Foraj DTH de mic diametru în fundație

Burghie DTH și burghie cu inel

Burghie de tip down-the-hole (DTH) și burghie cu inel reprezintă consumabile esențiale în operațiunile de forare a fundațiilor de mică adâncime, în special pentru construirea zidurilor de sprijin, a cortinelor de intercepție și a elementelor de fundație adâncă aferente. Aceste unelte de tăiere specializate sunt integrale în ingineria geotehnică modernă, permițând forarea eficientă și rentabilă în aplicațiile de inginerie a fundațiilor care necesită geometrie precisă a forajului și performanță constantă în condiții de sol variate. Burghiele DTH funcționează ca unelte de forare prin percuție, asociate cu unități de ciocane DTH, livrând energie de impact direct la fața burghiului pentru a fragmenta roca și straturile de sol competent. Burghiele cu inel, caracterizate prin suprafața de tăiere anulară cu segmente din oțel călit sau carburi de tungsten, sunt special concepute pentru aplicații de forare cu miez de diamant sau forare în găuri deschise. În contextul ingineriei fundațiilor, aceste burghie sunt utilizate în principal pentru construirea zidurilor diafragmă și a cortinelor de intercepție - bariere subterane continue utilizate pentru controlul apelor subterane, prevenirea infiltrațiilor și suportul sarcinilor laterale. Aplicarea lor se extinde la construcția piloților secanți, unde găurile de foraj suprapuse, forate cu precizie, creează elemente structurale de susținere, și la instalarea zidurilor de piloți cu necesitatea forării găurilor pilot. Aplicațiile specializate în fundații includ de asemenea găurile pilot pentru jet grouting și pre-forarea coloanelor de amestec de sol, unde burghiele DTH oferă precizia și rata de penetrare necesare pentru tehnicile de îmbunătățire a solului. Principiul operațional depinde de tipul burghiului și de condițiile solului. Ciocanele DTH livrează lovituri rapide, controlate - de obicei 1.500–2.500 de lovituri pe minut - transferând energie cinetică prin burghiu la fundul găurii de foraj. Burghiele cu inel se bazează pe forța de rotație și acțiunea de percuție pentru a crea o acțiune de măcinare și fracturare la limita formației, geometria inelului permițând evacuarea materialului prin nucleul central al găurii. Sistemul de îndepărtare a detritusului variază: circulația cu aer evacuează detritusul în forarea rotativă cu aer, în timp ce circulația cu nămol (pentru burghiele cu inel) transportă materialul fragmentat la suprafață, permițând documentarea continuă a forării și înregistrarea formației. Tipurile de echipamente din această categorie includ burghie standard DTH cu diverse configurații de găuri de spălare (de obicei 6 până la 16 găuri) dimensionate pentru modele specifice de ciocane; burghie cu butoane care încorporează inserții din carburi de tungsten în corpuri din matrice pentru o rezistență îmbunătățită la uzură în straturi abrazive; și burghie cu inel în configurații cu diametru deschis și tip butoi pentru forare cu diametru controlat. Diametrele burghiilor variază de la 75 la 200 de milimetri pentru lucrările de fundație de mică adâncime, corespunzând specificațiilor de proiectare a fundațiilor și dimensiunilor găurilor ciocanului DTH. Criteriile de selecție pentru burghiele DTH și burghiele cu inel includ clasificarea solului (sol, rocă alterată, rocă competentă și straturi heterogene), rata de forare necesară, cerințele de stabilitate a găurii de foraj și configurația tubului. Contractanții evaluează economia duratei de viață a burghiului pe baza ratelor de penetrare așteptate în geologia anticipată, evaluarea energiei de percuție a unităților de ciocan disponibile și cerințele de presiune. Factorii de mediu - agresivitatea apelor subterane, extremele de temperatură în aplicațiile din climat rece - influențează selecția materialelor, cu matrice îmbogățite cu cobalt și sisteme de rășină specializate care oferă performanțe îmbunătățite în condiții corozive sau de temperatură scăzută. Standarde relevante care ghidează practica de forare DTH includ ISO 13143 (forare prin percuție pentru piloți), DIN 4098 (construirea zidurilor diafragmă) și EN 1538 (ziduri diafragmă executate în teren). Standardele API pentru fluide de forare și sisteme de nămol (API 65) asigură compatibilitatea mediului de circulație, în timp ce specificațiile producătorului definesc parametrii de operare pentru compatibilitatea burghiului cu ciocanul și optimizarea performanței, asigurând o calitate constantă a găurilor de foraj în cadrul proiectelor de inginerie a fundațiilor.