一、 土层钻孔打滑原因:
旋挖钻机钻孔时,发生土层打滑不进尺原因如下:
1、 土层进尺过多糊钻
旋挖钻机在采用带底桶钻、摩擦杆钻入泥浆护壁粘土层时,需要注意控制每回次钻进的深度。如果单斗进尺过深,此时钻斗内会被土填满,后续旋挖切下的土不能装入斗体的空间,会在钻斗底端进渣口的斗齿前端堆积在一起。当积土达到一定量时,便在斗齿前形成一大块粘结土饼,甚至超过底盖斗齿高度,形成一个不易压缩的整体!此时,斗齿已经失去了切割土体功能。在泥浆或水的润滑下,钻斗只能回转,无法继续钻进,产生打滑现象。
发生钻斗打滑时,不仅不能进尺,还会发生孔内事故。因钻斗内土体被压密实,容易挤开底盖锁扣,使底盖处于开启状态,当钻斗提升前,将钻斗反向回转时,因底盖打滑,钻斗底部将与钻斗一起反转,无法使锁扣工作,关闭斗体。提升后,往往因负压使底盖打开,此时底盖刮碰孔壁,造成塌孔。
2、钻斗底盖中心被托住
当旋挖钻机钻斗在泥浆或水中提升时,由于泥浆或水的一定阻力,这种阻力会对钻斗中的渣土产生向下的力。由于钻斗的钻筒是锥形的,主卷扬提升过快,会导致斗内渣土掉落。
钻斗再次下入时,钻斗底面直接压在渣土上。当钻斗旋转钻孔时,掉落的渣土会被完全压实,形成包裹斗体的泥饼。此时,钻斗底盖的平面由渣土泥饼支撑,在水或泥浆的润滑下滑动,斗齿始终在已经划出的凹槽内反复转动,表现为钻杆旋转无阻力,加压无反应。
二、解决打滑的措施:
1、钻粘土地层合理控制钻机回次进尺
在钻粘土地层时,机手要合理控制钻机回次进尺,办法如下:
(1) 通过电脑显示数据控制单钻进尺深度
机手在钻进时,要密切关注旋挖显示器上的进尺深度。如果地质变化不大,每个钻斗的钻进时间和深度应保持在一定范围内,粘土层中单斗的进尺深度应在0.5-0.6米范围内。
(2) 动力头的转速判断进尺
土层钻进时,一般钻斗遇到阻力较小,但随着钻斗内渣土的增加,进渣口的阻力会变大,当钻进阻力变大时,动力头的转速也会降低,所以进尺也可以通过观察钻杆的转速来判断。同时,动力头上减速器的声音也随着阻力变化,因此还可以通过听动力头的声音来判断进尺。根据上述经验值,就可以控制钻进及提钻的时间了.
2、 反复加压正反转或换小口径钻斗抽芯
底盖中心被顶住出现打滑现象,首先确定掉块的厚度及软硬度。如果是硬质渣块,那么应该使用比桩径小的钻斗先进行抽芯钻孔,由于小直径钻斗与孔壁之间存在较大的间隙,在钻杆钻斗的重量和加压力作用下,小直径钻斗在接触到硬质土块时可以正常钻进。小钻斗提升时,被挤向侧面的虚土落入小直径孔内,未落入小孔内的渣土在第二次钻进后被大直径钻斗挤入小孔内,大直径钻斗可以正常钻进。
如果掉落的渣土是压缩性好的软质土块,则无需更换钻斗,反复操作加压和动力头正反旋转。快速反向旋转钻杆,利用间隙产生冲击力,当冲击力传替到钻斗本身时,就会产生阻力。有阻力就有反作用力,有反作用力就有摩擦力。此时,钻斗与下部土体的光滑面被破坏,压力可以瞬间传递到夹层的渣土中,对打滑的渣土进行掘进,进入钻斗的一部分。
所以,我们在钻进粘土层特别是粘性较好的粘土层时,要合理控制单斗进尺量,预防且克服可能发生的打滑不进尺的现象,即提高了施工效率,也保证了工程质量及钻孔安全.
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