.地層對(duì)鉆進(jìn)效率的影響
地層對(duì)鉆進(jìn)效率的影響主要表現(xiàn)在地層鉆進(jìn)的難易程度(地層的可鉆性)和卸土的快慢。
3.1地層的可鉆性
地層的可鉆性是一個(gè)復(fù)雜的指標(biāo)，國內(nèi)外地質(zhì)鉆探專家把地層按鉆進(jìn)的難易程度進(jìn)行分級(jí)，我國是參照前蘇聯(lián)的分級(jí)法，把地層分為12個(gè)級(jí)別，級(jí)別越大可鉆性越差。由于在大口徑灌注樁孔的施工中對(duì)地層的可鉆性還沒有分級(jí)，所以對(duì)應(yīng)不同的地層的鉆進(jìn)工藝就沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。旋挖鉆機(jī)樁孔施工的碎巖和攜粉的機(jī)理與地質(zhì)鉆探還是有區(qū)別的，旋挖鉆機(jī)主要是通過切挖把所鉆層分割成大塊巖碴，然后裝進(jìn)鉆頭體內(nèi)，而地質(zhì)鉆探主要以沖磨把地層磨成細(xì)小顆粒，通過沖洗液攜帶到地面。所以旋挖鉆機(jī)施工地層的可鉆性指標(biāo)，最主要的是地層的杭?jí)簭?qiáng)度，只要鉆機(jī)所施加的鉆壓大于地層的抗壓強(qiáng)度，鉆齒就能壓人地層，從而切割成塊，作用在鉆齒的壓強(qiáng)一定要大于地層的抗壓強(qiáng)度，即F/S>G式中 F——壓力；S——鉆齒接觸孔底的面積；G——地層的抗壓強(qiáng)度。
如果滿足以上條件，再優(yōu)化其他因素，鉆進(jìn)效率就會(huì)大大提高，如調(diào)整回轉(zhuǎn)速度及鉆齒角度等。由上可知，地層越硬，鉆進(jìn)效率越低，因?yàn)樗桡@壓變大，在壓力一定時(shí)使地層破碎的時(shí)間加大。
3.2卸土因素對(duì)鉆進(jìn)效率的影響
由于所鉆地層的成份、結(jié)構(gòu)、含水量等不同，造成鉆碴的粘性不同，當(dāng)鉆碴裝滿斗體提出地面卸土?xí)r，其粘性越大，卸土所需時(shí)間就越長(zhǎng)。
4.鉆具選配對(duì)鉆進(jìn)效率的影響
小型旋挖機(jī)所用鉆頭種類很多，結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化，對(duì)于不同設(shè)備機(jī)型、不同施工方法和不同地層，要選用不同的鉆頭。目前旋挖鉆機(jī)常用的鉆頭有以下6大類：螺旋鉆頭、旋挖鉆斗、筒式取芯鉆頭、擴(kuò)底鉆頭、沖擊鉆頭和沖抓錐鉆頭，每一大類中又有很多品種。鉆具的選配對(duì)旋挖鉆機(jī)鉆進(jìn)效率影響很大，應(yīng)根據(jù)所鉆地層選取最適合的鉆頭獲得鉆進(jìn)效率最大化。旋挖鉆機(jī)可根據(jù)地層情況配置不同的鉆頭，在粘性土層可使用長(zhǎng)鉆筒，加快鉆進(jìn)速度；對(duì)于砂卵石含量較大的地層可使用短鉆筒，配臵泥漿護(hù)壁，控制鉆速；對(duì)于含孤石、漂石及較硬巖石地層可換用長(zhǎng)、短螺旋鉆頭進(jìn)行處理，松動(dòng)后再換上鉆筒繼續(xù)鉆進(jìn)。與常規(guī)鉆機(jī)相比，旋挖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)扭矩大，并可根據(jù)地層情況自動(dòng)調(diào)整。
5.鉆桿的選擇對(duì)鉆進(jìn)效率的影響
旋挖鉆機(jī)常用鉆桿分為兩大類一摩阻式和機(jī)鎖式，摩陰式鉆桿主要是靠鉆桿鍵條的之間的摩擦力產(chǎn)生鉆壓，此種釗井干的特點(diǎn)是:隨鉆隨加壓，無需找加壓點(diǎn)，提鉆桿時(shí)無需解鎖，操作方便，提、下鉆具速度高，但加壓力小，在較軟地層鉆進(jìn)中使用該類鉆桿效率高;機(jī)鎖式鉆桿是通過鉆桿每層之間的加壓點(diǎn)，對(duì)接后把動(dòng)力頭的加壓力傳到孔底鉆具上形成鉆壓，此類鉆桿的特點(diǎn)是:鉆進(jìn)時(shí)只有在各層之間的加壓點(diǎn)對(duì)接后才能產(chǎn)生最大鉆壓，提升鉆桿時(shí)需先解鎖，且提、下鉆速度慢，適合于較硬地層。