某桥桩基钻孔工艺

某桥桩基钻孔工艺一、工程概况某桥XX墩基础为高桩承台结构。桩基由131根Ф2800～2500mm变截面钻孔灌注桩组成，设计桩底标高–124.000m、顶标高–6.600m，设计桩长117.400m。桩基钢护筒内径Ф2800mm，采用Q345Cδ25mm钢板卷制，设计底标高–62.200m、顶标高–3.555m，长58.645m，重102.143t，131根Q345Cδ25mm钢护筒总重13380.733t。钢护筒施工顶标高为+7.000m，标高–3.555m～+7.000m采用Q235δ25mm钢板卷制，长10.555m，重18.384t/根，131根Q235δ25mm施工钢护筒总重2408.304t。每根钢护筒总长131.045m、总重120.527t。131根钢护筒总重15789.037t。桩基钢筋采用Ф40、Ф16、Ф12三种Ⅲ级钢筋，主筋Ф40为双层径向布置，每根桩钢筋重70.767t。131根桩钢筋总重9270.477t。钢筋接长采用机械连接。桩基采用C35水下混凝土，设计方量为645.70m3/根。131根桩基混凝土总方量为84586.70m3。二、钻机选型桩基主要穿过沙层、粘土层等地层，桩径大、深度深，成孔难度大，为保证成孔要求，钻孔选用气举反循环工艺进行施工，选用中升ZSD300和洛矿ZDZ3000两种型号钻机各4台，共8台，使用直径Φ2.45m的刮刀钻头钻进成孔，其主要性能参数须满足表1要求：表1脚钻孔直径军（岸m烤）色钻孔深度练（描m陆）可循环方式政输出扭矩矛（邀KN强·敬M艳）昼钻架提升能力球（叠K迁N联）柳≥蓝2.50埋≥朴140.00型气举反循环何≥段150.00含≥办1000.0烫0由于河床防护抛了一层2.0m厚沙袋，沙袋为塑料编织袋和无纺土工布两层，为防止堵管和加快正式钻孔进度，拟采用2～3台冲抓钻机，在每个孔开钻前清除护筒内砂袋，再用2～3台250型钻机气举反循环先期清除护筒内刃脚2.0m以上土层，并用其它孔浇混凝土时排出的泥浆置换其内的清水，为正式钻孔做准备。三、钻孔顺序根据工序、进度和水文条件，钻孔平台采用先打上游起始平台，再从上游往下游逐排施打钢护筒，当上游侧平台形成一定平面后，钻机可以上平台钻孔，由于相临孔中心间距为7.375m或10.9m，都不宜邻孔作业，故采用隔排隔孔施钻。四、供气设备及布置为了给钻机供气的压力和气量稳定，由气压罐直接为钻机供气。设置4个空压站，上下游各2台，分别配备4台20m3/min空压机共8台为其供气，同时另备2台作为备用。给钻机供气的管道布设于下层平台，并在一定距离设置排气阀，供钻机接用。管道布设见图1。图1供气管道布置图五、泥浆制备及泥浆循环1、泥浆制备及性能指标遥护壁泥浆在钻逆孔中非常重要信，尤其是对本楚工程大直径深洁孔，土层为砂哀层，造浆性能甜差，泥浆控制附显得尤为重要份。施工采用不童分散、低固相爷、高粘度它的话PH扁P稼泥浆。为保证梁钻孔桩成孔施含工的顺利进行拿，在正式开钻骡之前进行泥浆吗配比试验，选羊用不同产地的壤膨润土和不同轻比例的水、膨领润土、碱谷、鸽PH狼P尚等进行试配，宵选择泥浆各项蜡指标最优的泥仪浆配比，在试逢桩施工中得以矮检验和调整后嘱用于正式钻孔康桩施工中。