Einführung in verschiedene Bohrmethoden von Drehbohrgeräten
Ein hervorragender Maschinenbediener sollte stets die Art und Stärke der Geologie kennen, in die zu jedem Zeitpunkt gebohrt wird, und wissen, welche Bohrstange und welches Werkzeug er verwenden muss sowie welche Bohrmethode am effektivsten ist. Nur so kann der Bediener die Kontrolle über den Betrieb behalten, die Belastung minimieren, den Verschleiß reduzieren und den schnellstmöglichen Bohrfortschritt erzielen.
Basierend auf den geologischen Bedingungen können Drehbohrgeräte in vier Bohrmethoden eingeteilt werden: Schneiden, Brechen, Wählen und Schleifen.
Beim Schneidbohren kommen zunächst Schaufelzähne und Sandschaufelschaufeln mit Doppelboden in Kombination mit Bohrstangen vom Friktionstyp zum Einsatz. Diese Methode eignet sich zum Bohren in Schichten mit relativ stabilem und geringem Widerstand, wie z. B. Schlamm-, Schluff- und Sandschichten mit einer allgemeinen geologischen Festigkeit von bis zu 400 kPa. Durch Drehen der Schaufelzähne zum Schneiden kann der Widerstand verringert und dadurch die Bohrgeschwindigkeit erhöht werden.
Zweitens kommen beim Zerkleinerungsbohren Schneidzähne zum Einsatz und meist werden Gesteinsschaufeln mit doppeltem Boden eingesetzt. Je nach geologischer Festigkeit können Friktions- oder mechanische Verriegelungsbohrstangen konfiguriert werden. Mit dieser Methode können Schichten mit Festigkeiten zwischen 500 kPa und 1000 kPa gebohrt werden, beispielsweise sandiger Kies, Tonstein, Sandstein, Schiefer und mäßig verwittertes Gestein. Beim Zerkleinerungsbohren wird Druck ausgeübt, um die Kraft auf die Legierungspunkte der Schneidzähne zu übertragen.
Drittens können beim Wählbohren sowohl Doppelboden-Sandschaufelschaufeln als auch Doppelboden-Gesteinsschaufeln zum Einsatz kommen und auch in Verbindung mit Bauer-Zähnen verwendet werden. Da die Geologie unterschiedlich ist, muss die Bohrmethode entsprechend angepasst werden. Beispielsweise ist in Kieselschichten aufgrund der unregelmäßigen Anordnung der Kiesel ein Schneiden und Zerkleinern nicht möglich. Stattdessen kann das Wählbohren verwendet werden, bei dem die Bohrstange an der Hauptwinde aufgehängt wird und die Kieselsteine mit der Spitze der Schaufelzähne gezählt werden. Nach dem Lösen der Kieselsteine wird der Eimer schwimmend abgesenkt. Diese Methode vermeidet die Kraft und Vibration der Kieselsteine.
Schließlich werden beim Schleifbohren gesteinsdurchdringende zylindrische Bohrer und Bohrer mit Zahnachse eingesetzt, gepaart mit mechanisch verriegelten Bohrstangen. Es wird zum Bohren in Gesteinsschichten mit Druckfestigkeiten im Bereich von mehreren MPa bis zu mehreren zehn MPa verwendet, typischerweise bei Pfählen mit Felshülsen. Das Bohren erfolgt durch umlaufendes Schneiden und Schleifen in das Gestein mit dem Zylinderbohrer oder durch Schleifen mit dem Zahnachsbohrer. Je nach Art, Festigkeit, Sprödigkeit und Klüfte der Gesteinsschicht kann es zu Quetschungen kommen.
Weitere Informationen zu Pfahlgründungen konzentrieren sich auf LIMTA.
