Cilindri de miez cu burghie cu șanț rotund

Barile de foraj cu burghie cu șanț rotund reprezintă un sistem de foraj specializat în cadrul spectrului mai larg de echipamente de foraj în rocă utilizate în construcția fundațiilor adânci. Această categorie cuprinde ansambluri de baril echipate cu conexiuni de burghie cu șanț rotund, care sunt concepute pentru a recupera probe intacte de miez de rocă și, simultan, pentru a avansa forajele prin formațiuni de rocă competente întâlnite sub solurile de suprafață. Burghiele cu șanț rotund—caracterizate prin conexiuni cilindrice în loc de interfețe filetate sau încleștinate—oferă un mecanism de conectare simplificat, potrivit pentru aplicații de adâncime moderată și formațiuni în care calitatea recuperării miezului și eficiența forajului trebuie să fie echilibrate cu practicitatea operațională. Domeniul principal de aplicare pentru aceste sisteme cuprinde fundații cu șanț de rocă pentru pereți diafragmă, cortine de oprire, sisteme de piloți secanți și tangentali, și instalații de șurub continuu care se extind în roca de bază. În construcția cortinelor de oprire, barile de foraj permit contractanților să verifice competența rocii, să evalueze profilele de eroziune și să confirme adâncimea adecvată de șanț, în timp ce avansează simultan forajul pentru instalarea ulterioară a tubului de protecție sau a operațiunilor de injecție. Pentru excavațiile pereților diafragmă, aceste sisteme facilitează forajul economic prin straturi intermediare de rocă și verificarea stratelor de suport înainte de construcția capacului de piloți. Configurația cu șanț rotund se dovedește a fi deosebit de eficientă în condiții de față mixtă, unde orizonturile alternative de sol și rocă slabă necesită schimbări frecvente ale burghielor și mobilizare rapidă. Operațional, ansamblurile de baril funcționează prin foraj cu percuție rotativă sau metode rotative, în funcție de caracteristicile formațiunii de rocă. Barilul—un tub de oțel gol—avansează în rocă sub rotație și sarcină axială, în timp ce elementele de tăiere de la fața burghielor fragmentează progresiv materialul rocii. Materialul de miez intră în interiorul barilului; pe măsură ce forajul avansează, miezul rămâne în interiorul barilului și este recuperat ulterior prin extracția barilului. Acest mecanism de recuperare oferă feedback geologic direct esențial pentru deciziile de proiectare a fundației. Conexiunea cu șanț rotund permite angajarea și dezangajarea simplă a burghielor fără unelte specializate, facilitând cicluri mai rapide de înlocuire a burghielor în secvențe de rocă eterogene. Configurațiile echipamentelor din această categorie variază în funcție de rezistența rocii, adâncimea forajului și cerințele proiectului. Diametrele standard variază de la 75 la 150 milimetri pentru aplicații tipice de fundație, cu lungimi ale barilului de obicei între 1,0 și 1,5 metri. Configurațiile cu tub unic și tub dublu sunt disponibile; sistemele cu tub dublu încorporează un baril interior rotativ care reduce pierderea miezului în formațiuni fracturate sau instabile. Stilurile de burghie includ variante cu diamant impregnat, inserții de carburi de tungsten și variante cu diamant setat pe suprafață, selectate în funcție de litologiile anticipate, variind de la roci sedimentare moi la granit și formațiuni metamorfice. Criteriile de selecție cuprind rezistența anticipată a rocii (măsurată prin rezistența la compresiune uniaxială), gradul de eroziune, gradul de fracturare, procentul de recuperare a miezului necesar, adâncimea de foraj și programul proiectului. Contractanții evaluează sistemele cu șanț rotund în raport cu alternativele cu conexiuni filetate pe baza cerințelor de viteză de foraj, a așteptărilor de durată a burghielor în tipuri specifice de rocă și a logisticii pentru achiziția burghielor. Selecția diametrului miezului echilibrează cerințele de calitate a probelor pentru analiza geotehnică cu timpul de foraj și capacitatea de încărcare a echipamentului. Standarde industriale care reglementează aceste sisteme includ ISO 2113 (Foraj cu diamant pentru explorare geologică—Procedură și echipament) și ASTM D2113 (Foraj cu diamant pentru investigații de teren), care specifică clasificările diametrului miezului, metricile de recuperare și protocoalele de calitate. Practica europeană face referire la EN 12716 (Executarea lucrărilor geotehnice speciale—Jet grouting și amestecarea solului) acolo unde este aplicabilă metodologiilor de construcție a zidurilor cortină.