旋挖钻机泥入岩技术（学会多赚500万）

前言

         泥岩成因是由细粒土经长期沉积压缩而成，通常泥岩强度介于400~1000kpa(极限承载力)或8~30mpa(单轴抗压强度)之间，属于及软岩或软岩范畴，旋挖钻机钻进如此强度的地质是没有问题的，但却会出现打滑！塞齿！糊底等不进尺现象，大大影响了施工效率，此外泥岩在我国分布广泛。如：四川，重庆，南京等各大省城，因此必须破解泥岩钻进，掌握泥岩钻进方法，才能提升施工效率，预防施工隐患。

目录

一 地质特征

二 泥岩特性

三 机型配置

四 干成孔工艺

五 操作控制

六 注意事项

七 钻具优化

●泥岩地质特征

泥岩：

        弱固结的粘土经过中等程度的后生作用（如挤压作用，脱水作用，重结晶作用及胶结作用等）即可形成强固结的泥岩。泥岩是已固结成岩的，但层理不明显，或呈块状，局部失去了可塑性，遇水不立即膨胀的沉积型岩石。

   ●泥岩特性

        1 遇水软化：

        泥岩矿物成分由细粒土组成，因此具有遇水软化特性。

        2 颗粒细腻：

         泥质岩粒度<>

        3 层理构造：

        泥岩性沉积岩，由长期压缩而成，层理构造但并不明显。

小结：

      泥岩的不可塑性，其结晶颗粒细腻，层构造造成表面光洁；在泥浆润滑及软化作用下，容易出现打滑，塞齿，糊底现象。

●机型配置

        泥岩强度：

        根据泥岩强度进行机型配置，如极限承载<>

●地质强度：

      当泥岩强度极限承载力超过>500kpa\单轴抗压强度>10mpa<>

     不泥岩强度极限承载能力达到600kpa或以上\单轴抗压哟度15mpa或更高（以1m桩径，泥浆静压工艺为例），由于开体钻斗的结构，扁齿切削能力以及自身强度等因素，已不能满足施工需求，因此此时需配置双底截齿入岩钻具。（注：可选用μ40或30\50截齿17~19mm合金；当强度苦寒到极限承载能力700kpa或以上，单轴抗压强度>18mpa或更高值，需选用截齿入冉筒钻取芯，截齿合金尺寸19~22mm）

●干作业成孔工艺

        泥岩地质无地下水时，可采用干作业成孔工艺，此时泥岩没有泥浆润滑及软化，消除了打滑，塞齿，糊底等现象，利于泥岩破碎，降低了钻进负载，可提升钻进能力。

●操作控制

        1 摩阻钻杆 开体钻斗：

       起初发动机油门5~6档，动力头低转速8~12rpm，浮动常开，加压方式：长行程连续加压，直到负载上升（斗齿切入泥岩后）改变为跟进点加压方式（如加压过多，可采用点回压方式泄压），此时发动机没门档位升至8~10档，动力头转速最大流量输出。（注：此操控方式初期为最大限度切入泥岩，为摩阻钻杆提供反作用力，切入后跟进点加压防止泥浆进入钻齿与被切削的地质而加摩擦系数，回压可保护边齿）

         2 机锁钻杆开体钻斗：

        发动机油门8~10档位，动力头高转速20rpm以上，浮动常开，寻找锁点，机锁后，初期长行程加压，负载上升后跟进点加压，加压过急可点回压（泄压保护边齿及部件）。

        3 机锁钻杆双底截齿斗：

        发动机高速转速，动力头高转速，浮动常开，机锁后初期长行程加压直至负载上升，负载将要降低点加压跟进，控制好单斗进尺深度，为钻杆解锁提供阻力并关闭底门防止掉渣。

●注意事项

       1 开体锥度：

       锥形底板主要是钻齿排列，即改变切削顺序，但如果锥度过大，切削顺序是改变了，但切削连续性却降低了，因经锥形角度并不是越大越好。

        2 截齿开体:

       截齿主要在于点接触减少破碎面积，增加压强，合金而磨及齿体较短强度高，但安装在开体钻斗上，由于开体钻斗本身结构原因，造成自身强度较低，因此对钻具本身是一种考验，此外开体钻具为单底设计，进渣口较大，在溶渣密封方面较差，很有可能造成漏渣；而由于结构因素造成开体钻斗没有中心导向齿，因此中心最高的两个钻齿容易损伤。因此还不如直接选用截齿双底钻斗，强度高，溶渣密封，一样可以改变切削顺序。

●钻具优化

      强度较高的泥岩可采用机锁钻杆+双底截齿钻斗钻进，如果在复合地层存有地下水或采用泥浆静压工艺施工时，泥岩在泥浆润滑，软化作用下，由于截齿长度较短，截齿之间间距较小，以及截齿导向齿高度落差等等 因素，会造成塞齿，托底现象发生，钻进阻力提升，钻进效率降低，因此选用截齿钻进泥岩想要完全消除塞齿是不可能的，只能缓解并应从多方面进行优化。

        1 导向齿优化：想要优化导向齿，必须先解决钻斗定位导向功能，降低导向齿阻力，降低导向与钻齿组的落差及间距。

        2 连续性：优化导向齿对钻进连续性已起到一定作用，此外钻齿内倾，外倾，间距以及互补都属于连续性的范畴。

        3 钻齿选配：C31与30\50的布齿间距存有差异，因此所需的破碎轴压也不尽相同，根据泥岩强度选配截齿型号是非常有必要的。

        4 切削顺序：改变改变切削顺序，可降低钻进负载，提升钻进能力。

      5 边齿：钻进最大阻力来源于桩周，保证边齿直径，可保证钻进能力。

        6 进渣口尺寸：进渣口决定进渣流量及渣土上推力，提升单斗进尺深度。

      7 裙边：在钻进强度较高的泥岩时，可在底板周围添加裙边，通过线速度对桩周进行环切，实现钻齿组合，提升钻进能力。

        8 角度：钻齿角度是一定的，不是多变的，确定好钻齿角度，是非常有必要的。

全文总结：

        旋挖钻机钻进泥岩总共分为两个部分，其一是泥岩特性，而我国多数为复合地层，地下水丰富，因此多数旋挖钻机钻孔桩采用泥浆静压工艺施工，因此泥岩被泥浆润滑，软化在所难免，根据软化塞齿，糊底的这一特性，找出问题所在的原因如：导向齿，截齿，截齿长度及间距，在找到合适的机具及优化进行破解，可能不能完全解决，但能实现切削，破碎式钻进，相比比研磨钻进方式效率高得多，此外就是泥岩强度，根据不同的泥岩强度，进行主机选配以及操控是非常有必要的。（来源：四川旋挖城）