气动潜孔锤反循环钻孔灌注桩(上)
潜孔锤反循环钻进,是将潜孔锤碎岩钻进与流体介质反循环相融合,利用双壁或三通道钻具使流体介质沿中心通道构成反循环,有效保护孔壁,彻底排除孔内岩渣屑,钻进中实现反循环连续取心并有效解决孔口粉尘污染。详细分析了常用于硬岩基桩孔正循环取芯钻头钻进、正循环钢粒环状钻进钻头钻进、钢丝绳冲击钻头钻进等方法的钻头组成、钻进特点、适用范围、优缺点。 潜孔锤反循环钻进,钻杆采用双通道,压缩空气由双壁钻杆环状通道输入,经潜孔锤作功后的废气携带孔底的岩渣屑进入双壁钻杆中心通道上返至地表。潜孔锤反循环钻进有以下几方面特点:压缩空气和上返流体介质均在封闭的双壁钻具内输运,避免了与孔壁的接触和对孔壁的冲刷,有利于孔壁的稳定,对复杂、漏失、破碎地层有独特的效果。 上返的流体介质沿双臂钻杆中心通道输运,中心通道的直径及断面积是设计时确定的,上返流速不受孔径变化的影响,从而保证足够大的上返流速(一般大于30m/s),从根本上解决了较大直径钻孔岩渣屑难以排出的工程难题。 潜孔锤正循环钻进时,由于是全断面钻进时,不会产生柱状岩芯。若采用岩芯管取芯钻进,也只能提钻取芯,与潜孔锤高速钻进不相匹配。贯通式潜孔锤配用双壁钻杆实施全孔反循环连续取芯钻进新工艺,钻进中产生的柱状岩芯在高速上返气流的托举下顺利输送至地表,实现了潜孔锤高效钻进与取芯同步进行。由于岩芯及岩渣屑被钻头克取后便直接进入钻具的中心通道内,不与孔壁接触,其岩芯样品质优良,采取率高。
灌注桩工程 气动潜孔锤 反循环钻进 设备选型
沈保汉
北京市建筑工程研究院
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2014-03-26(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)