暗影火炬城武器选择攻略拳套与钻头性能对比分析

暗影火炬城拳套和钻头是游戏中的常用武器，拳套和钻头哪个好用？下面一起来看看暗影火炬城拳套与钻头性能对比分析

拳套民工连xxxyy

钻头民工连xyy

(顺便吐槽下钻头的xx蓄半天伤害低得发指，还不如直接长按y或者a)

先简单说明下，为什么叫民工连，因为操作简单容错性高，xy高速来回按的情况，普通玩家很容易按多或者按错。民工连90%情况是不会按错的。

图1可以看出拳套五连(约35秒)打掉约20%血量

图2可以看出钻头三连(约65秒)打掉约40%血量

钻头性能这么看起来只是略高于拳套，但是，看图3

墙角的钻头(即对方霸体不会被击飞的情况)打掉了60+%的血量。

这种情况钻头的dps是拳套的16倍左右，差距明显。

有人可能要说，虽然dps高了，但是读条时间也太长了，很多时候用不了。

那么，我们看图4

这是尽快跳过x和y1打出的效果，50%血量，且时间大幅减少了。

可以看出xyy的主力伤害来自y2。

所以钻头xyy的dps最高的策略如下：

长按x，听到3-4声“灯”的时候短按y，然后再长按y。(3声有小概率失败，4声还没失败过)

这样我们就得到了一个读条时间略高于拳套五连，但dps175倍伤害总量25倍的连击。

注意：松掉x暗的时机要在四次音效之后，三次或以下无法和y连招。

（一）仿生金刚石钻头

仿生金刚石钻头是模仿土壤动物体表特征而研制的一种新型钻头。它是根据土壤动物 经亿万年进化形成的体表非光滑结构形态所具有的脱附、降阻和耐磨等特性，将其应用到 孕镶金刚石钻头，仿生形成非光滑表面，使孕镶金刚石钻头具有阻力小、耐磨等特性，以 提高钻速和钻头寿命［67～69］。试验所用仿生钻头的性能参数见表9-18。

表9-18 仿生金刚石钻头性能参数表

（二）试验方法及钻进技术参数

1试验方法

为使试验对比更明显，更具说服力，采用同种钻进工艺，在钻进技术参数基本保持一致的条件下，采取仿生钻头与普通钻头在同一孔内交替轮换钻进的方法试验。

试验所用普通钻头为北京双盈和武汉地大金石等单位生产的普通金刚石钻头，其性能参数见表9-19 。

表9-19 普通钻头性能参数表

2技术参数

钻压：根据岩层条件控制在9～13kN。

转速：在孔径、孔深、冲洗润滑条件、孔壁稳定性、岩层研磨性、钻杆坚固性以及设备等允许的条件下，尽量取较高转速钻进，一般为500～800r/min。

冲洗液量：控制在50～60L/min。

泵压：26～32 MPa。

3试验数据与结果分析

（1）试验数据见表9-20。

（2）钻头寿命分析。

根据表9-20绘制钻头寿命对比柱状图如图9-30所示。

从图9-30可以看出：在相邻地层钻进（可视为地层条件相似），仿生钻头的寿命都要高于普通钻头。以表9-20所列的8个钻头为例，仿生钻头的平均寿命为448m，而普通钻 头的平均寿命为345m，平均寿命仿生钻头较普通钻头提高了30％。寿命最高的是仿生1号 钻头，寿命达7255m，比相邻地层钻进的双盈1号钻头寿命提高60％，比双盈2号钻头提高90％。寿命最短的是双盈3号，为2478m。

表9-20 钻头试验数据表

图9-30 钻头寿命对比柱状图

（3）钻头机械钻速分析。

根据表9-20各个钻头的平均机械钻速，绘制平均机械钻速对比柱状图如图9-31所示。

由图9-3 1可知，双盈1号钻头的钻速最高为249m/h，比相邻的仿生1号钻头高87％；钻速最低的钻头为仿生6号，其钻速为15m/h，比相邻的双盈2号低25％，但仅比相邻的双 盈3号低2％。就各组4个钻头的平均机械钻速看，仿生钻头为198m/h，普通钻头为194m/h，仿生钻头稍高，但不明显，仿生钻头的时效在本次试验中没能体现出来。单个钻头来看，有的甚至比普通钻头的时效还要低，分析有以下几个原因：一是钻头胎体的材料和硬度不 适合该地层，因此不能保证金刚石正常出刃；二是钻头所选用的非光滑度（非光滑凹坑的 面积占底唇面积的比例）不能解决该地层的打滑现象。

图9-31 平均机械钻速对比柱状图

　　随着科学技术的进步和发展，钻探技术也取得了很大的发展并且积累了不少 经验 。我整理了地质钻探技术论文，有兴趣的亲可以来阅读一下!

