正反循環(huán)工藝鉆井施工指導(dǎo)說明（3）
泥漿原材料要求：
（1）粘質(zhì)土的性能要求：塑性指數(shù)大于25，粒徑小于0.074mm的粘粒含量大于50%；當(dāng)缺少符合該要求的粘土?xí)r，可采用性能略差的粘質(zhì)土，并摻入合格粘質(zhì)土30%；當(dāng)采用性能較差的粘質(zhì)土（塑性指數(shù)不小于15）調(diào)制的泥漿性能指標(biāo)不符合要求時(shí)，可在泥漿中摻入Na2CO3（純堿）、NaOH或膨潤(rùn)土粉末，以提高泥漿性能指標(biāo)，摻入量由試驗(yàn)確定；一般Na2CO3（純堿）的摻入量為孔中泥漿土量的0.1%~0.4%。
（2）膨潤(rùn)土的性能和用量：膨潤(rùn)土分為鈉質(zhì)膨潤(rùn)土和鈣質(zhì)膨潤(rùn)土兩種，前者質(zhì)量較好；一般用量為水的8%（8kg的膨潤(rùn)土可摻100L的水）；質(zhì)量較差時(shí)為12%；
常用泥漿外摻劑的要求：
CMC：全名羧甲基纖維素，具有使地基土表面形成薄膜的強(qiáng)化作用和降低失水率的作用，摻入量為膨潤(rùn)土的0.05%~0.1%，一般地基土很少使用。
FCI：稱為鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽，為分散劑，可使鉆渣顆粒聚集而加速沉淀，可使泥漿重復(fù)使用，摻量為為膨潤(rùn)土的0.1%~0.3%。一般不常用。
Na2CO3（純堿）：可增大PH值到10，摻入量為孔中泥漿土量的0.1%~0.4%。，常用來改善泥漿指標(biāo)。
PHP：聚丙烯酰胺絮凝劑，在泥漿循環(huán)中能清楚劣質(zhì)鉆屑，保存造漿的膨潤(rùn)土粒，具有低固相、低相對(duì)密度、低失水、泥漿性能強(qiáng)等特點(diǎn)，摻入量為孔中泥漿量的0.003%。在大孔徑、超長(zhǎng)樁施工時(shí)常被應(yīng)用。
鉆機(jī)組成
正循環(huán)：
鉆盤：是鉆機(jī)的主要部分，是提供鉆進(jìn)動(dòng)力和保持鉆桿垂直的主要部件，可提供快、中、慢三種轉(zhuǎn)速，并可正、反轉(zhuǎn)；
卷揚(yáng)機(jī)：包括主、副卷揚(yáng)機(jī)；
鉆架：由機(jī)型確定；
泥漿泵：規(guī)格指標(biāo)為流量和壓力；
鉆桿：是向鉆錐傳遞動(dòng)力的主要部件，也是泥漿循環(huán)流行的通道，受力復(fù)雜，第一節(jié)為方鉆桿，長(zhǎng)度5~9m，其余為圓鉆桿，通常見到的鉆機(jī)鉆桿由內(nèi)徑為15cm，壁厚10mm的無縫鋼管制成；
提水龍頭：也叫搖頭，承受鉆桿、鉆錐重量，可使提升系統(tǒng)和泥漿膠管不隨鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)；
鉆錐：也稱鉆頭，常見類型包括魚尾錐、雙腰帶籠式錐（也稱刮 刀鉆）、刺猬錐、雙徑六角鉆錐；在巖石中鉆進(jìn)的鉆頭為牙輪鉆；
反循環(huán)：
一般循環(huán)鉆鉆機(jī)都可采用正、反循環(huán)方式鉆進(jìn)，主要部件是相同的，反循環(huán)與正循環(huán)不同之處在于：
泥漿循環(huán)系統(tǒng)采用：不需要泥漿泵，但要配置泥石泵（吸泥泵）與真空泵，或者配置空氣吸泥機(jī)（又稱氣舉法），或者水力吸泥機(jī)（又稱水力噴射法）。但多數(shù)采用真空泵、泥石泵（吸泥泵）配合氣舉實(shí)現(xiàn)反循環(huán)鉆進(jìn)。
鉆機(jī)：大多與正循環(huán)相同；只是氣舉式鉆進(jìn)的鉆桿（內(nèi)徑要大于127mm）上要另設(shè)風(fēng)管（多采用外供風(fēng)管）。
鉆錐（頭）：
（1）、三翼空心單尖鉆錐，適合粘質(zhì)土層、粉質(zhì)土層和中、粗砂層；適用于泵泥（吸）式反循環(huán)；
（2）、牙輪鉆頭：在砂卵石和風(fēng)化巖層中效果較好，在砂類土、粘質(zhì)土、卵石層中也可使用；適用于泵泥（吸）式反循環(huán)；
（3）、圓筒封閉式鉆錐：適用于氣舉式（空氣吸升式）反循環(huán)；適合粘質(zhì)土層、粉質(zhì)土層和中、粗砂層；
（4）、楔齒滾刀鉆頭：適合于中、硬巖層，如砂巖、灰?guī)r、卵漂礫地層，強(qiáng)度大于30Mpa其他巖層也可使用。
（5）、球齒滾刀鉆頭：嵌巖樁用鉆頭。強(qiáng)度大于60MPa的巖層都可使用。
真空泵、吸泥機(jī)（泥石泵）及空壓機(jī)：
泵吸式：直接利用泥石泵的抽吸作用使鉆桿內(nèi)水流上升而形成反循環(huán)。
采用真空泵和吸泥機(jī)（泥石泵）配合使用，其最大吸力不會(huì)超過大氣壓力。約為0.1MPa或10m水高，因?yàn)槟Σ梁湍酀{密度較大，實(shí)際吸程不超過8m，所以泵吸式反循環(huán)鉆孔深度不能太深（一般不超過65m~80m），真空泵只是啟動(dòng)時(shí)使用。
氣舉式：利用送入壓縮空氣使水循環(huán)，鉆桿內(nèi)水流上升速度與鉆桿內(nèi)外液柱壓力差有關(guān)。原理是高壓空氣通過送氣管送到鉆頭上部一定位置（一節(jié)鉆桿長(zhǎng)度），使孔底附近泥漿壓力增大，而鉆桿頂部壓力?。ㄖ挥幸粋€(gè)氣壓），壓差使得高壓空氣將鉆渣和泥漿壓進(jìn)鉆桿內(nèi)，而將泥漿從鉆桿內(nèi)排出。氣舉式在孔深大于7m以上時(shí)才有效，7m以內(nèi)無效，適合使用于超過50m的孔深。
氣舉式鉆桿內(nèi)徑不小于150mm，一般有150mm（配置7m3/min的空壓機(jī)）、200mm（配置10m3/min的空壓機(jī)）、250mm（配置20m3/min的空壓機(jī)），風(fēng)壓計(jì)算：（孔深（max）m+4m）/101.94= MPa；比如100m孔深，需要風(fēng)壓為（100+4）/101.94=1.02（約為10個(gè)大氣壓）
