Existen tres métodos de perforación: perforación rotativa, perforación por inmersión y perforación por impacto.
① Perforación rotativa de agujeros. La perforación rotatoria es uno de los métodos más utilizados en la construcción doméstica de pilotes colados in situ. Según los diferentes métodos de descarga de escoria, se divide en dos tipos: perforación rotativa con circulación directa y perforación con circulación inversa.
a. En la perforación rotativa de circulación positiva, el dispositivo giratorio de la plataforma de perforación hace girar la tubería de perforación y la broca para cortar y romper la roca y el suelo. el lodo sube a lo largo de la pared del pozo y sale por la boca del pozo. El orificio de desbordamiento se desborda hacia el tanque de lodo y regresa al tanque de circulación después del tratamiento de sedimentación. El lodo formador de poros de circulación positiva tiene una velocidad de retorno baja, un diámetro pequeño de partículas de suelo, una capacidad deficiente de descarga de escoria y una trituración repetida grave de roca y suelo. Es adecuado para relleno, limo, arcilla, limo, arena y otros estratos. En cuanto al contenido de guijarros, también se pueden utilizar arena parcial, guijarros, capas de grava, lecho rocoso blando y lecho rocoso más duro con tamaños de partículas inferiores a 15 mm y inferiores a 10 mm. El diámetro del orificio del pilote no debe ser superior a 1000 mm y la profundidad de perforación no debe exceder los 40 m. Los principales parámetros de la perforación con circulación positiva incluyen el volumen del fluido de lavado, la velocidad de rotación y el peso de la perforación. Mantener una cantidad suficiente de fluido de lavado (refiriéndose a lodo o agua) es la clave para mejorar la eficiencia de la perforación con circulación positiva.
b. En la perforación rotativa de circulación inversa, el dispositivo giratorio de la plataforma de perforación hace girar la tubería de perforación y la broca para cortar y romper la roca y el suelo. Utiliza bombeo, elevación de aire, inyección y otras medidas. para aspirar el lodo circulante y transportar la escoria de perforación. Un método para formar un agujero succionando el agujero de la cavidad interior de la tubería de perforación. Según los diferentes principios de succión, se puede dividir en tres técnicas de construcción: circulación inversa por bomba, circulación inversa por inyección (chorro) y circulación inversa por elevación de gas. El bombeo de circulación inversa utiliza directamente el efecto de succión de la bomba de arena y grava para hacer que el flujo de agua en la tubería de perforación se eleve para formar un chorro de ciclo inverso (chorro); la circulación inversa utiliza el flujo de agua de alta velocidad expulsado por la bomba de chorro para; generar presión negativa para hacer que el flujo de agua en la tubería de perforación aumente. La formación de una circulación inversa mediante elevación de gas utiliza aire comprimido para hacer circular el agua. La velocidad creciente del flujo de agua en la tubería de perforación está relacionada con la diferencia de peso. columna de líquido dentro y fuera de la tubería de perforación, y la eficiencia aumenta a medida que aumenta la profundidad del pozo. Cuando la profundidad del pozo es inferior a 50 m, se debe utilizar la circulación inversa de la bomba o la circulación inversa del chorro; cuando la profundidad del pozo es superior a 50 m, se debe utilizar la circulación inversa del levantamiento de gas;
②La plataforma de perforación sumergible también utiliza barro para proteger la pared y formar agujeros.
a. La circulación positiva de la perforación sumergible utiliza una bomba de lodo para presionar el lodo en la tubería de perforación hueca y lo inyecta en el fondo del pozo a través del motor hueco y la broca, y luego transporta el La escoria de perforación cortada por la broca durante la perforación flota en el medio y se desborda del orificio de desbordamiento hacia el tanque de sedimentación de lodo. Después del tratamiento de sedimentación, regresa al tanque de circulación.
b. Hay tres tipos de circulación inversa en la perforación sumergible: método de succión por bomba, método de elevación por bomba y método de elevación por gas. Si la escoria se produce mediante el método de elevación con gas, solo se puede utilizar la perforación con circulación directa o succión con bomba al abrir el pozo. Sólo cuando la perforación tiene entre 6 y 7 metros de profundidad se puede utilizar el método de elevación con gas con circulación inversa para producir la escoria. Cuando el tipo de bombeo de circulación inversa utiliza una bomba de succión para descargar la escoria, la bomba de succión puede funcionar debajo del lodo, por lo que la eficiencia de descarga de escoria es alta.
C. Perforación de agujeros con impacto. Perforar consiste en utilizar un taladro de impacto para levantar una broca pesada con un borde de perforación (también llamado punzón) y confiar en la fuerza de impacto de la caída libre para cortar la capa de roca y descargar los escombros para formar un agujero. Hay dos tipos de taladros de impacto: el tipo con varilla de perforación y el tipo con cable metálico. El primero tiene un diámetro de perforación más pequeño, baja eficiencia y menos aplicaciones; el segundo tiene un diámetro de perforación grande, incluidos 800 mm, 1000 mm y 1200 mm. La broca puede estar hecha de acero forjado o fundido, y la hoja de perforación está hecha de acero T18 y soldada a la broca. Los tipos de brocas incluyen brocas cruzadas y brocas de tres alas. El peso del martillo es de 500~3000Kg. Durante la construcción de punzonado, primero prepare el material de protección de la pared. Si la capa superficial es tierra blanda, agregue escombros, grava y arcilla (proporción 3:1:1) dentro de la carcasa; si la capa superficial es grava y guijarros, agregue escamas y grava; y arcilla dentro de la carcasa Guijarros y arcilla (proporción 1:1). Al perforar, comience a martillar con un martillo bajo y la distancia de caída es de 0,4 a 0,6 m. Cuando la profundidad del orificio alcance 3 a 4 m por debajo del fondo de la carcasa, aumente la distancia de caída a 1,5 a 2 m. La eliminación de escoria utiliza una bomba para eliminar los escombros de roca y la grava del hoyo. También puede ingresar a las capas finas y blandas de tierra, arenas movedizas y tierra suelta para drenar el suelo y alisar la pared del hoyo. La escoria se retira una vez por turno, de 4 a 5 barriles cada vez. Utilice un taladro de impacto para perforar agujeros con una carrera de 0,5 a 1,0 m, tiempos de impacto de 40 a 50 veces/min y una profundidad de agujero de hasta 300 m. Este tipo de punzonado con taladro de impacto es adecuado para perforar agujeros en roca erosionada y varias capas de suelo blando. Sin embargo, debido a la guía floja del martillo de impacto durante la caída libre y la gran tasa de expansión del agujero, el diámetro real del agujero es de 10 a 20 veces. mayor que el diámetro del pilote diseñado.
Si la tasa de expansión del orificio aumenta, se debe identificar la causa antes de formar los orificios.