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自钻式中空杆体和实心杆体在不同地层中的应用

发布日期:2020-12-18

中空杆体和实心钢筋杆体是两种不同的锚固形式,因此,安装问题涉及到地面条件和钻孔的稳定性,而不是空间限制。

在松散或塌陷的地层,自钻式中空杆体是最佳的解决方案,由于该方案解决了套管使用需求问题,可以快速安装和一次灌浆。在含水碎石层,套管很容易卡住,因此自钻式中空杆体系统是最实用的解决方案。

虽然钻头的种类拓宽了杆体应用范围,但是并不是说自钻式中空杆体适合用于所有的地质条件。钻头选型从用于土壤的泥钻头(图1)到用于岩层的球齿合金钻头(图2),以及其他类型的钻头。

泥钻头-洛阳恒诺自钻式锚固系统


合金钻头-洛阳恒诺自钻式锚固系统

在致密岩层下,使用DTH钻孔法效率更高,因此一般优选实心螺纹钢筋,自钻式中空杆体使用的钻头是一次性钻头,因此与标准钻头相比,具有较低合金含量和粗糙的钻头,性价比较高。适合用于至多5m深的岩孔,不适合更深的钻孔。

在湿黏土地层下,由于自钻式中空杆体钻进时出现问题,因此优选实心螺纹钢筋。湿黏土地层下,钻屑容易卡在孔内,造成钻孔堵塞和冲洗受阻。通常选择用螺旋钻钻孔,然后按照实心杆体的方案。

如果钻头上有喷嘴,那么自钻式中空杆体就可以用于湿黏土地层。该系统用的是高压冲洗,包括较高水灰比(w/c 0.9或相似)的冲洗液,以在钻头处产生喷射液,使得粘土液化,从而将其从钻孔中冲洗出来。此外,钻孔直径显著扩大。该系统需要一个特殊的高压灌浆泵,在钻孔口处可以处理较大量的冲洗液(含悬浮黏土颗粒)。

虽然自钻式中空锚杆在松散或塌陷的地层安装具有明显的优势,但是自钻式中空杆体在湿黏土或致密的岩层并不能提供有效的钻进方案,在该地层中采用实心锚杆更为有效。

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