摘要：潜孔锤钻机在灰岩地区施工中进行应用，虽然成本较普通钻机高，但其岩层施工进度快、不用泥浆护壁等特性可以使施工更加便利，对于赶工期的项目是不错的选择。目前潜孔锤钻机已经成为钻孔的主要方法，但本文主要是探讨大直径潜孔锤在灰岩地区施工商住楼的技术优势。其在施工过程中需要充分利用空气的作用击碎岩石，使岩屑可以从孔底排出。为了充分发挥其使用优势，在施工的过程中需要合理使用该设备，从根本提升破碎岩石的钻进效率。
关键词：大直径潜孔锤钻机；灰岩地区；施工技术
前言：
近几年来，科学技术快速发展，使得潜孔锤钻机的应用效率不断提高，其在施工过程中不需要反复搬运，可以在短时间内完成安装，施工速度较快，非常适合在岩石地区进行使用。可以对地层钻进和扩孔；每小时最多可以钻进七米，扭矩小，转速可以良好地进行控制，钻孔斜度与实际施工需要完全符合；钻头、钻杆的使用时间相对比较长，施工投入资金较低。因此，也可以说潜孔锤钻机在灰岩地区施工中应用非常适合。
一、潜孔锤钻机应用优势
大直径潜孔锤在空压机的作用下，压缩空气为动力，连续的对孔底岩石施行高频率破碎冲击，岩石在该作用下，形成体积破碎，同时，空压机产生的压缩空气也兼作洗孔介质，将潜孔锤破碎的岩屑携出孔内。
以往的潜孔锤钻机在进行施工时很容易影响周围岩层，在空气的作用下扰动地层，为了避免该问题的产生，需要对其安装套管，使空气可以与套管隔离，使用套管数量相对比较多，施工效率始终难以提升[1]。而采用双动力头全套潜孔锤钻机，在进行施工时多个动力头可以互相配合，对于提升施工效率非常有帮助，可以在施工的过程中将孔与套管完全隔离，避免对施工周围环境产生任何的影响，同时其内部会设计缓冲装置，在振动的过程中基本不会对机器造成破坏，使机器可以长时间工作。将其应用与灰岩地区的施工中，操作非常便利，不需要额外增加施工人员，一个人就可以在驾驶室内完成所有操作，为钻孔施工提供便利，使钻孔施工可以在最短时间内顺利完成[2]。如图1所示为潜孔锤钻机的基本构成。
图1 潜孔锤钻机的基本构成
二、潜孔锤钻机在灰岩地区施工中遇到的问题及解决措施
本次潜孔锤钻机需要对四栋楼进行桩基施工，所有土层上部均为填土和粉质粘土组成，厚度在五米左右；下伏厚度基本都为超过百米的灰岩。在某一处粘土层下还有较厚的板岩和泥岩，岩层非常复杂。在本次施工过程中，潜孔锤钻机施工具有多种优势，同时施工效率较高。但是其在施工过程中也出现了很多的问题[3]。
（一）基岩破碎段
潜孔锤钻机在钻进时，有时锤头不能保持稳定的状态，钻具产生较大的阻力，此时需要对钻进速度进行控制，减少钻进压力，使破碎段孔口偏斜度可以控制的合理的范围内，使工程可以在安全的环境中顺利施工。在钻机时需要减少进尺次数，增加提钻频率，始终保持通风的状态，如果上下孔钻进没有任何的异常可以持续钻进[5]。
（二）溶洞地段
潜孔锤钻机在使用的过程中如果遇到溶洞，将会使钻进施工受到严重的影响，溶洞外部结构坚硬，内部非常柔软，结构稳定性较差，很容易使潜孔锤钻机不能顺利下管，并且内部结构非常复杂，进入空气和掉块问题经常会实现，当遇到溶洞时，需要设置严格的进尺要求，保持较慢的速度，反复钻进。为了控制斜度，在钻进时需要以最慢的速度开始，进入溶洞后不可回转，直到遇见岩石后才能回转。在对岩石进行处理时可以下套管，避免钻头与空气直接接触，形成阻隔，或者可以使用水泥浆密封。溶洞大小有着明显的差异，有些存在填充物。在钻进的过程中如果发生掉钻，孔口还能进入空气，就说明溶洞不会太大，与外界不能有效连通，需要继续钻进。当然，有时溶洞内也会存在比较大的溶洞，需要施工人员准确判断，如果在浅层遇到溶洞，在钻孔过程中会不断排出泥土，如果没有造成较大的损失可以选择其他孔继续施工。
（三）孔斜问题
在施工过程中，地表覆盖层一般会存在很多的块石，很容易造成表面软硬不统一；在含水量比较大的位置进行钻进时，受到岩石影响，会产生较大的构造作用，使岩体破碎出现不均匀的问题，在进行钻进时很容易出现斜孔。
为了对钻孔偏斜问题进行控制，塔架设置需要以水平卡尺为依据，对其进行针对性的调节，使其可以保持垂直的状态，在每次施工之前都需要进行再次的核对，保证塔架垂直度与实际施工需要符合，当下完套管需要继续钻进时，可以从中下位置开始下钻。
钻机动力头滑道每天需要涂抹润滑油，以起到润滑的作用，滑轮与滑道之间不能有过大的间隙，当发现动力头滑块磨损比较严重，动力头移动不能良好控制，需要马上更换滑块。
在开孔的过程中钻具必须保持稳定，无论在哪种岩层开孔，都需要保持垂直的状态才能钻进，对钻速和压力进行严格的控制。潜孔锤钻压需要满足正常工作需要，不能出现反弹，如果土层比较软，需要对压力进行控制，使其可以保持较小的状态后再进尺钻进；钻速需要缓慢，可以使用两档慢速钻进，并应经常复核钻杆的垂直度，如果钻进深度已经较深，可以使用一档快速进行钻进。
（四）不排渣问题
在钻进的过程中有时会出现不排渣问题，之所以会造成不排渣主要就是因为受到漏气问题影响，或者岩粉水分不足，导致渣不能及时排出。
如果是因为漏气问题导致的不排渣很容易对整体施工产生安全方面的影响，随着岩粉数量的不断增加，很容易使钻头发生掩埋，现场操作人员需要加强注意。如果发现不排渣问题，需要马上停止钻进，保证空气可以正常流通，进行全方位的检查，对返渣情况有清晰的了解；如果没有风和渣，需要提杆后再进行处理；如果漏风不是很严重，只有少部分返渣，需要增加提杆次数帮助排渣，如果排渣仍然没有得到改善，需要考虑提杆处理。下管是控制漏风最有效的措施。
结论：
综上所述，潜孔锤钻机与以往的凿孔设备相比具有多方面的优势，不仅钻进速度较快，同时可以对钻孔成本进行有效的控制，特别是在岩石地区施工时优势更加明显。在利用潜孔锤进行施工时，针对施工中存在的问题，需要施工人员加强重视，采取合理的措施解决问题，善于总结经验，才能使该设备的优势发挥到最佳，为工程施工提供方便。
参考文献：
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[4]杨明超，李贺，常清伟. 潜孔锤钻机在砂卵石地层降水工程中的应用[J]. 市政技术，2017，35（05）：78-80+85.
作者简介：
陈新容，男，1982年出生，本科，研究方向：地质工程（建筑工程）。
论文作者:陈新容
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/9
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