气举回旋钻施工方案

1、附7： 循环回转钻桩施工方案（一）工艺流程图场地整平桩位放样埋设护筒制作护筒制作钻头钻机就位制备泥浆钻进第一次清孔制作钢筋笼下钢筋笼导管打压试验下导管设立清孔设备第二次清孔制备砼测砼面高度灌注水下砼拆除护筒凿桩头验桩二）施工工序具体操作（1）施工准备1.平整场地，整修施工便道。2.联系当地电力部门，接入电源。3.检修回转钻机及附属设备，保证钻孔与灌注桩的连续性。（2）桩位放样按设计要求和规范规定，根据控制点和桩位坐标，用全站仪放出桩位中心点，用十字线引出四个保护桩，护桩距离护筒2-3m，根据桩位中心点埋设护筒后，用全站仪复测十字线交点与桩位中心点是否吻合，用水准仪测定护筒顶标高，作为基准面标高

2、来控制钻孔深度，桩位放样和水准测量应多次校核，保证其精确度。桩位经监理复核无误后开钻施工。（3）埋设护筒1.护筒制作，护筒采用钢护筒高2.0 m以上 ，直径比设计桩径大20-40cm，整体采用不小于6mm的厚钢板制作，底部设刃脚，保证护筒底不透水、稳固。为增加刚度防止变形，在护筒的上、中、下部各焊一道20加强箍。2.护筒埋设。挖埋护筒时，先在桩位处挖出比护筒直径大80cm的圆坑，坑深小于护筒长度30cm。坑底应整平，通过保护桩把钻孔的中心位置引至坑底，然后把护筒放进坑内，找出护筒的圆心位置，用十字线在护筒顶部，然后移动护筒，使护筒中心与钻孔中心位置重合，同时用水平尺或垂球检查，使护筒竖直，其偏

3、差控制在2cm之内，倾斜率小于1/300，在护筒周围对称地、均匀地回填素土，分层夯实，达到佳密实度，夯填时防止护筒偏斜。护筒顶面高于地面30cm，以防止杂物入孔，并增加水头压力。（4）钻机就位1.根据现场地质条件，钻头采用四翼双腰前导螺旋刮刀钻头，钻头锥形角120度，前角30度，刮泥板成45度角向里倾斜。钻架应能承受外界和其他辅助设备的重量，同时要保证稳定性，要具有一定的刚度，在钻进中或其他操作时，不产生移动和摇晃。2.钻机就位前，对桩位进行复测。采用50T吊装钻机就位，钻机就位后调平钻机转盘使钻机在钻进过程中，保持水平和稳定。保证吊勾、转盘中心、钻杆中心、护筒中心四点一线，保证成孔不偏位，不

4、倾斜，满足设计1/300要求 。（5）钻进成孔1.泥浆制备普通泥浆是粘土和水的拌合物。在钻孔中，由于静水压力的作用，泥浆可作用在井孔壁形成一层泥皮，阻隔孔外渗流，并保护孔壁免于坍塌，因此泥浆的好坏直接影响成孔质量。此外，泥浆还起悬浮钻渣的作用。因此，当遇不良地层时，应选择水化快、造浆能力强、粘度大的膨润土或接近地表经过冻融的粘土为好，应尽量就地取材。制备泥浆的施工工序是：首先在护筒内加入膨润土和清水制浆，通过钻头的旋转搅拌均匀，使溢出的泥浆通过沟槽流入沉淀池内，再经沉淀池流入循环池，最后通过泥浆泵压入井内，至此完成一个循环。制备的泥浆主要技术指标为：1、相对密度1.051.20；2、粘稠度16