泥应浆的计制备在平台泥碰浆制备区进行包，同时拟准备承泥浆船以增加监整个泥浆的制活备速度。钻孔吵施工前首先在摄泥浆制备区或雕泥浆船上采聚用瞒3P临N浊泵射流搅拌膨配润土泥浆，然技后利用泥浆泵须泵送至钢护筒去内，当钢护筒蔬内泥浆性能指乱标满足施工要徒求后开孔钻进锈。膊泥浆各施工过怀程中性能指标怜要求（见毒表正2词）：某泥浆性能指标肯一览帐表贫岗粉劳愧表刘2鸣性质迈阶段恒试验方法犯新制泥浆内循环再生泥浆蛛清孔泥浆擦容重发（既g/cm戒3近）伟≤果1.08蹄≤冈1.25饭≤岩1.1汤100小6纪型泥浆比重秤里粘度瞒（汁s睬）雅2疯2谷～还28元2爪0域～谎25疼1红9赌～委22鸡粘度计钱失水量盏（弟ml/30m剖i甲n罪）梅≤敞15张≤待20晒≤瓜15东失水量仪抗泥皮厚（㎜）浙≤火1.5郊≤愚2池≤私1.5证钢尺蓬胶体率（％）序≥堤99药≥昨96本≥雹98稿量筒鞠含砂量（％）港≤尚0.5为≤杯3.0扫≤府1.0贩含砂量测定仪修P妙H慎值盗8既～伤10论8陕～颜10骤8要～继10侄试纸国续身泥浆净化设备研主要性能葬表恨字押纱紧冒表咱3茧名撞泄保称门泥浆净化器稍型呢纽马号辽ZX-250伴处理能力你（蕉m疫3庸/得h望）开250他分率程度燕（汪μ鲜m猴）支≥绩74闷总功率搞（帽k扩w淘）葛45增经处理后泥浆骨含砂率哥（叶%注）筹≤签1斥重量寸（筐k的g什）设6750河图访2圣凉泥浆循环系统让2寨、泥浆循环系报统挣每台钻机配备不两台宜昌黑旋来风工程有限公内司生产盘的恢ZX-25捐0炮泥浆净化器（岁其技术参数见镜表忧3婚），泥浆经泥盛浆净化器使直戒径在许0.074身mm户以上的土颗粒中筛分到储渣筒近内，处理后的瞎泥浆通过钢护璃筒之间挺的酿U要型槽流入钻孔守孔内。钻渣转距运至运渣船，森水运至除渣码奥头，输送至弃辩土场。泥浆循拒环系统见食图田2舅。低3镜、排渣、排浆钓系耐统曲年从各个孔内钻藏出来的钻渣必呆须经运输船运呀到指定位置处巷理，由于每个书孔平均钻速为浇1.3掌m芝/h泊，且钻渣多为馆砂，渣子不易少从振动筛和旋尖砂器溜到船仓死中，故在离所甲钻孔处设溜槽依，排放至排渣卷船仓中，当到摄一定负荷时，舒运输到后场处语理。溜槽置于抹平台下，利用肯钢护筒间连撑咬作为支点（见津图怎4倘）。如浇注混凝土时拾，孔内由混凝捐土置换出来的松泥浆一部分经着溜槽流入其它笼待钻钢护筒回警收利匆用滤(剖见份图朵3继)其，一部分经护组筒间溜槽流入嘴泥浆船中；对沿于混凝土浇至赤桩顶以上部分剧含有水泥浆的虚废浆不能通过拳溜槽在护筒内量流动，用砂石队泵抽至舱驳内滤，运至排渣码看头，用泥浆泵琴通过布设的输嚷送管道，将废腾浆排放到泥浆抗处理场内。乐收促图灾3园合排浆示意图界图境4失鲁排渣系统布置浴示意图矿六、钻机安装井、调试及移位夏根据平台上的叙桩位，钻机通董过桅杆吊、龙遣门吊、浮吊吊抚装就位。偿钻机就位时，征、测量检查，栋底盘须水平，界钻塔与底盘保毙持垂直状态，笋并将钻机与平拌台进行限位，年保证钻机在钻艺进过程中不产忘生位移。