二级建造师钻孔原理主要涉及以下几种方法:
正循环回转钻孔
原理:利用泥浆以高压通过钻机的空心钻杆,从钻杆底部射出,底部的钻头(钻锥)在回转时将土层搅松成钻渣,被泥浆浮悬,随着泥浆上升而溢出流到井外泥浆溜槽,经过沉淀池沉淀净化,泥浆再循环使用。井孔壁依靠水头和泥浆保护。
泥浆循环顺序:泥浆泵笼头 → 钻杆中心 → 钻头口 → 桩孔内 → 泥浆沉淀池。
反循环回转钻孔
原理:与正循环法不同的是,泥浆输入钻孔内,然后泥浆挟带钻渣从钻头的钻杆下口吸进,通过钻杆中心排出至沉淀池内。其钻进与排渣效率较高,但接长钻杆时装卸麻烦,钻渣容易堵塞管路。另外,因泥浆是从上向下流动,孔壁坍塌的可能性较正循环法的大,为此需用较高质量的泥浆。
泥浆循环顺序:泥浆沉淀池 → 桩孔内 → 钻头口 → 钻杆中心 → 泥浆泵笼头。
冲击钻孔
原理:利用钻眼机具使岩石成孔,其工作原理是镶嵌在钻头体前端的凿刃反复冲击并转动破碎岩石而成孔。
这些方法各有优缺点,适用于不同的土层和施工条件。正循环回转钻孔适用于各种土层,尤其是粘土和砂土,其钻进速度较快,但需要设置泥浆槽和沉淀池,施工占地较多,且机具设备较复杂。反循环回转钻孔适用于较硬岩石和较大孔径的钻孔,其钻进与排渣效率较高,但装卸麻烦,且孔壁坍塌风险较大,需要高质量的泥浆。冲击钻孔则适用于硬质岩石,其破碎效率高,但适用于较小孔径的钻孔,且钻机振动较大,对周围环境影响较大。