5、22Pa·S；3、静切力1.02.5 Pa;4、含砂率4%；5、胶体率96%；6、失水率25ml/30min；7、酸碱度（PH）810；另外，要准备足够的输水管，以便于利用沿线布置开挖的泥浆池。2.钻机进尺2.1要严格控制施工过程中的各项技术参数，根据工程勘察报告及施工排渣情况判断地层，合理调整钻进参数，控制适当的钻进速度。2.2开孔钻进要减压慢转，减小泵量，等导向部位全部进入土层后方可使用正常钻进参数，前40米采用正循环钻进，40米以后至140米时采用反循环钻进，当遇到粉砂层时，采用正循环钻进，其它底层采用反循环钻进。2.3为防止孔斜，不得使用弯曲钻杆，钻进时要控制闸阀和补浆阀。2

6、.4在钻进60米、100米、140米时，采用JJM-1型高精度测斜仪进行孔的垂直度检验，控制孔的垂直度小于1/300。2.5开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，低档慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥浆护壁。钻至刃脚下1m后，按土质以正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔内倒入粘土，再放下钻锥倒转，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆后正常钻进。2.6在粘性土中钻进，由于泥浆粘性大，钻锥所受阻力也大，易糊钻。选用尖底钻锥、中等转速、大泵量、稀泥浆钻进。2.7在砂层土中钻进时，易塌孔。选用平底钻锥、控制进尺、轻压、低档慢速、大泵量、浓泥浆钻进。2.8加接钻杆或提升钻具时，应停

7、止进尺，将钻具提离孔底200mm左右，维持泥浆循环1-2min清洗孔底，并将管道内钻渣携出排净。2.9钻进中不得随意提动钻具，孔壁不稳定地层，提升前要降低排量，维持泥浆循环排尽孔底沉渣，不得盲目加大排量。2.10经常检查钻头、钻杆的焊口焊接情况，防止扭矩过大引起钻杆断裂。（6）第一次清孔清孔目的是抽、换孔内泥浆，清除钻渣和沉淀层，尽量减小浇注时孔底沉淀厚度，防止桩底留有过厚沉淀土而降低桩的承载力。其次，清孔还为灌注水下砼创造良好条件，使测深正确，灌注顺利。终孔检查后，应迅速清孔，不得停歇过久，否则泥浆、钻渣沉淀增多，造成清孔工作的困难甚至坍孔。用换浆法进行第一次清孔，钻孔达到设计深度后，将钻头

8、提高离孔底10-20cm，空转不进尺，以相对密度较低（1.031.10）的新泥浆将孔内钻渣和密度较大的泥浆换出。清孔后的泥浆指标为：比重1.031.10，粘度1720Pa·s,含砂率不大于2%，沉淀层厚度不大于30cm。另外，严禁采用超钻代替清孔。（7）下钢筋笼1.钢筋笼制作钢筋笼在钢筋加工场内加工成型，一次成型长度不大于20m，控制在同一直线上，确保桩基钢筋按照设计要求成型并精确定位，在钢筋笼内设置支撑钢筋避免钢筋骨架变形。钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为：主筋间距±10mm；箍筋间距±20mm；骨架外径±10mm；骨架倾斜度0.5%；骨架保护层厚度&

9、#177;20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架顶端高程±20mm。2.钢筋笼吊放钢筋骨架吊放采用吊机吊装。待骨架进入桩孔就位时，再由下而上解去绑绳。为保证骨架外围有一定厚度的砼保护层，顺骨架方向每隔2米，在同一截面上对称设置4块圆形砼滚轮垫块。钢筋笼孔口搭接时要上下找正，使上下两节骨架位于同一竖直线上进行焊接，焊接时在保证焊接质量的前提下应尽量加快焊接速度以缩短井口工作时限。钢筋笼达到设计标高后，使骨架中心与桩基中心在同一竖直线上，然后用垂球进行校正，再利用护筒、定位圈焊接定位。（8）下导管导管采用直开式，由内径为30cm管节组成，内壁平滑顺直各节具有带垫圈的连接丝扣，各导管有很