同时煌在钻进的过程圾中及结束对底告盘四角点不间矿断进行校核，号如发现钻机有平倾斜迹象或怀搁疑钻机有歪斜痕时均要进行基饥座检测并及时御调平，且钻机售顶部的中心、军转盘中心、桩队孔中心基本在直同一铅垂线上修。颂利用浮吊或桅丽杆吊将刮刀钻美头、风包钻杆聋及配重拼装在船一起，在钻机废就位后使钻塔筝倾斜或移动上闭层底盘，将本苍组件吊入孔内抵固定。检查钻凳杆，清洗密封勉圈，并接长钻哄杆，将钻头下捷到离孔底泥面跟约丰30cm情处，接通供风泄及泥浆循环管刚路，开动空压婶机，开启供风幻阀供风，在护宫筒内用气举法弹使泥浆开始循醒环，观察钻杆骡、供风管路、乔循环管路、水坛笼头等有无漏伞气、漏水现象底，并开动钻机殃空转，如持厕续谋5mi倚n说无故障时，即浪可开始钻进。宴对于下入孔内鸭的钻具，须记贺录钻头、配重倍、风包钻杆及掠钻杆的编号和伸实际长度。七、钻进成孔会使用气举反循汽环，采用轻压甲、慢速钻进参权数，其不同地犹层钻进参数如捆表洲4虾：莫智走派泉逆膝王殿谷表统4贡地筋垮绪层席钻压烫（膊k伪N也）邻转数孤（汤rp玩·炼mi生n予）杯进尺速度前（剑m/狡h煎）抬护筒底口地层吃≤剖150质5干～止10幼1.某0激～彼1.5冶粘土、亚粘土滥≤蛾150裹5索～霸10味1.菊5棕～碧2.5吉粉、细砂墨15俗0习～握200裁1柿0票～浆15顽1.促5局～骂2.5墓中、粗砂砾层问20课0跌～细250难1屋0厨～已15涝1.锁0缩～汤2.0姿（某2园）正常钻进施驻工中，在筒粘性土层昆钻进时，控制走进尺，每钻进否一个回次的单丰根钻杆要及时稀进行必扫孔平，以保证钻孔器直径满足要求棚。具（算3槽）在不同地层化的钻进施工中绘，循环泥浆比器重偿在搅1.0碗8血～要1那.25g离/cm字3叮、粘踢度况20.凳0欠～泉25.0相s无、泥皮厚度不过大于具2mm敲/30mi碰n触、含砂率不大别于绵3姐％，每拌制炕100m涂3茫泥浆检测一次撒原浆，循环泥腾浆主要参数指胞标每一地层抽概检比重、粘度环、含砂率流及皂P忌H手值不少于一次呈，全面掌握了嘉孔内泥浆性能饺的变化情况是唇否在设计试验赛的泥浆指标范倘围内，以便及百时调整，同时恭通过泥浆面观志察孔壁的稳定校情况，保证孔暮壁的安全。喉（真4孝）在正常施工棒过程中，为保延证钻孔的垂直宽度，采用减压布钻进，始终让脱加在孔底的钻键压集小于钻具总重晶（扣除泥浆浮妄力）伶的扔80%待。歼（访5估）钻进及提升妖拆除钻杆的过虚程中始终维持妹护筒内外的碧水头差不小于内2.0m铜，以保证孔壁走稳定。级（沫6腰）升降钻具平努稳，尤其是当酷钻头处于护筒派底口位置时，燥防止钻头钩挂络护筒的现象。仆（上7缓）加接钻杆时颈，先停止钻进遭，将钻具许提离孔烦底念8尾～济10cm蚕，维持泥浆循厘环妇5轨分钟咬以上，以清除骑孔底沉渣并将裂管道内的钻渣驼携出排净，然瞒后再加接钻杆谈。提（剩8斩）钻杆连接前阔认真检查密封杨圈后，用骡力矩扳手功拧紧螺栓，防稍止了钻杆接头阴漏水漏气，保涂证反循环的正侮常工作。粘（还9芹）详细、真实揪、准确地填写姥钻孔原始记录橡，精确测量钻陕具长度，注意乖地层的变化，脆若出现实际地昼层与地质报告热提供的资料不敢一致时，应及插时报告监理。晚（帜1愁0柏）钻进过程中伏保证孔口安全倚，孔内不得掉跌入任何铁件（蔽如扳手、螺栓摇）等物品，以廉保证钻孔施工船的顺利进行。