Ako zabrániť kolapsu pri použití špirálového vrtáka v púšti?

Vo vysoko mobilnej púšti je najčastejším problémom, s ktorým sa stretávame počas prevádzky vrtákov, „zrútenie otvoru“ – hneď ako sa vrták zdvihne, stena otvoru sa okamžite zrúti v dôsledku straty vody, vlastnej tiaže alebo narušenia. Aby sme tomuto javu predišli, môžeme vychádzať z troch hlavných línií: „stabilizácia otvoru, spevnenie steny a zníženie narušenia“. Konkrétne opatrenia sú nasledovné:

Mokré špirálové vŕtanie - Počas vŕtania sa vstrekuje voda
Do stredu vrtnej rúry sa vstrekuje čistá voda pod nízkym tlakom. Voda rovnomerne presakuje pozdĺž špirálových lopatiek, čím vytvára vodný film na stene vrtu a rýchlo zmáča zrná piesku. Pôvodne uvoľnený piesok sa dočasne stmelí vďaka kapilárnemu pôsobeniu, čím sa výrazne znižuje pravdepodobnosť zrútenia vrtu. Objem vody by sa mal kontrolovať pri „zvlhčovaní bez preplachovania“, aby sa predišlo nadmernému riedeniu spôsobujúcemu pohyblivý piesok.

Kryt alebo ochranný plech ramena nasleduje synchrónne
Za vrtákom je umiestnené odnímateľné tenkostenné oceľové puzdro alebo špirálová vŕtačka s „ochrannou doskou“. Pri vŕtaní sekcie sa pažnica zahĺbi o sekciu, čo je ekvivalentné poskytnutiu „dočasného obruče“ pre stenu otvoru, aby sa zabránilo prvému zrúteniu otvoru a hornej časti.

Postupné vystružovanie znižuje jednorazové rušenie
Najprv vytvorte „vodiaci otvor“ s malým priemerom špirálová vŕtačka, a potom ho postupne rozširovať na navrhnutý priemer otvoru. Stupňovité vystružovanie môže znížiť jednotlivú šmykovú silu na stenu otvoru, znížiť riziko zrútenia otvoru a uľahčiť včasnú korekciu skosenia.

Prevádzky založené na platforme znižujú ľudský zásah
Na zdvíhanie vrtnej súpravy ako celku z povrchu piesku sa používa nosná plošina s valčekmi a nosnými stĺpmi, čím sa zabráni sekundárnemu zrúteniu spôsobenému opakovaným ušliapávaním piesku okolo otvoru vrtu personálom. Plošina môže byť tiež vybavená nádržami na vodu, elektrickými regulačnými ventilmi a zariadeniami na odsávanie prachu, aby sa dosiahla nepretržitá a stabilná prevádzka.

Rýchla nepretržitá prevádzka a skrátený čas expozície
Ihneď po dokončení vŕtania spustite oceľovú klietku alebo sadenice a ihneď ich doplňte betónom alebo surovým pieskom, aby ste minimalizovali čas vystavenia steny otvoru vzduchu a zabránili útlmu pevnosti spôsobenému odparovaním vody.

Kalenie a značenie na mieste
V prípade stavebných priechodov je možné dočasne položiť oceľové dosky alebo naliať tenkú vrstvu betónového vankúša, aby sa zvýšila únosnosť základov a zabránilo sa poklesu koľají a nerovnováhe ťažiska pri pohybe vrtnej súpravy. Dokončené otvory by mali byť obklopené svetelnými pásmi alebo dlaždicami, aby sa zabránilo náhodnému tlaku v noci.

Prostredníctvom uzavretého procesu „vstrekovanie vody na fixáciu piesku – ochrana steny pažnice – stupňovité rozšírenie vrtu – zníženie narušenia plošiny – rýchla tvorba vrtu“, a to aj v mobilných piesočných dunách s extrémne nízkym obsahom vody a extrémne jemnými časticami, je možné kontrolovať rýchlosť zrútenia vrtu v rámci prijateľného rozsahu projektu, čím sa zabezpečia stabilné vrty pre následnú zelenú výsadbu a výsadbu stromov alebo výstavbu základov pre fotovoltaické pilóty.