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作成日 09.30
異なる土壌や岩層に応じた回転掘削ビットの選び方は？
回転掘削機は現在、杭打ち工事で最も一般的に使用されている設備です。地質条件は場所によって異なるため、杭打ちプロセス中に適切なドリルビットを選択する方法が重要な課題となっています。本日は、建設現場の地質特性を理解した上で、回転掘削機用のドリルビットを選択する方法について説明します。
土層用ダブルボトム掘削バケット：
シルト、細砂、シルトローム、シルト質粘土、粘土、および一部の土状軟岩（完全風化、高度風化、中度風化した泥岩、泥質砂岩など）に適しています。業界で最も広く使用されているドリルビットです。
コアバレル：
明瞭な層理を持つ中度風化砂岩（コア回収率が高い）や、硬岩層の環状切削に適しています。高密度土層や一部の軟岩層において、摩擦式ケリーバーの選択によりスリップが発生する場合、コアバレルで問題解決を試みることができます。
岩着底オーガードリルビット：
孔内の玉石、孤石、硬岩層の破砕に適しています。一部の粘土層や中密度の礫質土で、土層用ダブルボトムバケットでは掘削不可能な場合、オーガードリルビットでの掘削を試みることができます。
二重壁コアバレル：
粒径200～500mmの礫層および玉石層での掘削に適しています。二重管コアバレルは「圧縮」という全く新しい掘削コンセプトを採用しています。つまり、異なるサイズの玉石や礫をバレル内部で圧密してから孔外に排出します。設計にあたり、外管の直径は杭孔径に基づいて設計され、内管の直径は玉石の平均粒径に基づいて設計され、内管は外管よりも高くなっています。この掘削工具は中国で広く使用されており、その掘削効率と歯の摩耗率は他の掘削工具よりも著しく優れています。
土層用シングルボトム掘削バケット：
このビットはダブルボトム掘削バケットと同様の機能を持っています。その利点は側面の土砂取り込み口にあり、バケットゲートを閉じるために逆回転を必要としないため、土層での掘削効率が高くなります。欠点は重量が軽いことで、一部の硬い土層、特にフリクションバーと併用する場合に、貫入せずに滑りが発生し、掘削効率に深刻な影響を与えることがあります。
ソイルオーガードリルビット：
小径の杭および粘着力の高い粘土層にのみ適しています。利点は、ドリルビットの高さが最大4メートルに達することができ、1回の貫入量を大きく確保できるため、この種の工事において他のドリルビットで発生する排土困難の問題を効果的に回避できることです。適用範囲内での使用を推奨します。
ダブルボトムシングルオープニング掘削工具：
一般的に直径1.2m以下の掘削工具を指します。ダブルボトム・ダブルオープニング掘削工具と比較して、片面の土取り込み口が大きいため、特定の地層、例えば粒径200mm以下の玉石層での掘削に適しています。しかし、シングルオープニングゲートは非対称構造であるため、設計や製造に対する要求が高く、そうでなければ孔曲がりが発生しやすくなります。直径1.2m以下の小口径杭の玉石層掘削には、このビットを推奨します。掘削歯の分類と用途：
掘削歯は、回転掘削リグシステムにおいて対象の作業材料と直接接触する部品です。その選定、配置角度、配置間隔などのパラメータが正しいかどうかが、施工効率を決定づける重要な役割を果たします。高品質の掘削歯は、割れがない、折れない、耐摩耗性に優れる、取り外しが容易といった特性を備えているべきです。
現在、一般的な掘削歯の種類は4つあります（上図参照）：
- バケットビット：土層の掘削に適しています。鋭い切削エッジを持ち、切削速度が速いですが、砂利、玉石、岩層などの硬い地層では使用できません。
- バウアービット：バケットビットよりも比較的厚く頑丈で、破損しにくいです。大口径の土用バケットに使用され、小～中程度の砂利や軟岩に適しています。
- バレットビット（コニカルピック）：岩石貫通掘削ビットです。耐摩耗性合金チップが岩石により大きな圧力を加え、岩石破砕に適しています。
- ローラーコーンビット：超硬岩盤の掘削に適しています。転動と圧砕作用によって岩を破砕します。ローラーコーンの自転により岩盤貫入時の振動が低減され、複数の耐摩耗性合金カッターが使用寿命を延ばします。
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