As perfuratrizes rotativas são atualmente o tipo mais comum de equipamento utilizado na construção de estacas. Como as condições geológicas variam de local para local, como selecionar a broca adequada durante o processo de estaqueamento tornou-se uma questão crítica. Hoje, discutiremos como selecionar brocas para perfuratrizes rotativas após compreender as características geológicas do canteiro de obras.
Balde de Perfuração de Fundo Duplo para Camadas de Solo:
Adequado para silte, areia fina, franco-siltoso, argila siltosa, argila e algumas rochas moles semelhantes ao solo, como mudstone completamente, altamente e moderadamente intemperizado, arenito argiloso, etc. É a broca mais amplamente utilizada no setor.
Barril de Testemunho:
Adequado para arenito moderadamente intemperizado com estratificação distinta (alta probabilidade de recuperação de testemunho), bem como para o corte anular de camadas de rocha dura. Em camadas de solo altamente densas ou em algumas formações de rocha mole, quando ocorre deslizamento devido à seleção de barras Kelly do tipo fricção, pode-se tentar um barril de testemunho para resolver o problema.
Broca de Trado para Encaixe em Rocha:
Adequado para quebrar matacões, rochas isoladas e camadas de rocha dura dentro do furo. Para certas formações de argila e solo pedregoso moderadamente denso onde a perfuração é impossível usando o balde de fundo duplo para solo, pode-se tentar uma broca de trado para perfuração.
Barril de Testemunho de Parede Dupla:
Adequado para perfuração em camadas de cascalho e matacões com granulometria de 200–500 mm. O barril de núcleo de parede dupla adota um conceito de perfuração totalmente novo de "compressão". Ou seja, seixos e cascalhos de diferentes tamanhos são compactados dentro do barril e depois trazidos para fora do furo. No projeto, o diâmetro do barril externo é projetado de acordo com o diâmetro do furo da estaca, e o diâmetro do barril interno é projetado de acordo com o tamanho médio das partículas dos seixos, sendo o barril interno mais alto que o barril externo. Esta ferramenta de perfuração tem sido amplamente utilizada na China, e sua eficiência de perfuração e taxa de desgaste dos dentes são significativamente superiores a outras ferramentas de perfuração.
Balde de Perfuração de Fundo Único para Camadas de Solo:
Esta broca tem funções semelhantes ao balde de perfuração de fundo duplo. Sua vantagem está na entrada lateral de solo, e não requer rotação reversa para fechar a comporta do balde, o que oferece maior eficiência de perfuração para camadas de solo. A desvantagem é seu peso mais leve; ao lidar com algumas camadas de solo duro — especialmente quando usada com barras de fricção — pode ocorrer deslizamento sem penetração, afetando severamente a eficiência de perfuração.
Broca de trado para solo:
Adequada apenas para pequenos diâmetros de estaca e camadas de argila com alta coesão. A vantagem é que a altura da broca pode atingir até 4 metros, permitindo uma grande penetração por corrida única, e pode evitar efetivamente o problema de descarga difícil de material encontrado por outras brocas neste tipo de projeto. Recomenda-se o uso dentro de seu escopo de aplicação.
Ferramenta de perfuração de fundo duplo com abertura única:
Geralmente refere-se a ferramentas de perfuração com diâmetro ≤ 1,2 m. Em comparação com a ferramenta de perfuração de fundo duplo e abertura dupla, apresenta uma entrada de solo unilateral maior, o que é mais útil para a perfuração em determinadas formações, como camadas de seixos com granulometria inferior a 200 mm. No entanto, como a comporta de abertura única tem uma estrutura assimétrica, impõe elevadas exigências ao design ou à produção; caso contrário, é fácil ocorrer desvio do furo. Para a perfuração em camadas de seixos com diâmetros de estaca pequenos ≤ 1,2 m, recomenda-se esta broca.Classificação e Aplicações dos Dentes de Perfuração:
Os dentes de perfuração são os componentes do sistema de perfuratriz rotativa que entram em contato direto com o material de trabalho alvo. Se parâmetros como sua seleção, ângulo de disposição e espaçamento de disposição estão corretos desempenha um papel decisivo na eficiência da construção. Dentes de perfuração de alta qualidade devem possuir características como ausência de trincas, inquebráveis, resistentes ao desgaste e fáceis de desmontar.
Atualmente, existem quatro tipos comuns de dentes de perfuração (foto acima):
- Dentes de Caçamba: Adequados para perfuração em camadas de solo. Possuem bordas de corte afiadas e alta velocidade de corte, mas não podem ser usados em formações duras como cascalho, seixos e camadas rochosas.
- Dentes Bauer: Relativamente mais espessos e robustos que os dentes de caçamba, tornando-os difíceis de quebrar. São usados para caçambas de solo de grande diâmetro e são adequados para cascalho de pequeno a médio porte e rocha macia.
- Dentes Bala (Picos Cônicos): Dentes de perfuração para rocha. As pontas de liga resistentes ao desgaste aplicam maior pressão à rocha, tornando-os adequados para britagem de rocha.
- Broca de Cone Rotativo: Adequada para perfuração de rocha ultradura. Ela tritura a rocha através de ação de rolamento e esmagamento. A autorrotação dos cones rotativos reduz a vibração durante a penetração na rocha, e múltiplos cortadores de liga resistentes ao desgaste prolongam a vida útil.