浅析桩工机械行业旋挖桩工艺（二）

钻斗的直径
许多基础工程设计出大直径的桩基，给旋挖钻进时带类了困难，困难主要来源于大直径桩基带来的钻进负荷，在排除地质变化因素外，钻进大孔径的桩基负荷重的原因有几下几点∶1旋挖切削的面积增大，钻进的阻力及摩擦力随之增高，2钻斗的斗齿增多，把钻机输出的扭矩和加压力分散，3钻斗的作业半径增长，由于钻斗回转驱动的动力由钻斗的中心输出，所以钻斗的作业半径越长，中心驱动受到的阻力越强，通过以上分析，在钻进大孔径或坚硬地质的桩基时，先用较小的钻斗钻入，能达到省力或增大扭矩的效果。
卡钻
卡钻顾名思义就是把钻斗卡住的现象。卡钻现象分于两种原因∶第一种原因是钻斗的形状导致的。首先没有按照地质的需求制作出相对的泥浆，孔内出现掉土或塌方的现象，钻斗的形状呈锥型，直径上细下粗，掉下渣土进入钻筒外侧后越夹越紧，最后被卡住。第二种原因是∶由于钻斗老化或没有及时的检测维修，或者钻入震动较大的地质时，钻斗的斗底被震开，斗底打开后在孔内的位置呈偏心状态，直径又等于孔径，此时操作和地质因素取决于卡钻几率。无论那种原因卡钻都有办法解决，不要硬钻硬提！
泥浆
泥浆的作用是满足施工的需求。泥浆的质量取决于地质情况，如果地质情况较好可干成孔，那就无须制作泥浆。如果地质较为复杂，需泥浆的的作用协助施工，那就需要制作泥浆，泥浆的作用大致可概括成四点∶压强.护壁.悬浮和润滑
压强
泥浆或水都具有重量，因此在内部就存在由本身的重量而引起的压强，这种压强对孔壁及孔底都会起到压力作用，压强与泥浆的比重也有关。泥浆越深，则压强也越大，由此可见泥浆对桩底部的压力最强，它与桩径的大小，容积以及底面积的大小无关。通过定律验证，深度每增加十米，压力增加98千帕。通过上述论点可解释出∶在钻进中即使地质情况复杂时，孔内十米以下也很少出现塌方现象，这既是压力的作用。
护壁
由于钻机施工时遇到的地质多样化，孔内十米以上泥浆的压力较轻，特别是护筒部分压强极小，为了保护孔壁不致坍塌及施工的质量.这时泥浆护壁及其重要。泥浆护壁原理是∶当泥浆达到一定粘度时，泥浆具有一定粘滞性，在泥浆压力的作用下，泥浆中的细小的物质粘贴在孔壁并不至脱落，护壁层的厚度取决泥浆的粘度。
悬浮
旋挖切削和提钻下钻时，泥浆中会产生悬浮物，停钻或成孔后泥浆稳定，悬浮的渣土会漫漫沉落至孔底，影响施工质量。一般制作泥浆所用的原材料是膨润土，膨润土与水搅拌成泥浆后体积能膨胀增大，如果泥浆达到一定粘度时，膨润土在水中呈胶体悬浮状，这时的泥浆液具有一定的粘滞性和润滑性，可以把细小的物质掺合并粘结，起到悬浮或降低沉落速度的作用。定律指出∶液体密度越大浮力越大，所以泥浆的浮力能减少提钻的负荷。
润滑
前面已讲到，泥浆具有润滑性，这种润滑对旋挖钻进极其重要，特别是减少侧阻力和内阻力有及其显著的效果，无论任何地质，钻进时泥浆都具有减阻的作用。
钻孔液
钻空液是化学制品，特点∶经济方便，对PH值有要求，比重与水相同。作用是∶通过在水中加入其产品，能快速地把水调治出一定的粘度。钻孔液没有护壁层，主要是利用粘度和压强来支撑孔壁。缺点是因没有护壁层，易出现渗浆.漏浆现象。
操作
旋挖钻机施工于隐蔽工程，与地质变化密切相关，所以操作钻机需一定的经验，钻机司机就是钻机的灵魂。司机的经验和技能，决策着钻机生产效益及安全，前面所讲的方面最后都是为操作而准备，所以操作部分非常重要！操作可注意以下几部分∶操作基本要素.操作与地质.操作方法等…
基本要素分四个部分组成即∶注.看.听.感.检等…
基本要素
注∶即全神贯注的意思。操作时注意力一定要集中！集中注意力操作钻机可以洞察到任何细微情况，从而预防事故的发生。
看∶视觉对于操作非常重要！操作时近70％的信息来源于视觉，通过仔细的观察可以提高效益并预防隐患。通过目测可以检查各个部位及部件，旋挖钻进时除了观察仪表显示的参数，特别需要关注旋挖钻进时承受负荷较重的部位∶如主卷钢丝绳，钻杆，危险部位包括∶钻斗销.钻斗斗底挂钩和护筒周围的地质等…也可观察取出的渣土来分析地质情况及变化趋势，以及泥浆的质量和观察钻杆回转受阻判断地质情况等等…
听∶操作时听觉仅次于视觉，首先通过听可辨别出是否有异常运转发出的声音，通过听动力头受阻后所发出的声音来辨别地质情况，以及主卷提升或下放时，随着负载变化，减速机发出的声音也随之变化。桩基较深时，下钻或提钻发出钻杆撞击的声响，可以预防卡钻杆的现象发生等等…
感∶既感官。身体的任何部位都有感觉，在机械中就是所谓的传感器。旋挖钻进时，随地质的情况不同，对钻机产生的震动也不同，如卵石震动大，泥层平稳等特点，马上可得知地质情况，而改变操作方法。
检∶检测。机械的各个部件所能承受的强度是有限的，也是有寿命的，所以在使用过程中，机械需要保养和检测，发现问题需要及时维修，以免影响生产及安全。
操作与地质有着密切关系，第一时间得知地质的变化情况，这与钻机效率有直接关系，每种地质的钻入方法存在一定的差异如∶钻杆回转转数.钻进时间.加压行程.输出扭矩.钻进深度等等…如果任何地质的操作方法都是一个套路，不但影响生产效益，事故的发生概率也随之增高，地质与操作关系如下∶阻力较小的地质如泥层“以刚克柔”，利用钻机大扭矩，重加压力快速钻进；磨阻力较强的地质如沙层“刚柔并进”，沙层阻力较高，钻机需大扭矩输出钻进，但不能蛮钻，钻机负荷升高时提升加压油缸来轻阻力；反作用较强的地质如卵石层“以柔克刚”，由于卵石层的特殊性，钻入时输出的加压力和扭矩，与所受到的震动和反作用力成正比，所以不能硬钻以免部件受损并影响生产；坚硬密实的地质如∶沙岩“以刚克刚”由于地质坚硬，密度较高！在保证钻斗和操作无缺陷下，只能以钻机输出的大扭矩和重压力来钻入地质，克服旋挖切削的阻力。
在使用或操作钻机时，需注意操作手法。操作每个动作时需克服由静至动的各种阻力，所以启动时所需的动力最强，操作时需低转数高扭矩的控制；当动作运转起来，在惯性的作用下负载减轻，但负荷依然存在，加速或减速需平稳；动作需要停止时，重量加速度会产生巨大的冲击力，所以停止之前先减速，速度降低冲击力随之减小，之后在停止或制动，停止先减速。上述的基本操作方法是使用动能的过程，目的是为了保护钻机及部件使用寿命，让钻机始终保持优越的性能，更快更高效地施工于每个工程。