旋挖钻机操作学习，旋挖钻机硬岩钻进技术

1. 旋挖钻机操作学习，旋挖钻机硬岩钻进技术
   

2. 硬石项目特点
   
   1.1硬岩强度与承载力
   
   根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001中，对岩石坚硬程度归类：
   
   岩石坚硬程度归类 单位(MPa)
   
   坚硬程度 饱和单轴抗压强度
   
   坚硬石 fr >60
   
   较硬石 60≥fr＞30
   
   较软石 30≥fr＞15
   
   软岩 15≥fr＞5
   
   极软岩 fr≦5
   
   单轴抗压强度60≥fr＞30 MPa，岩石即属于较硬石范围，常见岩石如脂类砾岩、泥质砂岩、泥质灰岩、强风化花岗岩、正长岩等。单轴抗压强度fr >60 MPa，岩石属于坚固石范围，常见岩石如脂类砂岩、石灰岩、花岗岩、玄武岩及安山岩等。
   
   岩石的单轴抗压强度是借助勘探钻井取芯在实验室内检测的强度参数，未能逐步体现岩石所在盆地的项目特点，因此除单轴抗压强度外，判定岩石强度也有其它的指标，其中更重要的是地基承载力特征值(fak)，指借助原位试验确定该岩石地层可忍受上部屋盖的素养，绝大多数地质报告提供的岩层厚度指标也都是承载力指标。
   
    岩石性质与路基承载力对应表 单位(KPa)
   
   风化程度 硬质岩石 软质岩石
   
   强风化 700～1500 600～l000
   
   中风化 1500～4000 l000～2000
   
   微风化 ≥4000 ≥2000
   
   由于硬质岩石所具有的高强度和高承载力，使得她可以成为建筑物或构筑物基础较好的坍落度，因此在桩基础施工行业中，往往提出端承桩（入岩桩）桩端深入中碎屑岩层≥0.5米或者≥1.5倍桩径距离。
   
   1.2 岩石强度的妨碍因素
   
   影响岩石强度的诱因是多方面的：
   
   1.矿物成份 岩石的矿石含量对岩石的物理力学性质形成直接妨碍，如云母比例成分高的石英岩强度低于方解石比例成分高的大理岩。
   
   2.结构 常见的构架有结晶连接的岩石和胶结物连接的岩石，结晶颗粒粗细和胶结联结的方式却对岩石强度有重要制约。
   
   3.构造 主要是指矿物成份在岩石中分布的不均匀性和岩石结构的不连续性，如片状构造、板状构造、千枚状构造等。
   
   4.水 岩石被水饱和后硬度有所降低，岩石孔隙度越大，水的软化性表现的越显著。
   
   5.风化 风化作用迫使岩石的原有裂隙进一步缩减，并形成新的风化裂隙，使岩石矿物颗粒间的连结松散和让矿物颗粒沿解理面回缩。
   
   因此从上边影响要素可以断定：含云母、长石、角闪石等硬质矿物比重高；细粒结晶以及脂类、硅质胶结；块状结构、矿物分布均匀；风化程度跟含水量低的岩石强度较高，反之较低。如下图：
   
   图1 结晶构造、石英石粉含量高（硬岩） 图2 石英硬度高（硬岩）
   
   图3 颗粒大，结构散乱（软岩） 图4 粘土矿物（软岩）
   
   1.3 硬岩钻进特性
   
   硬岩钻进特性包含：岩石可钻性、钻进速度与精度、孔壁稳定性、钻进成本等多方面，下面对这种指标进行详尽剖析。
   
   可钻性：硬质岩石由于效率跟强度较大，其塞进难度较大。此外，岩石的可钻性与其风化程度、矿物成分、构造结构有巨大的关系。
   
   钻进速度与精度：在强风化岩层，1米桩径为例，旋挖钻进速度大概0.5～2m/h，至中碎屑岩层，钻进速度约为0.25～0.5 m/h。
   
   孔壁稳定性：岩层稳定性好，钻孔孔壁稳定，岩层孔壁段一般无塌孔、剥落问题。
   
                                             

3. 斑状花岗岩

   
   

                                                      角砾岩

泥岩

  石英砂岩