地质钻探技术论文篇一

　地质钻探技术浅探

　摘要：钻孔结构是指开孔至终孔孔身口径的变化。换径次数愈多，钻孔结构越复杂，反之越简单。钻孔结构的选择，要充分考虑矿区的岩石性质、水文地质条件、终孔口径、钻孔深度、钻进 方法 、钻孔用途等因素。

　关键词：地质钻探;地质条件;技术探讨

　Abstract: Borehole structure refers to change the final hole section diameter Change the size of more times, borehole structure is more complex, and simpler Borehole structure choice, should fully consider the factors of mining rock properties, hydrological and geological conditions, the final hole diameter, hole depth, drilling methods, drilling applications

　Keywords: geological drilling; geological condition; technology study

　中图分类号：TU74

　引言：随着科学技术的进步和发展，钻探技术也取得了很大的发展并且积累了不少经验。诸如小孔径钻进、裸眼钻进、金刚石钻进，以及液压拧管机、活动工作台和集装箱运输的推广和使用等，促进了钻探工程的优质高效、安全低耗的发展。为了更好地发展钻探技术，应该从实际出发制订一个切实可行的发展规划。即从现有的技术和生产的实际需要出发，认真抓好适合各种地质要求的钻头、防斜纠斜钻具、取芯工具的使用和钻探设备的研制，促进钻探技术的发展

　一、钻孔结构选择示例勘探某金属矿床时，设计孔深700米， 采用金刚石钻进，地质剖面包括以下层位：(1)0至100米为可钻性1-7级的岩石，该段全漏水不循环;(3)100至700米为可钻性9至10级的稳定岩石;(4)地质取样要求以59mm终孔。试确定该钻孔结构。[分析]从已知条件，自160米至终孔适于一径到底，不下套管;分析地质剖面，该钻孔下孔口管和一层套管即可;为封闭漏失层，套管下放深度为120-130米，管鞋伸进稳定层10至20米，套管直径为73mm，因此该孔段须用76mm钻进;孔口管长18至20米。直径89mm，因此开孔取91或110mm。

　二、硬质合金钻进

　1概念 将具有一定强度和形状的硬质合金，按钻进要求固定于钻头上，在一定的技术条件下，作为切削具破碎岩石的一种钻进方法。2钻探对硬质合金的要求合金钻进是靠固定在钻头体上的硬质合金来破碎岩石的，而各种岩石都具有一定的强度和研磨性，钻进时钻头上受力也很复杂，因此，所使用的硬质合金应具有如下性能：①硬度大且耐磨性强。便于钻头能有效地切入或压入岩石，并能抵抗岩石对硬质合金的磨蚀作用。②抗弯强度大且韧性好。便于能承受破碎岩石过程中各种变化的负荷而不至于崩刃和碎裂。③热硬性好而导热性高。钻进中孔底会产生很高的温度，因此要求较高的热硬性，而且在冲洗液中易于释放热量。④成型性好，容易镶焊在钻头体上。地质勘探用的硬质合金主要是钨钴合金，这类合金其性能满足上述要求。3硬质合金钻头钻探用的硬质合金钻头的结构合理与否直接影响到钻进效率、钻头寿命、钻孔质量以及材料成本，因此要认真对待合金钻头的结构要素的研究与选择。它一般分为二大类：取心钻头和全面钻头。地质勘探中一般都只采用取心钻头。①钻头体：它是镶嵌切削具的基体，用D35或D45号无缝钢管制成，针状合金钻头的内外出刃应与相应的金刚石钻头一致，钻头体长度不得短于95mm，其中丝扣部分长度40mm，钻头钢体壁厚7至9mm，过厚克取岩石面积大，消耗功率多，过薄影响强度而容易变形。壁厚在保证足够强度与刚度的条件下力求减小，以使克取面积减少以提高钻进效率。②合金镶焊数目和排列形式：应根据岩石性质、钻头直径、合金质量、钻具强度和设备功率等因素来确定。钻头直径大、孔较深、岩石硬度大和研磨性较高时，合金数量要适当增加。地质勘探中常用的数量如下表所示。钻头规格(mm)合金数量(个)岩石性质 36 46 59 76 91 110 130 150研磨性较强的岩层 3-4 3-4 4-6 6 6-8 8-10 10-14 12-14弱研磨性岩层 3-4 3-4 4 4-6 6 6-8 8 10在排列形式上一般采用均匀单环排列。③切削具的出刃：主要是底、内、外三种出刃。其中底出刃起切入并破碎岩石的任务，大出刃利于破碎岩石和冲洗液流通，但过大容易造成崩刃与折断;内外出刃主要是形成环状间隙，以保证冲洗液流通，较大的内外出刃会导致钻头回转阻力增大，容易崩刃折断，但有利于排粉和减少岩心堵塞的机会，太小了则容易造成岩心堵塞和影响排粉效果甚至会造成糊钻等不良现象。因此，出刃的大小应根据岩石性质来考虑，实际工作中可参考下表进行选择。岩石性质 内刃(mm) 外刃(mm) 底刃(mm)松软、弱至中等研磨性岩石 15-25 25-3 2-3中硬、强研磨性岩石 1-2 1-2 15-25④镶焊角：合金颗粒与钻头唇面的夹角，一般采用正前角镶焊，这种镶焊切削具有自磨作用也有利于排粉，但所需轴向压力要较其他方法大些。⑤水口及水槽：起到冲洗液流通冷却钻头和携带岩粉的作用，其形状与大小应根据岩层性质、钻头结构形式、冲洗液种类的不同而考虑。一般地，水口面积的总和要大于钻头与岩心之间或钻头与孔壁之间的环状面积，以减少循环阻力。