10、好的封闭性能。导管使用前进行必要的水密、承压、接头抗拉试验。进行水密试验的水压力不低于孔内水深的1.3倍压力，将导管拼接好平放灌满水，由空气压缩机加压，检查导管是否漏水，不符合要求必须更换导管。对每节导管进行编号，下导管时，按照编号依次下放。导管口离桩底部30-40cm。（9）第二次清孔为防止下钢筋笼及导管过程中悬浮在泥浆中的少量钻渣沉淀，在灌注水下混凝土之前须进行第二次清孔，用大泵量泥浆泵将较纯的泥浆从导管压入钻孔进行第二次清孔，清孔过程中用吊车上下提拉导管以加大对孔底沉淀层的冲击，使钻渣悬浮于泥浆中并带出孔外，加快清孔速度。清孔后的泥浆性能指标：含砂率不大于2%，相对密度为1.031.10

11、，粘度为1720Pa·s，各项指标在钻孔的顶、中、底部分别取样检验，以其平均值为准；沉淀层厚度不大于30cm。（10）灌注水下砼灌注之前须再检查一次孔深，并与成孔时的实际孔深比较，确定沉渣厚度，合格后方可灌注砼。混凝土由砼罐车运输，采用吊车或钻架进行灌注。1、拌制水下混凝土的材料，应符合规范要求，同时水下混凝土也要符合下列要求：（1）粗骨料碎石级配良好;（2）集料最大粒径不超过4cm;（3）砂率宜为40%50%;（4）坍落度为1822cm;（5）水灰比宜为0.50.6;2、混凝土运至灌注地点，应检查混凝土的和易性、均匀性和坍落度是否符合要求;3、本次施工砼灌注采用导管法。导管在使用前

12、应进行试拼、水密承压和抗拉试验。采用的导管内径为30cm，导管安装在钻孔中央，其底部应离开孔底3050cm的距离。第一批砼料要经过准确计算，数量应保证能够埋住导管1.0米以上，计算公式为：V(d2/4)h1+(D2/4)Hc Hc=h2+h3 h1=rwHw/rc (注释：V：首批混凝土所需数量，m3；d：导管内径，m；D：井孔直径，m;Hc:首批混凝土在孔内的高度，m;h2：导管初次埋置深度，m；h3：导管底端至钻孔孔底距离，取0.4m；h1：井孔混凝土面高度达到Hc时，导管内混凝土柱的高度，m；Hw：井孔内混凝土面以上水或泥浆深度，m；rw：孔内水或泥浆的容重，KN/m3;rc：混凝土的容

13、重，KN/m3)。采用罐车运输,砼灌注要连续进行，但应控制速度不能太快，以防止钢筋骨架上浮或偏移。同时随时计算灌注方量与灌注高度，判断灌注是否正常。砼灌注过程中要不断提升和拆除导管，控制导管埋深不小于2米，不超过6米。4、浇筑过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫致使导管漏水。5、在灌注中如需上下抖动导管以加快混凝土下落速度时，提升导管不宜过猛以免拉断导管，提升的距离也不宜过大防止将导管下口提出混凝土面而进入泥浆形成断桩。6、浇注混凝土时溢出的泥浆，应引流至泥浆池内，以防污染周围环境;7、为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加

14、灌一定高度（80-100cm），以便凿除桩头后保证设计桩顶混凝土面的质量;8、在灌注将近结束时，由于导管内混凝土的落差减小，超压力降低而导致混凝土顶升困难，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉渣土或提高漏斗，使灌注工作顺利进行;9、填写好施工记录，如灌注时间、混凝土面的深度、导管埋设、导管拆除过程以及发生的异常现象等应指定专人进行过程记录。（11）拆除护筒为了方便拆卸，可在钢护筒内侧涂润滑油，当砼初凝具有一定的强度时，及时拆卸护筒，施工中如发现护筒下端有坍孔，要及时拆卸护筒，否则流出的砼会将护筒底端埋住，凝结后无法拔出。（三）钻孔事故的预防及处理（1）坍孔1.坍孔的表征是孔内水位突然下降，随后又回升，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。2.坍孔的预防和处理2.1在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大比重、粘度较大的泥浆；2.2发生孔口坍塌，可立即拆除护筒并回填钻孔、重新埋设护筒再钻；2.3如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1-2米，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进；2.4吊入