In der Baubranche ist die genaue Beurteilung des inneren Zustands einer Struktur ähnlich wie die Diagnose eines medizinischen Problems - es reicht nicht aus, sich auf die Oberfläche zu verlassen.Das Bohren des Kerns ist das Konstruktionsäquivalent eines CT-ScansDurch die Extraktion von Säulenproben mit Präzisionswerkzeugen erhalten Ingenieure direkte Beweise für die Bewertung der Festigkeit von Beton,Überprüfung der Unversehrtheit von PfahlfundamentenDiese Technologie spielt eine wichtige Rolle bei einer Vielzahl von Projekten, von Hochhäusern bis hin zu Seebrücken.In diesem Artikel wird untersucht, wie Kernbohrungen in der gesamten Baubranche angewendet werden und warum sie für die moderne Technik unverzichtbar bleiben.

Was ist Coring-Bohren?
 

Das Bohren ist ein Verfahren, bei dem spezielle Bohrgeräte mit hohlen Fässern verwendet werden, um zylindrische Proben aus Materialien wie Beton, Felsen oder Asphalt zu extrahieren.mit einer Breite von mehr als 20 mm,Das Verfahren wird mit einer hohen Drehzahl durchgeführt, um das Material in einer kreisförmigen Bewegung zu durchschneiden.Das konzentriert sich auf die Schaffung von Löchern, ist der Hauptzweck der Kernung, intakte Proben zur Analyse zu gewinnen.die technischen Vorschriften für die Prüfung der Festigkeit von Beton durch Kernbohrung (CECS 03), um die Integrität und Genauigkeit der Proben zu gewährleisten.

Wie das Bohren mit Kern funktioniert
 

Kernbohranlagen arbeiten typischerweise mit hydraulischen Systemen, die die hohlen Bohrstäbe und -bits antreiben.Während sich die Bohrmaschine mit mehreren hundert Umdrehungen pro Minute dreht, schneidet sie allmählich einen ringförmigen Weg durch das Material.Der resultierende zylindrische Kern steigt in den inneren Lauf.Ein Kernbrechmechanismus schließt sich an der Basis der Probe an und dreht sie sanft von der umgebenden Struktur abWährend des gesamten Prozesses ist eine kontinuierliche Wasserkühlung unerlässlich, um die Hitze zu kontrollieren und Staub zu unterdrücken.

Warum Kernbohrungen wichtig sind
 

Die Kernbohrung wird weit verbreitet, um unterirdische Gesteins- oder Bodenproben für technische, geologische und Umweltuntersuchungen zu erhalten.und spezielle BohrmaschinenIm Gegensatz zu indirekten Prüfmethoden liefert die Kernbildung direkte physikalische Beweise,Sie ist für die Überprüfung der Integrität bestehender Strukturen von unschätzbarem Wert., das Verständnis der Untergrundbedingungen und die Gestaltung oder Reparaturstrategien.

Für welchen Zweck wird das Bohren des Baukerns verwendet?
 

• Betonkonstruktionsinspektion

In Hochhäusern und großen Industrieanlagen wird das Kornwerk verwendet, um die Druckfestigkeit von Schlüsselkomponenten wie Kernen und tragenden Säulen zu überprüfen.Diese Kernprüfungen stellen sicher, dass die tatsächlichen Materialeigenschaften den Konstruktionsspezifikationen entsprechen.

• Brückenbau

Bei neuen Brücken werden für die Qualitätskontrolle proportional Stichproben aus den Grundpfeilern entnommen.Bei der Untersuchung der Sedimentdicke an der Basis des Stapels ist die strukturelle Akzeptanz entscheidend..

• Wasserkraft- und Wasserinfrastruktur

Dämme, Schleusen und andere große hydraulische Strukturen erfordern häufig lange Kernproben, um die Bindung zwischen den Schichten und die Einheitlichkeit des Betons zu beurteilen,Beide sind für die Sicherstellung der Strukturstabilität und der langfristigen Sicherheit von entscheidender Bedeutung..

• Verkehrsinfrastruktur

Im Straßen- und Flughafenbau wird das Korn zur Messung der Bodenbelagstärke und zur Analyse der Grundlageneinrichtungen eingesetzt.