　三、合金钻进技术参数

　合金钻进的技术参数主要包括钻压、转速和冲洗液量。它们对钻进效率、钻孔质量、磨料消耗、施工安全等直接有关系。在操作过程中，应根据岩石的物理机械性质、钻头结构、钻探设备和钻具的可能性以及钻孔质量要求等条件来合理掌握，并通过实践当中进行修正、 总结 出适合矿区的最优钻进技术参数。①钻压：合理的钻压应该既保证钻头耐久性又获得最大的平均机械钻速。在 其它 条件不变的情况下，在一定范围内，钻速随着钻压的增加而成比例地增加。实践证明：钻速的提高主要是依靠钻头压力的增加来实现。但压力过大会导致崩刃、钻具折断、钻孔弯曲、软岩层中容易烧钻等事故。钻压可通过下式进行计算：钻头总压力 = 每颗切削具上应加的压力(如柱状合金70-120kgf/颗) X 钻头上切削具的颗数实际工作中应该根据所钻的岩层性质而选择的合金切削具型式和钻头的排列与数目进行初步计算，同时在施工中不断总结出最优的钻压。②转速：钻具转速有二种表示方法，一是钻头每分钟的回转数(转/分)，另一个是用钻头的圆周速度V(米/秒)来表示。V = [π(D + D1)n ]/(2X60)生产实践表明：在一定条件下，提高钻头转速可增大钻速，但超过最优值后反而随转速的增高而使钻速降低。一般情况下，在软至中硬岩中钻进时，可采用较高的转速;在坚硬和强研磨性岩石或非均质和裂隙发育的岩石中钻进，则应降低转速;深孔或大口径钻进也应降低转速。③冲洗液量：冲洗液量的大小应根据岩石性质和钻孔直径等因素而定。一般地，在软岩层中钻进因进尺快所产生的岩粉多而选择较大的冲洗液量;在岩石颗粒粗比重大的岩层钻进也应相应加大冲洗液量;在大直径孔、深孔钻进时，钻杆和孔壁渗漏多也应加大冲洗液量;而在松散、破碎地层钻进，为防止冲蚀岩心和冲垮孔壁，应选择较小的冲洗液量。冲洗液量Q的大小一般用经验公式进行计算：Q = KDK—经验系数(6—15l/cmmin)D—钻头直径(cm)实际钻进工作当中，各参数之间有着密切的联系，要达到合理的配合，其配合关系大致如下：岩石 钻压 转速 冲洗液量研磨性大的硬岩石 大 小 小裂隙岩层 小 小 相应地小软岩 小 大 相应地大设计中可根据下面的技术参数表的数据范围内根据矿区地层岩性特点加以选择，同时应在实际工作中摸索出适合矿区地层的最优技术参数。不同岩层钻进技术参数范围表岩石级别 钻进技术参数钻头压力 转速(rpm/min) 泵量(L/min)取心钻头(kg/粒) 刮刀钻头(kg/cm)1～4级 50～60 100～120 200～350 >805～6部分7级 80～120 120～150 150～250 >80注：(1)针状硬质合金块每块能承受的压力为150～200kg;(2)100型钻机的泵量，以水泵最大有效排水量送给。(3)刮刀钻头单位压力(kg/cm)中的cm，系指钻头直径。

四、合金钻进注意事项

采用合金钻进，除了合理选用钻头结构和钻进技术参数外，还必须有正确的操作方法，才能达到提高钻进效率和钻头使用寿命的目标。因此，应注意以下几方面：①新钻头入孔内，应离孔底05米以上并轻压慢转扫至孔底，以防止新钻头被挤夹住。扫孔时速度要慢，以防止合金崩刃或因孔底有残留岩心而堵塞。②要经常保持孔底清洁。孔内的岩粉、崩落的合金须及时捞取，孔内有残留岩心在05米以上或有脱落岩心时不得下入新钻头。③为保持孔径一致，钻头应排队使用。原则是先用外径大内径小，后用外径小内径大的。④正常钻进压力要均匀，不得无故提动钻具，并随着合金的磨钝逐步加大压力。发现岩心堵塞时要及时处理，无效时立即提钻以防止孔内事故。⑤合理掌握好回次进尺时间。合金钻进时因磨料逐渐磨钝而出现钻孔缩径和钻速逐步下降，因此，为避免下一回次的扩孔、起下钻时间和提高回次效率，应当确定合理的回次进尺时间，这是提高钻速的有效 措施 之一。可通过计算法或作图法进行现场确定，各矿区地层情况不一，在此无法具体给出数据。

五、结语

　总之，各参数的合理配合要结合实际情况加以摸索、总结，不断积累经验，逐步丰富和完善矿区的钻进工艺规程。

地质钻探技术论文篇二

　地质钻探技术发展研究

　[摘要]在分析了目前我国地质工作对钻探技术的需求以及地质钻探技术现状的基础上，提出了我国地质钻探技术的远期、中长期、近期发展目标，明确了近期研发工作的重点和计划，并强调了科技创新，新方法、新技术的推广应用的重要性和加强探矿工程专业委员会作用的问题。

