击反循环破碎入岩工艺的破碎机理是利用冲击钻头对岩石进行较高频率的冲击,使岩石产生破碎,然后利用反循环排渣方式及时将破碎岩屑第一时间排出孔外。
冲击钻头由两根钢绳平衡连接,无论起、下钻都非常方便,大大缩短了辅助时间。
? ?因此,冲击反循环钻头是冲击钻进的主要工具,其结构的合理与否直接影响到钻进效率和质量。
在冲击钻进过程中,关键是冲击和吸渣量是否匹配,也是确保孔壁稳定正常钻进最基本最重要条件。
在钻进过程中吸渣工作应根据钻进地层和情况而定,不应过量汲渣以免造成孔壁失稳坍孔。
发生埋钻事故。
另外,在冲击过程中,必须经常检查钢丝绳的磨损情况以及转向装置的灵活性和连接的牢固性,以防磨断或因转向不灵而扭断钢丝绳,发生掉钻事故。
? ?根据地质情况,钻头出量研磨材料提钻时要应经常检查,一般地层每小班至少提钻一次检查,复杂地层提钻头次数要增加,往往钻头底量和外出量在砂卵石和基岩中磨损严重,所以应及时进行修补,这样就增加了修补钻头的铺助时间,降低了纯钻进冲击时间,又减少了修补钻头的辅助时间,再则在提升钻头时,要小心谨慎,尤其是在快到护筒底部将钻头慢慢提起,防止碰撞孔口护筒以免造成护筒底部坍孔或护筒错位或变形事故。
? ?2 冲击反循环钻机与回转钻机在施工过程中的优缺点? ?根据已施工的工程,不同的地层、不同的区域但钻进口径相同来对比,发现冲击反循环与回转正循环各有各的优点,一般在粘土、亚粘土、淤泥质土层、粉砂层施工时,通过钻孔记录报表,取各程平均数据分析,回转钻机要比冲击反循环钻机施工快倍,且因冲击反循环钻机自重大搬迁困难、时间长等因素,在土层中施工不如回转正循环钻机快,但在卵砾石层、基岩施工中,冲击反循环钻进明显比回转钻机要快3倍,一般5cm以下砾石要快2倍以上,5~10cm砾石要快3倍以上,而且冲击反循环钻进5级以下的岩石,钻进速度比回转钻进要快5~6倍,从上述情况分析来看,冲击反循环在施工复杂地层即卵石层,嵌岩钻孔桩成孔速度上优点明显,尤其在一些丘陵山区地带较为适用,优越性更加显着。