成孔有三种方法,即旋挖钻成孔、潜水钻成孔和冲击钻成孔。
旋挖成孔。成孔旋挖法是我国钻孔灌注桩施工中最常用的方法之一。根据排渣方式的不同,可分为正循环旋挖成孔和反循环旋挖成孔两种。
A.正循环旋挖钻成孔是通过钻机旋转装置带动钻杆和钻头旋转,切割破碎岩土。泥浆泵将泥浆泵入钻杆。泥浆沿孔壁上升,从孔口溢流孔溢出流入泥浆池,经沉淀处理后返回循环池。成孔泥浆上行速度低,土颗粒直径小,排渣能力差,岩土反复破碎严重。适用于填土、淤泥、粘土、粉土、砂等地层,也可用于砾石含量不大于15%、粒径小于10毫米的部分砂砾层、软基岩、硬基岩。桩孔直径不大于毫米,钻孔深度不大于40米。正循环的主要钻井参数包括冲洗液体积、转速和钻头重量。保持足够的冲洗液(泥浆或水)是提高正循环钻井效率的关键
B.反循环旋挖钻成孔是通过钻机的旋转装置带动钻杆和钻头旋转切割破碎岩土,通过泵送、气举、喷射等方式泵送循环护壁泥浆,从钻杆内腔带出钻渣,将孔外的成孔抽出的方法。根据抽水原理不同,可分为三种施工工艺:抽水反循环,射流(射流)反循环气举反循环抽水反循环是直接利用砂岩泵的抽水作用使钻杆水流上升形成成的反循环射流(射流)反循环是利用射流泵喷出的高速水流产生负压使钻杆内水流上升形成反循环的成气举反循环利用压缩空气循环水钻杆内水流的上升速度与钻杆内外液柱的重量差有关,效率随井深的增加而增加。当井深小于50m时,应选择反循环泵或反循环喷射泵。当井深大于50m时,应采用气举反循环。
潜孔钻机也采用泥浆护壁成孔。
A.潜孔钻机的正循环是用泥浆泵将泥浆压入空心钻杆,通过空心电机和钻头注入孔底,然后携带钻头切割的钻渣在孔内上浮,通过溢流孔溢流到泥浆沉淀池,经沉淀处理后返回循环池。
B.潜水钻机有三种反循环:抽水法、抽水法和气举法。气举法出渣只能用正循环或泵吸式出渣,只有钻孔深6~7m时,才能改变反循环气举法出渣。使用反循环泵渣浆泵出渣时,渣浆泵可以在泥浆下工作,出渣效率高。
C.冲击钻成孔。冲孔是用冲击钻抬起带钻刃的重钻头(也叫锤),利用自由落体的冲击力切割岩层,排出渣成孔。冲击钻有两种:钻杆型和钢丝绳型。前者孔径较小,效率较低,应用较少。后者有毫米、毫米和毫米的大直径。钻头可以是锻造的,也可以是铸钢的,刃口采用T18钢,与钻头焊接。钻头形式有十字钻头、三翼钻头等。锤子的重量为~公斤。