　[关键词]地质工作 地质钻探技术 发展目标 技术创新

以喷射钻井及优化参数钻井为核心的钻井综合配套技术

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(一)室内台架试验

时间:2010年11月8日～11月13日。

地点:湖北地大金石地质工具有限公司钻进试验台(图3－25)。所用设备为批量生产的XY－2型钻机。试验台把钻机架高了，试验用岩块可从下部推入。循环介质为清水。

试验钻头:用中国复合片+乌克兰工艺制造的75mmPDC取心钻头和用乌克兰复合片+乌克兰工艺制造的75mmPDC取心钻头(参见图3－24)。

试验岩样:共试验了两种岩石，如图3－26所示，编号分别为岩1与岩2。

图3－25 钻进试验台

图3－26 用于台架试验的两种硬岩岩块

(二)所钻岩石的矿物鉴定结果

委托中国地质大学(武汉)岩矿鉴定中心对所钻岩石进行了薄片分析，其矿物成分的电子显微镜照片见图3－27。

图3－27 电镜薄片分析结果

经专家确认，岩1为中粒—细粒似斑状白云母斜长花岗岩。其中，似斑晶:斜长石，自形，有绢云母化现象，粒径>25mm，20%;石英:圆形，粒径25mm，20%;基质:斜长石:聚片双晶发育，粒径03～1mm，35%;白云母:片状，平行消光，解理发育，粒径08～12mm，25%;结构构造:似斑状结构，块状构造。岩2为粗—中粒黑云母二长花岗岩。其中，矿物成分:斜长石聚片双晶发育，板状，部分碳酸岩化，粒径07mm～25mm，30%;钾长石板状，具条纹构造，粒径17～625mm，35%;黑云母片状，平行消光，解理发育，单偏光下呈褐色，10%;石英文形，25%;结构构造:具二长结构，块状构造。

(三)所钻岩石类别的测试结果

1按岩石的压入硬度分级

按照测试要求，首先对台架试验中取出的岩心进行切断、端面磨平、抛光。做压入硬度试验时，每组岩样上下端面各取5个测试点。有部分岩样在压入过程中出现了局部碎裂的情况，但不影响测试结果。压入硬度计及测试岩样的情况见图3－28。

图3－28 岩石测试用的压入硬度计(左)及测试后岩样的破坏情况(右)

计算岩石压入硬度Hy的公式如式(3－21)所示:

人造金刚石超硬材料在钻探中的应用

式中:Hy为岩石的压入硬度，MPa;F为岩样在压头作用下发生局部破坏时的轴向载荷，F=kPySy，N;S0为压头底面积，m2;Py为油压表的读数，kg/cm2;Sy为油缸活塞面积，m2;k为量纲换算系数。

由计算出的压入硬度值Hy，通过查表3－17，可确定岩石的可钻性等级，见表3－18。

表3－17 岩石按压入硬度值的可钻性分级表

表3－18 所钻岩块的压入硬度测试值及其可钻性级别划分

也就是说，按照国际钻探界通用的压入硬度分级标准，用于台架试验的两种岩块均为硬岩。其中岩1(中粒—细粒似斑状白云母斜长花岗岩)的可钻性为Ⅷ级，岩2(粗—中粒黑云母二长花岗岩)的可钻性为Ⅶ级。这两种岩石在以前国内的岩心钻探实践中很少用PDC钻头去钻进，而且是效率很低的钻探对象。

2按岩石的单轴抗压强度分级

在单向压缩(即没有围压)条件下，岩样的单轴抗压强度也是反映其基本力学性质的重要参数。岩石的单轴抗压强度是岩样在单轴受力条件下整体破坏时的总压力与岩样截面面积之比。

委托中国地质大学(武汉)力学实验室进行了所钻岩样的单轴抗压强度测试，试验设备为WE－1000B型液压万能试验机。首先把岩样加工成高度和直径比为1～2的圆柱体，每组测两个样，取其平均值。对于高径比不等于2的圆柱样品，应按下式对试验结果进行修正:

人造金刚石超硬材料在钻探中的应用

式中:σ为高径比为2的条件下(H/D=2)试样抗压强度，MPa;σc为非标准试样条件下的抗压强度，MPa;D，H分别为非标准试样的直径和高度，mm。

按计算的岩石单轴抗压强度值查地层分类表3－19对岩石软硬程度进行分析，结果如表3－20所示。也就是说，按照单轴抗压强度分类标准，用于台架试验的两种岩块均为坚硬岩石。这从另外一个侧面反映了用PDC钻头钻进它的难度。

表3－19 按抗压强度对地层进行分类

表3－20 岩石单轴抗压强度测试结果以及岩性

(四)室内台架试验结果分析

试验目的:用中方和乌方复合片制造的№1、№2钻头在中粒—细粒似斑状白云母斜长花岗岩(岩1)和粗—中粒黑云母二长花岗岩(岩2)中的钻进情况，比较中国、乌克兰两国复合片的性能，检验乌方的焊接工艺及其保径超硬材料的保径效果。

1在中粒—细粒似斑状白云母斜长花岗岩(岩1)中的钻进情况

由于每只钻头在硬岩钻进台架试验中总的进尺量较少，约6～7m，钻头的复合片、内外保径部分的磨损量非常小，可忽略不计。

试验的实测数据如表3－21与图3－29所示。

表3－21 №1、№2PDC钻头在中粒—细粒似斑状白云母斜长花岗岩中的试验效果

图3－29 №1和№2钻头在岩块1中的平均机械钻速柱状图

2在粗—中粒黑云母二长花岗岩(岩2)中的钻进情况

试验的实测数据如表3－22与图3－30所示。

表3－22 №1、№2PDC钻头在粗—中粒黑云母二长花岗岩中的试验效果

图3－30 №1和№2钻头在岩样2中的平均机械钻速柱状图

3两种PDC钻头的台架试验效果分析

由上述试验数据表格和柱状图，可得出以下结论:

