黄玉文， 冯美贵， 翁 炜， 徐军军

(北京探矿工程研究所，北京 100083)

1 问题的提出

旋挖钻机灌注桩施工是近年来迅速发展起来的先进桩基施工工艺，该成孔工艺技术已被广泛地应用于桩基工程施工中，具有钻进效率高、噪声低、环境污染小、成孔质量好、机械化程度高、劳动强度低等诸多优点，与之配套的旋挖钻具也得到了普遍应用。随着钻进地层的复杂程度不断增加，对旋挖钻具综合性能的要求也不断提高，钻进施工过程中出现的问题也随之增多，严重制约和影响了钻进效率和施工成本。旋挖钻斗是旋挖钻机施工中应用最为广泛的钻具之一，在不同地层特性条件下钻进时，旋挖钻斗的先导定心尖与切削齿的布齿方式、数量和入岩角度的设计合理与否直接影响施工进度和钻进成本。

浙江义乌某桩基工程，设计桩径1 m，桩孔深度约10 m，要求桩孔孔底为凹弧面桩形。钻进地层为中风化泥岩地层，采用的钻具为Ø1000 mm双底截齿捞砂钻斗，切削齿为头部镶焊有钨钴硬质合金的截齿。其底部的结构形式如图1所示。

钻进过程中发现其存在如下问题：

(1)由四套切削齿焊接组成的先导定心尖定心导向性差，钻进时易打滑晃动，影响施工进度和钻进效率；

(2)先导定心尖与引土板之间的间隙内渣土不能有效收集到钻斗内；

(3)边齿齿座易磨损，边齿齿尖易断裂；

图1 改进前钻斗底部的结构形式

(4)齿数过多，钻进效率低；

(5)孔底和孔壁沉渣较多，钻进效率相对较低，钻速仅为16 m/h；……