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?电镀金刚石取芯钻头比表镶钻头有更多优越性

钻具比表镶钻头有更多优越性

钻具属于孕镶钻头，即金刚石孕镶在胎体内部作为工作层的刀头。我国电镀金刚石取芯钻头起步较晚，但发展迅速并且生产技术已经处于先进水平。和国外的表镶钻头相比，具有众多优越性。

1，钻具对于金刚石品级的要求低于表镶钻头

使用的天然和人造金刚石粒度取决于所钻岩性。

金刚石粒度选择

2，金刚石在钻具胎体中的含量更多样化

浓度表示金刚石在胎体中的含量，是影响电镀金刚石取芯钻头性能的重要参数。浓度沿用砂轮制造业的“400%浓度制”，当金刚石的体积占胎体工作层体积1/4时浓度为，全部是金刚石浓度400%。选择金刚石浓度的依据是所钻岩性、金刚石的品级和粒度，兼顾胎体的包镶能力和钻压值的大小。岩石越坚硬致密，金刚石质量好，粒度细，浓度宜较低；唇面比压较大时可选较高的浓度，这样对提高胎体耐磨性也有好处。常用浓度70%~120%，过高了将影响胎体的包镶能力和钻速。不必用手工摆放金刚石颗粒，工业制造过程更简单。

3，钻具的胎体性能更优越

钻具钻进时，胎体的磨损速度应适当超前于金刚石的磨损速度，钻具供应，使金刚石不断出刃。如果胎体不磨损或磨损极慢，则金刚石出刃甚小，发挥不了多刃微切削作用，钻速很低。如果胎体磨损太快，则造成金刚石过早的崩刃或脱粒，从而失去钻进能力、钻头寿命缩短。合适的胎体耐磨性应能使唇面金刚石正常出刃，且在每粒金刚石的后面形成蝌蚪状支撑。抗冲击载荷能力较好，如果唇面金刚石发生剪崩对钻进效果的影响小，对违反操作规程的敏感程度也小。

钻具胎体磨损情况分析

当岩石更硬时，金刚石磨损得更快，但这时产生的岩屑更薄，数量更少，岩屑对胎体的磨蚀作用弱于稍软的岩石。在坚硬的岩石中钻进时，必须选择低耐磨性（硬度较小）的胎体。

由于测定硬度的方法简单，胎体的硬度不能完全代表其耐磨性，但目前仍习惯用胎体的硬度来表示其耐磨性。电镀金刚石取芯钻头胎体硬度和耐磨性

4，钻具的唇面形状更锋利

电镀金刚石取芯钻头的唇面形状比较简单，多为平底形，在孔内磨合一段时间后便自然形成圆弧形。坚硬、弱研磨性的岩石或钻头壁较厚，唇面做成同心环槽、锯齿状或阶梯形，使比压集中并在孔底形成破岩自由面。电镀金刚石取芯钻头不需要用聚晶保径，可取得满意的钻进效果。

钻具胎体硬度和耐磨性

5. 钻具的水口与水路

对钻具而言，因为它的金刚石出刃非常小，故它的主水路不是钻头唇面与孔底的间隙，而是水口。在唇面扇形块的下面只存在漫流（或湿润）区，用于冷却和排粉的水流主要通过水口和水槽。电镀金刚石取芯钻头往往设计成多水口、小水口，这样对防止烧钻有利。

金刚石钻头是测量地基（桩基）承载力的主要钻探工具

钻具是测量地基（桩基）承载力的主要钻探工具

钻具主要口径有75mm、91mm、101mm和110mm，其中应用Zui多的是101mm，钻具价格一般在330元左右，作为测量地基承载力的主要钻探配件，一直是金钻钻头厂家畅销的产品。本文将介绍地基（主要是桩基）地基承载力、承载力的影响因素以及承载力的测量，对于保证地基强度和稳定性提供一定的施工参考意见。

地基桩基结构示意图

一、地基（桩基）承载力简介

地基（桩基）是一种常用的基础的形式，是深基础的一种。当天然地基上的浅基础沉降量过大或地基稳定性不能满足建筑物的要求时，常采用桩基础。

桩基通常由若干根桩组成，钻具哪家规模大，桩身全部或部分埋入土中，顶部由承台联成一体，构成桩基础，再在承台上修筑上部建筑。

桩基础按承台的位置分为低桩承台桩基础和高桩承台桩基础两种。低桩承台桩基础的承台底面位于地面以下，髙桩承台桩基础的承台底面在地面以上（主要在水中）。其设计计算方法也不相同。在工业与民用建筑中，大多采用低桩承台桩基础。而桥梁、港口、码头等构筑物，常采用髙桩承台桩基础。