(1)无论是№1钻头还是№2钻头，都存在着随钻压、转速增大，机械钻速增大的规律。对于岩样1，在钻压为75kN时，随着转速增至456r/min，机械钻速增幅最大，№1钻头(中方复合片)达1473m/h，№2钻头(乌方复合片)为742m/h。对于岩样2，在钻压50kN，转速为456r/min时，№1钻头机械钻速最大，达1066m/h;而在钻压75kN，转速为456r/min时，№2钻头机械钻速最大，达654m/h。台架试验的结果表明，PDC钻头可以正常钻进Ⅶ～Ⅷ级的硬岩石，并取得很好的钻进效果。从而摆脱以前认为PDC钻头只能钻进中软—中硬岩石的误区。

(2)在较低的规程参数组合下，例如，对于75mm的PDC取心钻头，在钻压低于50kN，转速低于300r/min条件下，无论是№1钻头还是№2钻头的钻进效率基本上相差不大，都处于较低的水平。而取较高的规程参数组合，在钻压大于50kN，转速高于300r/min条件下，机械钻速迅速增大。由此可以得出两条结论，一是PDC取心钻头可以在比孕镶金刚石钻头更低的规程参数组合下，实现硬岩正常钻进;二是对于75mm的PDC钻头的规程参数组合，钻压不能低于50kN，转速不能低于300r/min。

(3)在中粒—细粒似斑状白云母斜长花岗岩(岩1)和粗—中粒黑云母二长花岗岩(岩2)两种Ⅶ～Ⅷ级硬岩中，№1钻头都明显比№2钻头效率高，表明中方复合片的性能不亚于乌方复合片，而且价格更便宜，主要应解决复合片的低温焊接工艺。

(4)在整个试验过程中，两种钻头的PDC片均未发现磨损和掉齿现象，表明乌方焊接工艺优良。№1、№2PDC钻头的复合片、内外保径部分的磨损量非常小(图3－31)。由于试验进尺较短，从而无法验证两种钻头在使用寿命上有何差别。

图3－31 №1、№2钻头的磨损情况

由于PDC钻头不宜钻进裂隙性岩石，而在台架试验后一时没有找到合适的野外生产试验钻孔(既是Ⅶ级左右的硬岩，又是完整无裂隙性岩石)，所以生产试验工作拖后了，在本章完稿之前尚未完成PDC钻头野外生产试验数据的整理，所以暂缺生产试验的资料与效果分析。

CFG桩是英文Cement Fly-ash Gravel的缩写，意为水泥粉煤灰碎石桩，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的具有一定强度的可变强度桩。

CFG桩是一种低强度混凝土桩，可充分利用桩间土的承载力共同作用，并可传递荷载到深层地基中去，具有较好的技术性能和经济效果。

CFG桩地基处理包括CFG桩身、桩帽（板）、褥垫层几部分组成：桩＋帽＋褥垫层：

试桩

试桩是为了为下一步软基处理工程施工提供技术依据，其中包括：

（1）主要设备的适用性、配套设备的型号及数量；

（2）根据地质情况初步选定施工工艺和施工顺序的合理性，通过确定施工控制参数及工序时间，相关人员的配备磨合；

（3）桩身质量、处理后单桩承载力或地基承载力是否达到设计要求等。

材料和配合比

选用的水泥、粉煤灰、碎石及外加剂等原材料应符合要求及原材料质量验收有关标准，并按规定进行抽检。 按设计要求进行室内配合比试验，选定合适的配合比。

施工工艺

CFG桩施工根据施工工艺，可分为“七区段”组织流水施工，分别为： 施工准备区、测量放样区、桩基施工区、桩间土清除区、桩头环切区、桩基检测区、桩帽施工区。

1、施工准备区

清除路基范围内原地面表层植被，挖除树根，在部分现场地形起伏较大、横坡较明显区域。在确定CFG桩顶标高基底按设计要求施做路拱做好临时排水沟，保证排水通畅不积水。

2、平整场地

对施工场地内地上和地下管线进行核查、拆迁和防护。

3、施工放样

在桩位用直径8mm的钢钎竖直打入20cm深孔，在孔内灌注石灰水或石灰粉，并在孔内插入标记物，可用一次性木、竹筷，便于桩位被埋没后查找。

4、钻机就位

钻机就位后，桩机悬挂双向垂球，旁站人员通过测设垂球与钻杆上下端的相对距离，判定机身的垂直度偏差是否满足规范或设计要求，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于10%。

桩位控制：在每一根桩施工前，通过已经标明临近的纵向、横向桩位用尺量，来确定桩机是否对准桩心。

每根桩施工前由旁站人员对桩机进行桩位对中和钻杆垂直度检查，满足要求后方可开钻。

5钻进

钻进开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进，一般应先慢后快，这样既能减少钻杆摇晃，又能检查钻孔的偏差，以便及时纠正。

在成孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻时应放慢进尺，并及时检查钻杆垂直度和桩位，否则容易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。

桩长控制：在桩机机身上做明确的长度标识，为方便夜间施工控制，需用反光材料进行标识；标识的最小刻度一般为50cm或25cm；根据钻机塔身上的进尺标记，成孔达到设计标高时，停止钻进。钻孔弃土应及时转运到指定场地。

6、灌注及拔管

CFG桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆芯管充满混合料后开始拔管，严禁先拔管后泵料。成桩的提拔速度宜控制在2m/min～3m/min，成桩过程宜连续进行，应避免供料出现问题导致停机待料。

