旋挖钻机硬岩钻进技术 1.硬岩工程性质 1.1 硬岩强度与承载力 根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001 中，对岩石坚硬程度分类： 表1 岩石坚硬程度分类 单位(MPa) 坚硬程度 坚硬岩 较硬岩 较软岩 软岩 极软岩 饱和单轴抗压强度 fr >60 60≥fr＞30 30≥fr＞15 15≥fr＞5 fr≦5 单轴抗压强度60≥fr＞30 MPa，岩石即属于较硬岩范围，常见岩石如钙质砾岩、泥质砂岩、泥质灰岩、强风化花岗岩、正长岩等。单轴抗压强度fr >60 MPa，岩石属于坚硬岩范围，常见岩石如钙质砂岩、石灰岩、花岗岩、玄武岩及安山岩等。 岩石的单轴抗压强度是通过勘探钻机取芯在实验室内测定的强度参数，未能全面反映岩石所在地层的工程性质，因此除单轴抗压强度外，判定岩石强度还有其他的指标，其中最重要的是地基承载力特征值(fak)，指通过原位试验确定该岩石地层可承受上部荷载的能力，绝大多数地质报告提供的岩层强度指标也都是承载力指标。 表2 岩石性质与地基承载力对应表 单位(KPa) 风化程度 强风化 中风化 微风化 硬质岩石 700～1500 1500～4000 ≥4000 软质岩石 600～l000 l000～2000 ≥2000 由于硬质岩石所具备的高强度和高承载力，使得它可以作为建筑物或构筑物基础良好的持力层，因此在桩基础施工领域中，往往要求端 承桩（ 入 岩桩） 桩端 深 入 中风化岩层≥0.5 米 或者 ≥1.5 倍 桩径 距 离 。 1.2 岩石强度的影响因素 影 响 岩石强度的因素 是多方 面的： 1.矿 物成 分 岩石的矿 物成 分对岩石的物理 力学 性质产 生 直 接 影 响 ，如石英 比 例 含 量高的石英 岩强度高于方 解 石比 例 含 量 高的大理 岩。 2.结 构 常见的结 构有结 晶 连 接 的岩石和胶 结 物连 接 的岩石，结 晶 颗 粒 大小 和胶 结 联结 的形 式 都对岩石强度有重要影 响 。 3.构造 主 要是指矿 物成 分在岩石中分布 的不 均 匀 性和岩石结 构的不 连 续 性，如片 状构造、板状构造、千枚状构造等。 4.水 岩石被水饱和后强度有所降低，岩石孔隙度越大，水的软化性表现的越明显。 5.风化 风化作用促使岩石的原有裂隙进一步扩大，并产生新的风化裂隙，使岩石矿物颗粒间的联结松散和使矿物颗粒沿解理面崩解。 因此从上面影响因素可以看出：含石英、长石、角闪石等硬质矿物比例高；细粒结晶或者钙质、硅质胶结；块状构造、矿物分布均匀；风化程度和含水量...