二、地基（桩基）承载力的影响因素

桩基础的主要功能是将荷载传至地下较深处的密实土层，以满足承载力和沉降的要求。具有承载力高、沉降速率低、沉降量较小均匀等特点，能承受竖向荷载、水平荷载、土拨力即由机器产生的振动或动力作用等。影响其承载力的主要因素有：

1、土的物理力学性质：地基土的物理力学性质指标直接影响承载力的高低。

2、地基土的堆积年代及其成因，堆积年代愈久，一般承载力也愈高，冲洪积成因土的承载力一般比坡积土要大。

3、地下水。从承载力计算公式中可以看出出的重度大小对承载力的影响，地下水位上升时，土的天然重度变为净重度，承载力也应减小。地下水大幅度升降会影响地基变形，湿陷性黄土遇水湿陷，膨胀土遇水膨胀、失去收缩，这些对承载力都有影响。

4、建筑物性质。建筑物的结构型式、体型、整体刚度、重要性以及使用要求不同，对容许沉降的要求也不同，对承载力的选取也应有所不同。

5、建筑物基础。基础尺寸及理深对承载力也有影响。

三、地基（桩基）承重力的测量

出于桩的工作形状随桩的几何尺寸及成桩方法不同而有所变化，可以按桩径d的不同将桩划分为小直径桩、中等直径和大直径桩。其桩径的界线大体是：d≤250mm为小桩（微型桩）；250mm800mm为大直径桩。对于端承型大直径桩又称为墩，常在坚硬的桩端持力土层埋葬不深时采用，往往还可以做成扩底形式以提高承载能力。地基的多样性以及复杂性导致确定地基承载力是一件比较复杂的工作。我国通常采用地质取芯钻进技术，利用钻具对地基进行取芯钻进，一般要求钻头能够钻进地基深度的2/3以上，对于抽取的岩心进行技术鉴定，确定建筑地基承载力的特征值。

钻具广泛应用于桩基抽芯检测

为了使建筑物能够有一个坚实的地基，在地基深处常常打入或者是浇筑桩基是常用的办法，为了检测桩基的各项性能指标是否符合设计规范。应该对其进行钻具抽芯检测，使用Zui为广泛是101mm钻具。为加强各位机长对于桩基抽芯工程的认识，本文将介绍地基中灌注桩基的目的以及钻具抽芯检测的目的和方法。

一、地基中灌注桩基的目的

1，灌注桩基前

普通地基主要成分是土壤和低标号混凝土，它们的承受载荷十分有限，如果不对其进行加固很难支撑即将建筑起来的工程项目，如果不采取有效措施将来建筑物会有比较大的沉降，通过灌注桩基能够使原来的地基承受能力大大提升。

2，灌注桩基时

土体沿桩尖向桩侧四周挤出，在地表部分，土体向上隆起。在地面下，由于上覆土层的压力，土体向水平方向排挤，如图所示，形成贴近桩身结构完全破坏的一区和完全不受影响的第三区，以及介于该二区之间的过渡区——第二区。在一区，原来的水平土层变成薄的垂直层理的土壳，此部分土受到强烈的挤压。由于打桩的振动和挤压的影响，土壳外第二区的土体也受到扰动，原有结构有一定破坏。

3，灌注桩基后

灌注桩基后地基承载力变化

饱和软粘土的压密过程需要很长时间，桩打入土后，土不易被立即挤实，在强大的挤压力作用下，使贴近桩身的土体中，产生很大的孔隙水压力，土的结构也遭到破坏，抗剪强度大为降低（触变）。经过一段时间的间歇后，钻具，孔隙水压力逐渐消散，钻具厂家直供，土逐渐固结压密，土的结构强度也逐渐恢复，抗剪强度逐渐提高，甚至超过了原状土的强度，摩擦力及桩端阻力也不断增高，桩的承载力在一相当长的时间内不断有所增高。图所示即为在软土中桩随着间隙时间加长，承载力不断提高的实例，初期增长速度很快，逐渐减慢，Zui后趋于某个极限值。

桩打入土体时总桩周附近（约3~5倍桩径）的土受到某些甚至相当大的扰动重塑作用。在施加全部设计荷载之前，要经相当长的时间，在此过程中，由打桩引起的土中孔隙水应力消散，桩周土强度相当于重塑土的排水强度值。

粘性土中桩的承载力随时间增加，强度提高Zui快发生在1~3个月时。这在某种程度上可由高孔隙水压和排挤开的体积影响，紧考桩的土产生迅速的排水固结来解释。事实上紧靠桩的土（大约在50~200m的范围内）往往固结得很厉害，以致使桩的有效直径增加，超过现有直径达5%~7%。

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