旋挖钻机施工中的偏孔预防

王 友/WANG You

旋挖钻机施工中的偏孔预防

王 友/WANG You

旋挖钻机施工规范中允许桩孔垂直度偏差为1﹪度，假设为50m的桩长最大允许偏差范围是0.85m左右。目前很多桩机工程验孔设备都已采用超声波检验仪，对桩长、桩径和垂直度检验很精确，如果超出规范范围，将会影响成孔质量和施工进度。

1 偏孔现象

1）急剧偏孔 急剧偏孔一般都是由地质造成，由于岩层风化程度，岩石分布不均匀等，下放主卷到孔内某一位置时钻斗突然被卡住，或钻杆突然偏向一侧，说明孔内某一位置突然偏差。

2）缓慢偏差 下放主卷时随着孔深的延长，第一节钻杆靠向护筒一侧而偏离中心，而随着继续下放钻杆第一节钻杆始终朝一方向靠近护筒，说明孔内是朝一个方向缓慢偏差，靠的越近孔偏的越多。

3）无规律偏差 随着钻杆下放，第一节钻杆左右摇晃，或在干孔钻进时可直视孔内无规则螺旋式偏差现象，这种现象多数是由于钻斗钻进全、强风化岩层时受力不均匀而导致纵向偏差。

图1 施工中急剧偏孔

图2 施工中缓慢偏孔

2 偏孔原因

1）地质 地质是偏孔的主要原因，如果地质都是黄土层、粘土层，那么孔内就不会出现偏差现象，多数是由地质变化，风化岩、岩石分布不均，导致钻进时钻斗受力不均匀而造成的。

2）钻斗 钻斗主要功能是切削钻进，也具备导向防偏功能。钻斗中心先导尖具有定位功能、同时先导尖可改变钻进顺序，钻齿的数量及角度一致，钻体两侧边刀或防护条的高度一致，这些细节可让钻斗钻进时左右受力均匀而预防偏差。

3）操作 当孔内有岩石、漂石、卵石、风化岩层，需控制浮动、加压方式，如果快速钻进都会造成急剧偏孔。

3 如何预防

1）了解地质 考察工程时通过地质报告、岩芯取样、地理环境等等，详细了解地质情况。

2）钻斗 通过实际验证，螺旋钻斗比双底捞沙斗能更好地预防偏差，原因是螺旋钻斗的钻进阻力小，再加上先导钻进方式可有效预防偏孔。

3）优化钻斗 尽可能地优化钻斗，让其钻斗降低钻进阻力，特别是中心先导尖具有定位作用，可有效预防偏孔。

4）导向钻斗 可在螺旋钻斗或双底钻斗钻体上方焊接与孔径相符的2m长护筒，通过加长钻斗导向钻进，此方法可有效预防偏孔。

5）操作 控制浮动、加压、转速，控制钻进速度可有效降低偏差。

6）钻进方式 通过振动和负载判断当前地质情况，从而改变钻进方式。比如切削式钻进、破碎式钻进、拨动式钻进和碾磨式钻进，通过改变钻进方式也可有效预防偏孔。

(编辑 吴学松 )

Partial hole prevention in rotary drilling rig construction