第四纪地层钻进时钻杆、钻具选择

      地表覆盖土、淤泥、黏土、淤泥质亚黏土、砂土、砂层等较软的地层统称为第四纪地层。这类地层一般比较松软,钻机可选用摩擦钻杆和回转钻斗钻进。如地表土、淤泥质亚黏土、黏土层在于性状态下胶结性都比较好,钻机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。钻机若在湿孔钻进条件下,钻机因土遇水的胶结性能变差,钻机一般用双底板捞砂钻斗钻进以便于钻机捞取钻渣。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,钻机不管干孔钻进还是湿孔钻进均用双底板捞砂钻斗钻进。对于流砂、流泥等易坍塌地层,采用双底板捞砂钻斗钻进。

     砂卵石、卵砾石层比一般的第四纪地层硬度大,钻机钻进难度较大。这类地层中若没有粒径太大的孤石、漂石,钻机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,所以钻机的钻斗斗齿的消耗会比较大。当凿岩机碰到大孤石(漂石),钻机则下入嵌岩短螺旋钻头钻进,凿岩钻机一般能把大孤石搅碎或将整个孤石(漂石)带出孔口。凿岩钻机钻进卵砾石地层,嵌岩短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,粒径大选用钻机单锥头形式(单锥头形式的锥头叶片空间比双锥头形式的大,但是钻机带渣能力前者比后者差),这样才能使大粒径卵砾石被钻机旋人螺旋叶片内;粒径小则选用凿岩钻机的双锥头形式易于带起钻渣。地层硬度大则选用凿岩钻机的小锥角形式的钻头;硬度小则选用凿岩钻机的大锥角形式钻头。对于强风化基岩,如泥灰岩、砂岩、灰岩、泥岩、页岩等硬岩层,钻机采用嵌岩短螺旋钻头钻进,凿岩钻机配合用嵌岩筒钻(主要作用在于对地层进行松动,取芯是次要功能,所以凿岩钻机一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,根据地层选用钻机钻斗的同时,还要注意钻机在钻进时进尺的控制。在使用钻机旋挖斗时依据斗体的容量,一般在钻机斗体三分之二为合适。钻机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。旋挖钻机进尺过多,导致钻挖钻机卸土困难,还会导致钻机埋钻卡钻的事故发生。旋挖钻机进尺过少则会延误施工进度与钻机设备、能源的消耗,成本提高,降低了效益。

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