Les foreuses rotatives sont actuellement le type d'équipement le plus couramment utilisé dans la construction de pieux. Comme les conditions géologiques varient d'un endroit à l'autre, la façon de sélectionner le trépan approprié pendant le processus de battage est devenue une question cruciale. Aujourd'hui, nous allons discuter de la façon de sélectionner les trépans pour les foreuses rotatives après avoir compris les caractéristiques géologiques du site de construction.
Godet de forage à double fond pour couches de sol :
Adapté au limon, au sable fin, au loam limoneux, à l'argile limoneuse, à l'argile et à certaines roches tendres de type sol, telles que les mudstones complètement, fortement et modérément altérées, les grès argileux, etc. C'est le trépan le plus largement utilisé dans l'industrie.
Carottier :
Adapté aux grès modérément altérés présentant une stratification distincte (probabilité élevée de récupération de carottes), ainsi qu'à la découpe annulaire de couches de roche dure. Dans les couches de sol très denses ou certaines formations de roche tendre, lorsqu'un glissement se produit en raison du choix de tiges Kelly à friction, un carottier peut être essayé pour résoudre le problème.
Trépan à tarière pour roche encastrée :
Adapté au broyage des blocs, des rochers isolés et des couches de roche dure à l'intérieur du trou. Pour certaines formations argileuses et certains sols graveleux modérément denses où le forage est impossible avec le godet à double fond pour sol, un trépan à tarière peut être essayé pour le forage.
Carottier à double paroi :
Adapté au forage dans des couches de gravier et de blocs dont la granulométrie est de 200 à 500 mm. Le carottier à double paroi adopte un tout nouveau concept de forage par « compression ». C’est-à-dire que les galets et graviers de différentes tailles sont compactés à l’intérieur du carottier puis extraits du trou. Lors de la conception, le diamètre du tube extérieur est déterminé en fonction du diamètre du trou de pieu, et le diamètre du tube intérieur est déterminé en fonction de la granulométrie moyenne des galets, le tube intérieur étant plus haut que le tube extérieur. Cet outil de forage a été largement utilisé en Chine, et son efficacité de forage ainsi que son taux d’usure des dents sont nettement supérieurs à ceux des autres outils de forage.
Godet de forage à fond simple pour couches de sol :
Ce trépan a des fonctions similaires au godet de forage à double fond. Son avantage réside dans son entrée de sol latérale, et il ne nécessite pas de rotation inverse pour fermer la trappe du godet, ce qui offre une efficacité de forage supérieure pour les couches de sol. L'inconvénient est son poids plus léger ; lorsqu'il est confronté à certaines couches de sol dures—en particulier lorsqu'il est utilisé avec des barres de friction—un glissement sans pénétration peut se produire, affectant gravement l'efficacité du forage.
Tarière à sol :
Convient uniquement aux petits diamètres de pieux et aux couches d'argile à forte cohésion. L'avantage est que la hauteur de la tarière peut atteindre jusqu'à 4 mètres, permettant une grande pénétration par passe unique, et elle peut efficacement éviter le problème de difficulté d'évacuation des déblais rencontré par d'autres tarières dans ce type de projet. Il est recommandé de l'utiliser dans son domaine d'application.
Outil de forage à double fond et ouverture unique :
Fait généralement référence aux outils de forage d'un diamètre ≤ 1,2 m. Par rapport à l'outil de forage à double fond et double ouverture, il présente une plus grande entrée de sol unilatérale, ce qui est plus utile pour le forage dans certaines formations, telles que les couches de galets dont la granulométrie est inférieure à 200 mm. Cependant, comme la porte à ouverture unique a une structure asymétrique, elle impose des exigences élevées en matière de conception ou de production ; sinon, une déviation du trou peut facilement se produire. Pour le forage de couches de galets avec de petits diamètres de pieux ≤ 1,2 m, ce trépan est recommandé.Classification et applications des dents de forage :
Les dents de forage sont les composants du système de foreuse rotative qui entrent en contact direct avec le matériau cible. La justesse de leur sélection, de leur angle de disposition et de leur espacement de disposition joue un rôle décisif dans l'efficacité de la construction. Des dents de forage de haute qualité doivent posséder des caractéristiques telles que l'absence de fissures, la résistance à la casse, la résistance à l'usure et la facilité de démontage.
Actuellement, il existe quatre types courants de dents de forage (illustrés ci-dessus) :
- Dents de godet : Adaptées au forage dans les couches de sol. Elles ont des arêtes de coupe tranchantes et des vitesses de coupe rapides, mais ne peuvent pas être utilisées dans des formations dures telles que le gravier, les galets et les couches rocheuses.
- Dents Bauer : Relativement plus épaisses et plus robustes que les dents de godet, ce qui les rend difficiles à casser. Elles sont utilisées pour les godets de grand diamètre en sol et conviennent aux graviers de petite à moyenne taille et aux roches tendres.
- Dents à balle (pics coniques) : Dents de forage pénétrant la roche. Les pointes en alliage résistant à l'usure appliquent une pression plus importante sur la roche, ce qui les rend adaptées au concassage de la roche.
- Trépans à cônes à rouleaux : adaptés au forage de roches ultra-dures. Ils broient la roche par un mouvement de roulement et d'écrasement. L'auto-rotation des cônes à rouleaux réduit les vibrations lors de la pénétration de la roche, et plusieurs molettes en alliage résistant à l'usure prolongent la durée de vie.