7、移机

移机前对下一根桩的桩位进行清理辨识，确保桩位的准确性。必要时，移机后清洗钻杆和钻头。

8、剔除桩头

所有桩完成后，剔除05m桩头，挖除保护桩长内的桩身土。铺设级配碎石垫层（褥垫层）。

9、桩基检查

施工中注意检查泵管密封情况，防止漏水。成孔与泵送应紧密配合，避免桩身灌注时发生停顿。已成桩区域禁止重型机械行走和扰动，防止损坏桩头造成桩顶砼不成型。

挖除保护桩长内的桩间土需用人工或小型机械完成，严禁使用大型机械直接挖除，剔除桩头用人工完成，采用三根钢钎呈120度角同时水平凿进，直至凿断，然后用小钎修平，严禁出现斜面裂缝。

10、养护和强度试验

在砼浇筑期间，每100m3混合料制作一组试块（不少于3块）每天不少于一组。注意养护，送试验室作28d强度试验。

CFG桩基检测

一：桩基检测

（一）静载荷试验

静载荷试验是在原位条件下，逐级施加模拟建筑的实际荷载并同时观测地基相应的变形的一种原位检测方法。检测采用慢速维持荷载法。试验的反力装置采用压重平台装置，压重量不少于预定最大试验荷载的12倍，压重应在检测前一次加上，并均匀稳固放于平台上。试验加载装置采用油压千斤顶，最大加荷值不小于设计要求压力值的2倍。加载分10级进行，每级荷载为最大加载量的1/10，其中第一级可取分级荷载的2倍加荷。卸荷时每级卸载量取加载时分级荷载的2倍逐级等量卸载。

（二）低应变动测

桩身完整性及桩身混凝土质量检测采用低应变动测法中的反射波法。其基本原理为：当在桩顶施加一瞬时冲击力后，弹性波沿桩身向下传播，在其传播过程中遇到桩底界面或桩间缺陷界面时（即桩径的变化、桩身介质不均匀、断裂等造成的缺陷界面），必然会产生反射波沿桩身反射回桩顶，由桩顶安置的传感器检测得到冲击信号及各界面的反射信号时程曲线。分析实测曲线，可以由反射波的相位特征判断桩身的完整性。

二、质量控制

1、在工程检测过程中严格遵守和执行国家行业有关检测计量的规范、规程和ISO90001：2000质量管理体系要求、标准，坚持贯彻“质量第一，科学管理，优质服务，求索创新”的质量方针，把整个检测过程视为一系统工程，实行全面质量管理，保证检测工作的科学性、准确性、公正性。确保检测工作合格，争取优良的质量目标。

2、对检测过程的每个环节和质量要素进行有效的质量控制，确保检测质量符合规定的要求。原始检测数据经室内检查验收后，由生产部门负责人批准撤场。

3、对检测报告和结论持慎重态度，结论明确并防止检验结果误判。

4、对于检验的全部仪器按《质量管理手册》规定进行检定、校验和检验。

5、检测结果不受行政、经济等因素影响。

三、安全生产与文明检测

1、在检测的全过程中，应始终贯彻“以人为本，安全第一”的原则。

2、遵守公司的各项安全规定。

3、执行工地的各项安全措施。

4、杜绝各种人身、仪器事故。

5、一旦发生安全事故应立即向有关部门及时汇报，及时处理。

四、测试分析及成果

低应变检测桩施工质量的分类依据为：有无影响桩基使用的缺陷，如断桩、缩颈、混凝土离析等；混凝土的整体波速等。

由静载荷检测结果和低应变基桩完整性检测结果，通过分析研究给出每组试点复合地基承载力特征值。当各试验点满足其极差不超过平均值的30%时，其平均值即为复合地基承载力特征值。

施工中常见的质量问题分析和控制措施

堵管

CFG桩成桩期间，砼阻塞于输料管或钻杆芯管等部位，砼不能沿输送通道运动，称为堵管。堵管是长螺旋钻孔管内泵压CFG桩成桩混合材料工艺中经常遇到的问题，几乎每一个工地都有这类问题发生。它直接影响工程施工进度，造成材料浪费，增加施工人员的劳动强度。若是故障排除不彻底，使已搅拌的CFG桩混合料失水或硬结，还会增加再次堵管的可能性，给施工带来更大困难。如果处理不当，还会引起断桩，造成工程质量事故。分析堵管的原因，对制定预防措施具有重畀的现实意义。根据现场经验，砼堵管的常见 原因主要有以下几个方面：

1 砼泵送量与提钻速度不协调

当提钻速度远小于砼泵送量时，造成钻头阀门出口阻力增大，这时钻杆内和输送管路上砼输送压力增大，在泵送压力的作用下，砼容易发生泌水离析。对于失水失浆后的砂、碎石而言，管道或钻杆芯管接缝、弯道和糙面都会使它的传输受阻，并很快挤压密实，导致堵管。克服由于提钻速度和砼泵送量不协调匹配而造成堵管的措施， 就是想法使提钻速度和砼泵送量达到动态平衡， 即实现钻头同桩孔中砼料面相对位置的动态平衡 (图2)，也就是说对于M米高的桩体，其等体积的砼需泵送时间应该等于钻杆提拔M米需要的提拔时间结合施工机理，不难得出下面公式：

该工艺中提钻速度和泵送量一般均可调节。 首先限定一个变量，然后根据式(1)或式(2)，经过简单的数学运算，即可求得与之协调匹配的另一 个变量，从而实现了对上述平衡的动态控制。

其次要掌握提钻时机，当钻头进入土层预定标高后停止钻进，开始泵送砼，待输送管及钻杆芯管充满砼后，应及时提钻，否则在泵送压力作用下容易将钻头处水泥浆液挤出，同样可使钻头阀处产生干硬性砼塞体，使管路赌塞。

