20世纪90年代初，基础设施建设在我国全面展开，城市高层建筑、铁路、公路、码头等建设改造工程纷纷上马，很多施工单位苦于没有适用的嵌岩钻进用钻头而不能承接合同或不能按期交工。为了解决嵌岩桩施工的难题，我们开展了研制适用于中硬以上地层的PZ系列组合牙轮钻头及其嵌岩技术的工作。在研制PZ系列组合牙轮钻头中采用了三牙轮钻头的牙轮掌作为破岩工具，其牙轮上镶焊的钨钴硬质合金耐磨性高，适合坚硬地层钻进，由于其碎岩方式为冲击回转，因而碎岩效率高、寿命长。 PZ系列钻头是专为嵌岩桩施工研制的，适用于国产各种扭矩为3-30KN.m、转速为15-50rpm的大口径回转钻机。钻头与钻杆连接采用标准法兰或API标准接头。钻头加压采用孔底配重加压方式，尽量避免机上加压。增加孔底粗径钻具的长度，提高钻头在孔底钻进时的稳定性。 PZ系列组合牙轮钻头采用滚动式开发研究方式，采取研制-推广-改进的研究方法在几年的时间里结合生产试验。产品经过了三代更新，数十次的改进，使产品本身更趋完善，在短短六年中，经过不断升级换代，为了适应不同施工工艺需要，还设计开发了牙轮扩底钻头、大直径牙轮取心钻头、大直径牙轮环状钻头、牙轮—滚刀复合型钻头，扩大了产品应用领域。目前PZ系列组合牙轮钻头的用户已遍及地矿、冶金、煤炭、建材、交通、铁道、等各个领域，PZ系列钻头在国内市场占有率始终处于前列，部分产品销往香港、新加坡、越南、非州、蒙古等国家和地区。 2100433B

以往施工大口径、高承载力的嵌岩钻孔灌注桩大多采用钢粒或合金等方法钻进，设备机具损耗大，施工成本高，且施工质量难以保证。牙轮嵌岩桩工碎岩机理，适于基岩面较平坦的嵌岩灌注桩孔施工。该工法能大幅度提率，缩短成孔时间10－15h；同时能保证嵌岩深度，工程质量可靠，经计要求；施工中稳定性好，利于安全生产；且可降低施工成本，提高经米嵌岩钻头成本节约2860元。该工法操作简便，适应性广。 2100433B

常用的有四牙轮和六牙轮取心钻头两种。四牙轮取心钻头的牙轮有圆锥状与圆柱状两种型式； 六牙轮取心钻头的牙轮都是柱状。为了使钻头旋转平稳，取心钻头的内孔与钻头外圆应力求同心，防止偏心，内孔切出的岩心应是一个正圆，不得呈椭圆。牙轮的排列要对称，且各牙轮底必须在与钻头轴线相垂直的同一平面上。牙轮上齿的大小、多少及排列应随所钻岩性不同而异。