Po dlouhou dobu představovaly rotační vrtné soupravy významnou výzvu ve štěrkovitých půdních formacích. Proto je výběr vhodných vrtacích nástrojů (ozubů vrtáků) a provozních metod zásadní pro efektivní výstavbu a snížení nákladů ve štěrkových půdách. Níže představíme proveditelnou konstrukční metodu pro rotační vrtné soupravy ve štěrkových půdních formacích, včetně technik vrtání a zvládání běžných nehod. Dnes to podrobně probere Shandong Liqiang, výrobce rotačních vrtných souprav.#stroj na pilotovou soupravu#
(1) Definice a klasifikace štěrkové půdy
Definice štěrkovité půdy: Štěrkovité půdy je zemina s velikostí částic větší než 2 mm, která tvoří více než 50 % její celkové hmotnosti. Na základě gradace částic a tvaru je lze klasifikovat jako balvany, balvany, oblázky, drcený kámen, zaoblený štěrk a hranatý štěrk podle tabulky níže.#pile rig machine#
Klasifikace hustoty štěrkovité půdy: Terénní identifikace hustoty štěrkovité půdy využívá kvalitativní nebo semi{0}}kvantitativní metody. Na-místě je pozorována štěrková půda a její hustota je klasifikována do tří úrovní a šesti pod-úrovní na základě obsahu a uspořádání jejích kosterních částic, její vyhloubitelnosti a její vrtatelnosti: hustá, středně hustá a mírně hustá. (2) Inženýrskogeologické charakteristiky štěrkových půd
Štěrkovitá půda, známá také jako dlážděná půda, se skládá hlavně z úlomků hornin nebo primárních minerálů, jako je křemen a živec s nestejnou velikostí částic, nepravidelným tvarem a různým stupněm zvětrávání. Vykazuje jedinou-strukturu částic a blokovou nebo pseudo{2}}porézní texturu, která se vyznačuje velkou porézností, vysokou propustností, nízkou stlačitelností a vysokou pevností ve smyku. Jeho specifické inženýrskogeologické vlastnosti však přímo souvisejí s výplňovým materiálem mezi částicemi, který sestává převážně z jílu nebo písku.
(3) Vrtatelnost štěrkové zeminy#stroj na pilotovou věž#
Praktické zkušenosti ukázaly, že pod vedením vědeckých metod vrtání, výběrem vhodných vrtných korunek na základě velikosti částic štěrku a výběrem vhodných metod ochrany stěn založených na rozdílech v materiálu výplně mezi částicemi štěrku, mohou rotační vrtné soupravy dosáhnout účinného vrtání ve štěrkových vrstvách.
(4) Způsoby ochrany stěn otvorů pro vrstvy štěrkové půdy
Ochrana stěny pláště. Tato metoda je vhodná pro štěrkovité vrstvy zeminy s volnou strukturou částic, nerovnoměrnou velikostí částic, špatnou stabilitou, vysokou stlačitelností a nestabilními stěnami vrtů při vrtání, které jsou náchylné k ucpání, zaseknutí vrtné korunky a kolapsu stěny vrtu. Konkrétní způsob provozu je znázorněn na obrázku níže. Jak se vrták posouvá, plášť se zasouvá dovnitř. Když je obtížné zarážet plášť, lze použít krátký šnekový vrták k vytažení štěrku na dně pláště. Po odstranění překážky lze plášť znovu zajet. Tento proces se opakuje, dokud se plášť neprorazí celou štěrkovou vrstvou půdy.
Při jízdě ve skříni je třeba věnovat pozornost zborcení kolem skříně, jak je znázorněno na obrázku níže. Dojde-li k uvolnění nebo zborcení, měl by být okamžitě naplněn a zhutněn, aby se zabránilo naklánění pažnice nebo zřícení hlubších stěn vrtu.
Jíl (suchý cement) + ochrana stěn proti blátě. Podobně ve štěrkovitých půdních vrstvách naplněných pískem je také proveditelná metoda statické ochrany stěny kalem, ale musí být kombinována s dalšími speciálními opatřeními, aby byla účinná. Jak je znázorněno na obrázku, při vrtání do štěrkové vrstvy lze do otvoru nejprve vhodit hlínu. Poté se vrták pomalu otáčí, aby se jíl vtlačil do štěrkových mezer, čímž se vytvoří stabilní stěna otvoru a zabrání se úniku bahna. To v kombinaci s nanášením bahna zajišťuje stabilitu stěny otvoru a vyvážení hladiny bahna při vrtání přes vrstvu štěrku.
Další podobná metoda využívá suchý cement ve spojení s hlínou. Při vrtání do štěrkové vrstvy se suchý cement umístí do malého sáčku odpovídající velikosti a vhodí se na dno vrtu spolu s hlínou. Vrták se pak otáčí, aby se hlína a suchý cement spojily do štěrkových mezer. Po určité době usazování se vytvoří stabilní stěna otvoru. Úlohou suchého cementu je zvýšit přilnavost jílu.#pile rig machine#