2 管道接口处密封不严漏水、漏浆

砼在管道中的输送靠的是泵送压力，而泵送压力靠其中的液相物质传递。如果管道接缝处密封不严就会漏水或漏浆，从而使砼失水、失浆而使输送阻力增大，导致堵管。所以在施工前和施工过程中要随时检査管道连接处的密封情况，发现问题及时解决。

3 钻头阀门设计不合理或类型选择不当

有些厂家生产的钻头其阀门密封不严，当在饱和砂土或粉土层中虚工的螺旋叶片剪切液化形成的超孔隙水压力，会使泥砂通过阀门接触缝隙进入钻头，形成一定厚度的砂塞，使砼无法正常下落，造成堵管。有的钻头阀门的长度和开启角麽设计不合理，诰成阀门不能打开到正常位置，也是浩成诸管的原因之一。

还有的钻头阀门不灵活，摩阻力过大，砼泵入钻杆后因压力小而无法打开，造成堵管。所以购买钻头时要检查钻头阀门的密封性、灵活性和阀门长度，开启角度的合理性。

目前长螺旋钻孔管内泵压CFG桩成桩混合材料工艺所用钻头，按其阀门的设置和开启方向分为两种，一种为侧开门，另一种为底开门。前者在钻头两边设计两个抛物线型阀门，在钻进过程中两阀门关闭，防止泥砂进入钻杆内，造成钻杆堵塞。当泵送砼到达钻头底部时两阀门打开，由此将砼灌入孔内。后者就是钻头阀门和钻尖为一整体，向下钻进时密封，提钻时阀门在砼挤压下向下开启。与侧开门钻头相比，底开门钻头的特点就是阀门在钻头底部，避免侧向挤压钻头使之打不开的弊端。当施工地层为饱和粉+或砂+时, 如果使用侧向阀门钻头，此时阀门外侧除了承受土的侧向压力外，还要承受超孔隙水的侧压力，当阀门内侧的混凝土侧压力小于阀门外侧压力时， 就会导致阀门打不开而堵管，遇到这种地层时应选用底开门钻头。

4 弯头排气阀不能正常开启

砼泵送前和泵送过程中管内充有空气。为了使空气排出，在导向弯头与内腔管的接合部位设置排气阀，以排出砼输送过程中管内空气。当排气阀损坏或被砼堵塞时，则因其不能正常工作而造成堵管。

5 输送泵工作参数调整不当

以D30型号的砼输送泵为例，一般泵压可调到16MPa，砼出口泵送压力可达4MPa，如果输送泵液压系统压力调设太低，就会造成堵管，另外， 换向阀处零件磨损卸压、液压元件发生故障，压力达不到要求，过大过小都会造成堵管。

6 砼原材料和砼配合比选择不当

1) 砼原材料选择不当

实验表明，粗骨料粒径过大容易堵管，但粒径过小，砼强度较低。结合施工经验，建议混合料中粗骨料采用卵石时，最大粒径为25mm，采用碎石时，最大粒径为20mm。

水泥应具有良好的保水性能，使砼在泵送过程中不易泌水。CFG桩砼强度等级一般为C15〜 C25，普通硅酸盐水泥或矿渣水泥都能满足要求。 其水泥强度等级一般选用P 032 5，如用髙标号水泥配制，则会使水泥用量偏少，影响其和易性和密实度，容易堵管。

2) 砼配合比选择不当

在正确选择砼原料后，砼的配合比合适与否 显得至关重要，往往由于砼配合使用不当造成堵管。主要是水泥用量少，砂率不适当。造成这种现象的原因主要是实验室给出的配合比例不合理，或者原料计量不准没有按照正确的配合比配制砼。所以按照合适的配合比配制砼是保证砼顺利输送的重要环节之一。

3) 砼坍落度控制不当

在CFG桩施工中砼坍落度过小或过大都会造成砼泵送困难和堵管。混凝土的输送阻力随坍落度降低而增大，所以坍落度过小，则可能使混合料的可泵性明显降低，即不易泵送。但并不是坍落度越大越容易泵送，因为坍落度过大会造成混合料发生泌水或离析，在砼输送管内水浮到上面， 在泵压作用下，水先流动，骨料与砂浆分离，粗骨料处于相互接触的状态，磨擦力加大，从而导致堵管。根据工程实践，长螺旋钻孔管内泵压CFG桩砼的坍落度宜控制在160〜200mm。

窜孔

在饱和粉土和粉细砂层中施工时常遇到这种情况。当施工完一根桩后，在邻近施打另一根桩的过程中，随着钻具的钻进，发现已打桩桩顶突然下沉，粧顶下落数厘米，甚至达2m以上。当新打桩灌注砼成桩后，已打桩下沉桩顶有所回升，有时也可回升到原桩顶标高，这种两桩之间的连通现象称为窜孔。如对窜孔发现不及时和采取措施不当容易造成桩顶标高低于设计标高，桩身夹泥等质量问题。通过观察发现已打桩桩顶下沉多数发生在新打桩提钻过程中，这可能是由于新打桩在向下钻进时，剪切振动使饱和粉土和砂土层中能量积累，使土层液化，而后打桩提钻过程中，由于提拔的吸力，导致孔内出现短暂的真空状态，钻孔中某一时刻为真空时，相当于10m高的水头差， 使两桩之间液化土层向新打桩方向流动，这样就形成了窜孔。解决窜孔的主要方法是：采取大桩距的设计方案，避免新打桩对已打桩的剪切扰动； 调整打桩顺序，采取隔桩或隔排跳打方法，跳打顺序视桩间距和土层情况而定；改进钻头，提高钻进速度，减少钻进对饱和砂土、粉土剪切扰动和能量积累，减弱土体液化态势。对于施工过程中容易窜孔的场地要及时清理钻进弃土，以便及时观测到打新桩过程中周边已打桩桩顶下沉情况，当新打桩提钻泵送砼到发生窜孔土层时，应停止提钻， 连续泵送砼直到窜孔桩桩顶恢复到原标高。

