基礎中的小直徑DTH鑽孔

DTH鑽頭及環形鑽頭

下孔（DTH）鑽頭和環形鑽頭是小直徑基礎鑽探作業中不可或缺的鑽探消耗品，特別是在建造地面牆、截水簾和相關的深基礎元素時。這些專門的切割工具是現代岩土工程的核心，能夠在基礎工程應用中實現高效且具成本效益的鑽探，滿足對精確孔徑幾何形狀和在不同地質條件下的一致性能的要求。 DTH 鑽頭作為與 DTH 錘頭單元結合的沖擊鑽探工具，將沖擊能量直接傳遞到鑽頭面，以破碎岩石和堅固的土層。環形鑽頭以其具有硬化鋼或碳化鎢段的環形切割面為特徵，專門設計用於鑽石心鑽或開孔鑽探應用。在基礎工程的背景下，這些鑽頭主要用於建造隔膜牆和截水簾——這些是用於地下水控制、滲漏防止和側向荷載支撐的連續地下障礙物。它們的應用還擴展到交錯樁的建設，其中重疊的精密鑽孔創造出承載結構元素，以及需要導孔鑽探的板樁牆安裝。專門的基礎應用還包括噴射灌漿導孔和土壤混合柱的預鑽探，DTH 鑽頭提供了進行地面改善技術所需的準確性和穿透率。 操作原理取決於鑽頭類型和地質條件。DTH 錘頭提供快速、可控的沖擊打擊——通常為每分鐘 1,500 至 2,500 次——將動能通過鑽頭傳遞到孔底。環形鑽頭依賴於旋轉力和沖擊作用，在地層邊界創造磨削和破碎作用，環形幾何形狀允許材料通過孔的中央核心排出。切屑移除系統各不相同：空氣沖洗循環在空氣旋轉鑽探中排出切屑，而泥漿循環（對於環形鑽頭）則將碎屑材料運輸到地面，實現持續的鑽探記錄和地層記錄。 此類設備的類型包括標準 DTH 沖擊鑽頭，具有各種沖洗孔配置（通常為 6 到 16 個孔），根據特定的錘頭型號進行尺寸設計；在基體中包含碳化鎢插入件的按鈕鑽頭，以提高在磨蝕層中的耐磨性；以及開口直徑和桶形配置的環形鑽頭，用於控制直徑的鑽探。小直徑基礎作業的鑽頭直徑範圍從 75 到 200 毫米，與基礎設計規範和 DTH 錘頭孔徑相匹配。 DTH 和環形鑽頭的選擇標準包括地質分類（土壤、風化岩、堅固岩石和異質地層）、所需的鑽探速率、孔穩定性要求和套管配置。承包商根據預期地質中的預期穿透率、可用錘頭單元的沖擊能量評級和壓力要求來評估鑽頭的經濟壽命。環境因素——地下水的侵蝕性、寒冷氣候應用中的極端溫度——影響材料的選擇，富鈷基體和專門的樹脂系統在腐蝕性或低溫條件下提供增強的性能。 指導 DTH 鑽探實踐的相關標準包括 ISO 13143（樁的沖擊鑽探）、DIN 4098（隔膜牆建設）和 EN 1538（在地面執行的隔膜牆）。API 標準對於鑽探液體和泥漿系統（API 65）確保了循環介質的相容性，而製造商規範定義了錘頭與鑽頭的相容性和性能優化的操作參數，確保在基礎工程項目中孔質量的一致性。