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摘要：在本文中，主要是针对了风化砂岩地层的长螺旋转机钻孔的可行性做出了全面的分析研究，与此同时在此基础上提出下文中内容，希望能够给予同行业工作人员提供出相应的参考价值。
关键词：风化砂岩；长螺旋钻机；钻孔；可行性；分析
引言：
在大中型的城市中，超高层的建筑已经成为了建筑行业的发展趋势，随着桩基的不断深入发展，成桩的设备已经越来越多，长螺旋钻机主要是具有着效率高以及设备成本低等特点已经被普遍的采用，同时也具有着多种施工的方法，研究人员发现长螺旋钻机在软质地层中有着比较强的优势，但是在碎石土以及软质岩石等方面的施工具有着一定的难度，因此在应用施工前必须要对其实用性进行确定。
1.关于案例概述分析
对于工程地质条件的好与坏对于建筑区域和场址选择、建筑的总面积等方面有着直接的联系，因此需要在建筑工程进行设计之前将其该区域的工程地质条件进行查明。通常情况下工程的业主和施工单位在签订施工合同前，需要提供出一个比较详细的地质勘察报告，在报告之中也包括了以下方面的内容：一是区域的气候特点；二是为地貌特征；三是为地质结构；四是为水文资料；五是为各个岩层的性质；六是为抗压强度以及承载力等等，对于地质报告而言，是作为工程施工设备的选择以及施工工艺确定十分重要的。某工程勘察所得出的地层上部主要是为杂填土层以及粘性土层，然而下部则是为风化沙岩层，根据其岩土的物理学性质而言，则是为了以下几层：一是为杂填土，其厚度主要是为零点四米到八点五米，通常情况下其厚度主要是为二点五米。二是为粉质黏土；层厚通常是在零点五米到六点八米，通常情况下厚度是在一点六米。三是为全风化砂岩，层厚为零点七米到四米，一般厚度则是为二点四米。四是为强风化砂岩，揭露的最大厚度是在七点五米。
2.砂岩地层的可钻性研究分析
2.1岩石抗压的强度试验分析
一是试验的设备以及方法。在本次试验的过程中，主要是采用了SZHD-100/20型数字式的点荷载仪，在试验的过程中，试验方法主要是将其具有着一定尺寸以及形状系数的试件可以放到点荷载仪的上下两个加荷载之间，通过采取机械装置进行施加集中荷载，一直到试件出现破坏位置，之后便是根据其试件的破坏荷载以及加荷点之间的距离，对其试件材料的强度指数进行计算出来。二是进行制样。为了能够更加快速以及便捷，在本次试验的时候，主要是采用了不同规则的块体，并且也是要求了块体的尺寸如下所示，试件的最短边长度主要是为三厘米，加荷点间的距离则是为三厘米到十厘米，对于不同规则的试块而言，是从地层的上一直到下三个深度范围之内各选择三个，一共是为九个。三是试验结果的分析，通过根据其点荷载试验的研究成果可以得出，浅部位置的强风化砂岩天然单轴抗强度的平均值主要是为一点六七兆帕，在中部位置，强风化砂岩的天然单轴抗压强度的平均值则是为一点八兆帕，在深部位置上，强风化砂岩的天然单轴抗压强度平均值则是为三点二二兆帕，根据其相关的规定判断出了该处位置的强风化砂岩主要是为极软岩。
2.2全岩矿物的分析
一是试验的设备以及取样分析。在本次试验的过程中，主要是采用了便携式的X射线衍射仪，并且也从地层得上到下三个深度范围之内选择具有着典型岩样的三块，全部多是为紫红色全风化砂岩。二是试验结构的分析。通过对全岩进行试验之后分析得出，在本区域中，地层的强风化砂岩主要是分为了石英、钾长石以及斜长石等等。在浅部的位置上，强风化山岩的石英含量主要是为百分之五点三，然而在中部位置上，强风化砂岩装置中的石英含量则是为百分之三十五点二，在深部位置上，强风化砂岩中的石英含量主要是为百分之五五十五点一，通常情况下认为岩石中的石英含量对于岩石磨损有着一定的影响。
2.3岩石Cerchar的磨蚀试验分析
一是试验的设备以及制样分析。在本次试验磨蚀设备中，主要是采用了岩石磨蚀伺服试验仪，然而Cerchar试验标准的试样主要是为边长为三十毫米的立方体，因为原始样品的外形尺寸方面的限制，样品加工仅仅保证了测试面的平直，同时也是和夹持面可以保持在垂直，两个夹持面保持在平行上，其测试面的方向长度主要是大于三十毫米。二是试验结构的分析。通过进行CAI实验结果可以得出，浅部位置的强风化砂岩CAI值主要是在0.68-1.55之间，对于模具的磨蚀程度为轻微和中等，中部位置的强风化砂岩CAI值为1.46-2.27，其磨蚀程度中等和很强，然而站在深部位置的CAI值为3.13-4.29，磨蚀程度为很强和极强，所以在本区域中，地层强风化砂岩从浅部到深部对于钻具磨蚀程度也是在增加，在进行钻进的时候钻具消耗会比较大，因此施工的时候必须要采取有效方法进行防治。
3.齿尖磨损的程度分析
为了能够对钻头的实际磨损程度进行验证，从而去进行了齿尖磨损质量的分析，一是选择了五个相同标准的质量都是为3790g的齿尖在零米到五米的深度范围之内去进行相应的实验，测定每一个齿尖的磨损质量以及所残留的质量，之后分别在五米到十米，十米到十五米的深度范围之内去进行相的实验分析，对其得到的数据进行记录。通过实验结果可以得出，从底层的上部一直到下部三个同等级深度的范围之内，每间隔五米作为一个阶段，并且选择五个齿轮，一共是为十五个去进行相应的检验和数据分析，每一组的磨损质量平均值主要是为789.8g以及1028g和1107.8g，通过从浅到深对其齿尖的磨损程度可以看出是在逐渐的增加，其中十米到十五米的平均磨损质量主要是为零米到五米的一点四倍左右，因此可以看出，长螺旋转机在地层表面上是就有着一定的优势，但是在深处施工则是存在一定的难度。
总结：通过对上述内容进行分析研究之后可以发现，某项目所在的区域为了研究风化砂岩地层的长螺旋钻机钻孔可行性，也是做出了相应的实验研究，同时也会对长螺旋桩机钻具的齿尖磨损程度做出了相应的分析，通过对其点荷载的实验分析得出，从浅一直到深的天然单轴抗压强度也在逐渐的增大，其中整体的平均值主要是为2.23MPa，其中强风化砂岩主要是为极软岩，通过对全岩进行分析可以得出强风化砂岩主要是分为石英、钾长石以及黏土矿物等，然而在进行Cerchar试验后得出，浅部位置的强风化砂岩CAI平均值主要是为1.115，对于长螺旋桩钻机的磨损程度也是在轻微和中等，深部位置的强风化砂岩均质则是为3.71，对于钻具的磨损程度主要是为很强和极强。因此通过钻具齿尖磨损的程度进行分析可以看出，伴随着深度的不断增加，对于齿尖的磨损程度也是在逐渐的增加，所以在该区域采用长螺旋桩钻机进行钻进的时候对于钻具的损耗是比较严重的，并且在施工的过程中必须要采取相应的方法进行处理。
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