桩身上部空芯或夹砂

长螺旋钻孔管内泵压CFG桩混合料成桩工艺有时在保护桩或保护桩以下产生桩身空芯或夹砂，浅的几十厘米，深的1米多。例如在商丘某工地施工中有部分桩出现此类现象。造成桩身空芯的主要原因可能是排气阀堵塞不能正常将管内空气排出，导致粧体存气，形成空芯，为避免桩身空芯，施工中应经常检査排气阀的工作状态，发现堵塞及时清洗。

造成上部桩身中心夹砂的主要原因可能是在桩上部泵送时提钻速度过快，钻头没有埋在砼里， 两侧阀门排出的砼包裹了塌在孔里的流砂；另一 种情况是泵送过程中地层没有塌陷而是阀门排出 的砼将浮浆包裹而成。

憋钻

憋钻就是指长螺旋钻在钻进过程中钻杆向下钻进速度过快，致使螺旋叶片上的土来不及带出孔外，而挤压在钻杆与孔壁之间，致使钻杆突然停止旋转，严重时会损坏动力头的电机。如果出现憋钻，应立即关掉回转动力电源，将钻杆用最低提 升速度提起后重新施钻即可。为了预防憋钻事故 的发生，施工前应组织施工人员，根据地层特征制定合理的施工方案。在施工钻进过程中，根据动力头工作电流值的变化对钻杆旋转速度和钻进速度进行合理调整，一般常采用间歇式钻进方法，即钻迸一空钻一钻进，钻进到设计深度后空钻30〜 60s，待电流稳定后停钻。

钻机定位不准

桩位的布设是依据现场定位轴线，将设计图纸上的每一个桩位用一定长度的竹签定位在实地。由于长螺旋钻孔管内泵压CFG桩成桩混合材料施工时弃土较多（图3)w，若弃土不能及时清运，随着弃土的增加，施工中找到已定桩位的标志比较困难。所以解决的办法是远距离参照定位，也就是在弃土外找到与施工桩位在同一直线上的两个定位点，来确定施工桩位，认真对照桩位 布置图确定施工桩在图纸上的位置及编号，做好施工记录。

CFG桩施工对周边环境的影响

长螺旋钻孔管内泵压CFG桩成桩混合材料施工在饱和砂土和粉土层中时对周边环境的影响，越来越引起人们的关注，如果这个问题不能得到妥善解决，就会制约其在这种地层中的应用。 长螺旋钻孔管内泵压CFG桩成桩混合材料施工时对周边环境的影响，主要表现为施工场地内地面沉降，地下水携砂、带泥，并造成周边地面或路面及房屋墙面裂缝。通过对多项工程实例分析认为主要是地层因素和施工因素。

1 地层的影响

饱和砂土和粉土是长螺旋钻孔管内泵压 CFG桩成桩混合材料施工造成对周边环境影响的内因。郑州市区具有这种岩土特征的地层多分布在郑州东北部，地表下0〜17m范围内的粉土易失水、易被扰动，具有轻微液化可能，深度14m左右存在较软弱有机物粘土。场地范围内地下水位高，分成上层潜水和下层微承压水，这种土受扰动易产生液化、产生流变、造成临近地基土向孔内流动，使得地面下沉或表层地基土变形过大，拉裂了路面或周围建筑物的墙面。

2 施工的影响

长螺旋钻孔管内栗压CFG桩成桩混合材料施工时，在驱动钻具向下钻进过程中，螺旋叶片对孔周土具有剪切和振动作用，促使土体液化，孔隙水压力升高，当提升钻具时，抽吸作用形成孔内短 暂的真空状态，此时钻孔周围一定范围内土体中的孔隙水携带泥砂向孔中渗流，从而孔周土逐渐向孔内流动，并向远处扩展。这种施工对周围环境的影响机理在施工现场轻型井点降水过程中也得到了证实，在长螺旋钻孔管内泵压CFG桩成桩混合材料施工开始前轻型井点抽出的水为满足降水要求的清水，当CFG桩开始施工后，轻型井点抽出的水为含砂较大的浊水。

解决问题的基本思路

1) 査明单桩施工对桩的影响，从而为设计部门提供最优桩间距的设计参考值，并为施工单位选择正确的施工顺序提供参考。

2) CFG桩施工同基坑支护工程统一考虑，首先作基坑水泥土搅拌桩止水幕墙，直接阻断孔隙水渗流的便捷通道，降低CFG桩施工对周边环境的影响。

3) 探讨有关施工参数的改进。

施工过程中容易产生堵管、窜孔，钻进弃土大，造成钻孔定位不准，施工对周边环境有影响等问题， 针对这些问题提出了有效的质量控制措施，对类似工程的施工有借鉴意义。同时应该继续加强对这些问题的研究，从而提高该工艺的应用水平。

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