どうもボリーです。
ボーリングマシンでの掘削作業では、ビットという掘削用具を掘削管に取り付けて掘削を行います。
ビットは大別すると、ダイヤモンドビットとメタルビットがあります。
今回はその中のメタルビットについて、そして、その中でもケーシングに取り付けるケーシングメタルの取り扱いについてお話しします。
メタルビット
まずはじめにメタルビットについて説明します。
メタルビットはボーリング掘削作業で一般的に使用されるビットです。
用途によってさまざまな形状のものがあります。（コンポジット、一文字等）
メタル材質によって耐摩耗性、耐衝撃性が高いものがあり、種類によって程度の違いがあります。
よって現場の状況に合わせたビットを選択することが大切になります。
ケーシングメタルビットの取り扱い
ケーシングビットは基本挿入したら掘り終わるまでケーシングを抜き上げることをしないため、ビットの寿命（耐久値）を常に考慮して使うことが求められます。
現場によって、岩盤や砂礫層などでどうしても目的深度まで挿入しなければならない場合などには、交換ありきでケーシング計画をたてることもありますが、それは難易度の高い話になりますので今回は扱いません。
今回は基本的なケーシングビットの取り扱いとして、寿命を考えて掘削するということについて詳しく記していきます。
メタルビットの種類
メタルビットには基本的に四角形（通常タイプ）のビットと八角形（スーパータイプ）のビットがあります。
基本的には四角形は当たる面が広いので削孔能力は高いですが、その分ビットが壊れやすいです。
八角形は面が少なく削孔能力は高くありませんが耐久値は高くビットが壊れにくいです。
自分が今まで見てきた中では
八角形のビット+耐久性の高い材質＝壊れにくいケーシングビットを使われている場合が多いと感じています。
選ばれる理由はやはりケーシングメタルは寿命に注意しなければいけないことが理由だと考えられます。
四角形ビットの使い方
四角形ビットは削孔するときに礫などに当たる面が大きいことから、破壊力は大きいですが、その分負荷も大きいため、ビットが壊れやすいです。
ですので、高い圧力をかけた状態で雑に扱うと、ビットがかけたり、ビットの角が減ることにより、切れ味が悪くなり、削孔能力が失われます。
使用する際は、掘削対象の岩質やメタル材質にもよりますが、Φ50ｍｍ程度の礫なら200kgfほどかけて1速で回していれば十分掘削できます。
玉石の場合は、切っている最中は大きい圧力をかけてもビットが壊れる心配は少ないので高圧力で掘削します※玉石に初めに食い込むときと切り終わるときの操作は慎重に行います。
八角形ビットの使い方
八角形のビット+耐久性の高い材質＝壊れにくいケーシングビットの場合、同じ圧力なら削孔能力は四角ビットに劣りますが、高い耐久値を利用して圧力を多くかけることにより削孔能力が高まります。
よって八角形ビットの場合は、高圧力をかけても機械や足場が浮き上がらい仮設をしておく必要があります。
耐久性が高くても、高圧力で乱雑に掘削すると壊れます。
したがって扱いには十分注意が必要です。
使用しているメタルビットの強度（耐久、削孔能力）を知る
強度という言葉を使いましたが、これは”耐久”と”削孔能力”を含めたビットの強さです。
ビットというのは規格があるとはいえ、工場で人がマシンを使って作っている物ですから、メーカーによって細かい違いがあるはずです（同メーカーでも少し違うときあり）
ですから、初めて使用するメーカーなどで購入した場合などには一度強度を知るということを意識して使用して、どのくらいの圧力でどのように扱ったら、掘削終わりにどれくらいの状態になるかを確認しておきましょう。
攻めと守りのバランスを意識して掘る
これはコア取りにも通ずるところがあるのですが、攻める時は攻めて、守るときは守る。この意識がボーリングの掘削には必要です。
まず攻めるというのは、圧をかける、早く降ろす、水圧が上がるような平常状態から高圧力、高速度側になるように操作することで
守るというのは、圧を抜く、降りる速度を抑える、水圧が上がらないように調整することのように、緊張状態から平常状態の低圧・低回転の”緩やかな掘削状態”に戻す、又は維持することです。
ケーシングの掘削でいうと玉石などの大きなものにビットを食い込ませたら、適切な圧力をかけ、しっかりと圧をかけて掘削しますが、玉石が切れる直前にはビットに支障がないように、降りる速度に合わせて圧を抜き昇降速度を平常～緩やかにします。
簡単に言うと圧をかけるときにはかけ、抜くときは抜くということになります。
おわりに
ケーシングメタルビットを扱う際には、今回お話させてもらったようにケーシングビットの状態を意識して掘ることで、ビットが少しでも長持ちし、現場作業で役に立ってくれることになると思います。
気を遣っても、ビットが壊れることもありますので、意識しすぎると進捗が進まないなんてことにもなりますから、時には思い切りも必要だし、割り切ることも大事になります。
やれるだけの意識をして、いい掘削をしていきたいですよね。
それでは、今回はこれでおわります。