施工过程中旋挖钻斗和钻头的选择方法

“工欲善其事，必先利其器。”所谓器即用具之总称也。好的机床要配好的切创刀具才能加工出精度高、效率高的零件。人们设计了非常先进的桩工机械——旋挖机，若不能配备合适的钻进工具，旋挖机性能就得不到全面发挥。选择合适的旋挖钻具可以更高效的施工，提高成孔质量，环保经济，更好的提高旋挖钻机工作效率。合适的钻具不仅可以为企业带来更多的经济利益，也减少社会能耗，是一种环保的选择。小编在本文重点为朋友们讲解一下旋挖钻斗和钻头如何选择。

旋挖钻斗和钻头的选择主要根据施工的地层情况而定：

1.第四纪地层

淤泥、黏土、地表覆盖土、淤泥质亚黏土、砂土、砂层等比较软的地层统称为第四纪地层。这一类地层一般较为松软，可选择旋挖钻斗钻进。像地表土、淤泥质亚黏土黏土层在干性状态下胶结性都比较好，在干孔钻进下可采用双底板捞砂钻斗、单底板土层钻斗、土层螺旋钻头钻进；如果在湿孔钻进条件下，因土遇到水后胶结性能变差，一般用双底板捞砂钻斗钻进以便于捞取钻渣。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，不管干孔钻进还是湿孔钻进均用双底板捞砂钻斗钻进。对于含水丰富的流砂、淤泥等易塌孔地层，采用双底板捞砂钻斗钻进。

2.卵砾石、风化基岩等硬地层

砂卵石、卵砾石层比一般的第四纪地层硬度大，钻进难度较大。这类地层中若没有粒径太大的孤石、漂石，一般可以用双底板捞砂钻斗钻进。由于这类地层的研磨性比较强所以钻斗斗齿的消耗会比较大。当碰到有大孤石（漂石）则下入嵌岩短螺旋钻头钻进，一般能把大孤石搅碎或将整个孤石（漂石）带出孔口。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，但是带渣能力前者比后者差），这样才能使大粒径卵砾石被旋入螺旋叶片内；粒径小则选用双锥头形式易于带起钻渣。地层硬度大则选用小锥角形式的旋挖钻机钻头；硬度小则选用大锥角形式钻头。对于强风化基岩，如泥灰岩、砂岩、灰岩、泥岩、页岩等硬岩层，采用嵌岩短螺旋钻头钻进，配合用岩石筒钻（主要作用在于对地层进行松动，取芯是次要功能，所以一般采用不取芯岩石筒钻）以及用双底板捞砂钻斗清渣。

3.青藏铁路多年冻土地层

青藏铁路建设的多年冻土问题是个世界性难题。冻土是一种对温度高敏感性和不稳定性的土体，根据总含水率，多年冻土可分为少冰冻土、多冰冻土、富冰冻土、饱冰冻土及含土冰层等五种类型。连续多年冻土对工程的影响主要有融沉、冻胀与不良冻土现象。多年冻土中还夹杂着岩层、砂层、砂砾层、冰层、地层情况极其复杂。多年冻土层路桥桩孔施工要求对桩周冻土不能有太大的扰动，这种情况下旋挖机的成孔速度尤为重要，从而对旋挖钻具合理选用要求更高。对于黏性土、松散土和胶结性好的小直径卵石，可用单底板土层钻斗钻进，也可用双底板捞砂钻斗及双锥单螺旋嵌岩短螺旋钻头。大直径卵石、一般性冻土、强风化基岩，可用双底板捞砂钻斗及单锥单螺旋嵌岩短螺旋钻头对付。坚硬的冻土、大直径卵石和风化基岩，用单锥单螺旋嵌岩短螺旋钻头钻进。碰到大漂石或坚硬基岩，则下入岩石筒钻对地层进行松动，然后换用嵌岩短螺旋钻头钻进及用双底板捞砂钻斗清渣。青藏铁路桩基施工实践表明，旋挖钻进工艺和钻具的成功选用不但解决了多年冻土层施工的世界性难题，缩短了施工周期，还为施工单位带来了巨大 的经济和社会效益。