• Tunnelbau

Das Korn ist unerlässlich, um die Tunnelverkleidungsdicke zu bewerten und geologische Untersuchungen durchzuführen.Kernproben aus umliegenden Gesteinsformationen helfen Ingenieuren, Stützungen zu optimieren und geotechnische Risiken vorherzusehen.

• Beurteilung historischer Gebäude

Vor der Restaurierung oder Verstärkung historischer Strukturen liefert die Kernbearbeitung genaue Daten über die Festigkeit der ursprünglichen Materialien, ob Ziegel, Stein,oder Holz, damit die Verstärkungsstrategien richtig geplant werden können.

Drei Kernbohrmethoden
 

1. Herkömmliche Kernbohrungen
 

Bei dieser traditionellen Methode wird auf ein zweischichtiges Bohrstabsystem zurückgegriffen.Während Karbidbits in Sedimentgestein effektiver sindDie Durchdringung ist in der Regel 1,5 bis 3 Meter. Die Bohrer überwachen das Rückwasser auf Veränderungen der Farbe und der Konzentration von Gesteinspulver. Das Heben muss sorgfältig erfolgen, um Probenverluste zu vermeiden.Die Kerne sollten unverzüglich mit Tiefenmarkern gekennzeichnet werdenProbleme wie Kernverlust oder umgekehrte Probenordnung können durch die Installation von federbeladenen Kernfängern im Inneren des Werkzeugs gemildert werden.

2Wireline-Coring.

Das Kabel-Core-System verwendet ein Kabel-Abrufsystem mit einem Sperrgerät, um Kernproben zu extrahieren, ohne die gesamte Bohrstring zu entfernen.Sobald die Zieltiefe erreicht istDas Verfahren ist ideal für Bohrungen mit einer Tiefe von mehr als 800 Metern.Ein Einzelkernlauf erreichte 18 MeterWährend die Kosten für die Erstausrüstung um etwa 40% höher sind als bei Standard-Rigs, kann die Gesamtwirksamkeit die Gesamtkosten des Projekts um bis zu 25% senken.Es muss darauf geachtet werden, dass die Ausrüstung verschiedener Hersteller kompatibel ist, um Fehler bei der Abfrage zu vermeiden..

3. Umgekehrter Kreislauf (RC)

RC-Coreing verwendet zweischichtige Bohrrohre, bei denen Druckluft durch den äußeren Ring zum Lochboden fließt und Stecklinge durch das innere Rohr hinaufträgt.Es ist besonders wirksam auf losem oder zerbrochenem Boden.In einem Kohlebergwerk wurde mit Hilfe von RC-Bohrungen erfolgreich ein intaktes 0 erreicht.8-Meter-langer Kieskern mit einer Rückgewinnungsrate von 92%Die Technik verbraucht bis zu 30% mehr Energie als herkömmliche Methoden, liefert jedoch sauberere Proben und eignet sich für kurze, schnelle Probenahmen in instabilen Formationen.

Jede Methode eignet sich für unterschiedliche Bedingungen:

• Herkömmliche Kerne werden für flache, budgetbewusste Projekte verwendet.
• Wireline-Core kann in tiefen und komplexen geologischen Umgebungen verwendet werden.
• RC-Kernen werden in stark zerbrochenen oder nicht konsolidierten Schichten bevorzugt.

In der Praxis werden diese Methoden häufig kombiniert.während die RC-Bohrungen durchgeführt werden, wenn Fehlerzonen oder stark gebrochene Schichten auftretenBei der Auswahl der Ausrüstung sind die Hartigkeit, der Winkel und der Feuchtigkeitsgehalt der Felsen zu berücksichtigen.Die Beurteilung der Probenqualität umfasst sowohl die Rückgewinnungsrate als auch die StrukturintegritätDie Industriestandards verlangen jetzt für kritische Ingenieurprojekte ein Kernintegritätsniveau von mindestens 85%.

Die Kernbohrtechnologie spielt eine wichtige Rolle in der modernen Bautechnik, da sie einen direkten Zugang zu Materialbeweisen bietet.Es ist ein wesentliches Werkzeug für Ingenieure.Da die Ausrüstung immer automatisierter und intelligenter wird, werden die Präzision, Geschwindigkeit,und die Sicherheit der Kernbohrung wird sich weiter verbessern..