海（摸1纷1串）认真、仔细储检查下入孔内得的钻具，保证徒其可靠性，避逮免了掉钻事故己的发生。袄八、钻孔过程搭中孔内事故的遗预防及处理1、斜孔耕（外1短）产生的原因酒①馆匹地质原因：相拍邻两种地层的失硬度相差较大名，钻头在软层四一边进尺速度柿较快，在硬岩学层一边进尺速免度较慢，从而免在钻头底部形荡成进尺速度差满，导致钻头趋茅向软地层方向退。佩②栏附设备因素：如在提吊中心、转眯盘中心、孔中液心不在同一铅盟垂直线上，钻派杆刚性差，钻龄进过程中钻机饰发生平面位移鼠或不均匀沉降驳等。分③轮蝴操作不当，钻谱进参数不合理样。去（求2傅）预防措施诉①蚊贯必须使钻进设仔备安装符合质组量要求绘然。吉②辛膜根据准确的地馅质柱状图选择说钻进工艺参数洲。演③年罩通过软硬不均卸地层时采用轻亏压慢转。因④堪脏钻进砂层时要黑特别注意控制萝泥浆性能及钻艳头转数。羡（慈3等）处理措施春将扫孔纠斜钻尾头下到偏斜值标超过规定的孔惧深部位的上部就，慢速回转钻案具，并上下反晶复串动钻具。剑下放钻具时，片要严格控制钻装头下放速度，过借钻头重锤作迹用纠正孔斜。违2恐、掉钻及孔内瘦遗落铁件迫（炒1乒）产生原因吼①议导由于孔斜或地帅层极度软硬不荡均造成剧烈跳桃钻，致使钻杆告螺栓或刀齿脱刘落。尽②彻扁钻杆扭断。葱③搂恰由于施工人员冷操作不当将施间工工具遗落孔喇内。黄（衔2河）预防措施柱①贴居避免孔斜。较②召狸根据钻进情况盾定时提钻检查搏,弦重点检查加重盖杆管壁及钻杆争上下法兰。丰③危暴维护孔壁的稳狼定及保持孔底废清洁是处理孔吧内事故的必要钉前提腐,胶因此保持泥浆凤性能是关键。击同时呆,部作好孔口的防桨护工作援,帖避免向孔内掉显入铁件。奏④赔跑准确记录孔内任钻具的各部位煤部件。菠（瞎3甜）处理措施驼①盘展首先准确判断组掉钻部位，并倍据此制定正确贿的打捞方案，码一般采用偏心浮钩、三翼滑块犁打捞器泻喇求②兆蛋在打捞过程中白,果杜绝强拔强扭犁,炼以避免扩大事慈故料。贸削③钱渣打捞上来后，别要妥善固定在棕孔口安全部位冠，方能松脱打予捞工具。招④泛废对于孔内遗落些的铁件，采用游LMC隙-谱120集电磁打捞器打递捞（其水中吸手重达紫5t现）。宴⑤音墙分析事故产生脸原因，避免以艇后再出现类似桨事件。3、扩孔留（于1凭）产生原因炒①膀碎砂层钻进泥浆鹿性能差柱(逼如粘度太小、踩含砂量大等厕),某不能起到护壁央作用。错②孕帆孔斜、地层软霸硬不均等原因狡造成扩孔。械③欠野在某一孔段进检尺速度极不均棉衡或重复钻进掏。林④怪济在非稳定层段组（如砂层）钻铺进过程中反复蝴抽吸造成孔壁帖局部失稳。柳⑤原皂孔壁失稳坍蹋衰。杠（割2贿）预防措施出①咬牙保证泥浆的性械能及水头压力梢以满足护壁要码求。炭②坡惹采取合理的钻爆进工艺，反对居片面追求进尺慰而盲目钻进。把（嫂3野）处理措施谈①摩小扩孔在不做旋处理。选②衔慢大扩孔采用粘橡土回填。4、缩孔呜（送1恨）产生原因浑①愁砂层及粘性土纸层中钻进泥浆京性能差六(稀如粘度太小、袜含砂量大等杜),郑不能起到护壁爪作用。护②诸在淤泥及粘性仙土层中钻进进翼尺速度过快。悉③漏孔壁失稳坍蹋区（僵2察）预防措施前①泳钢保证泥浆的性患能及水头压力匀以满足护壁要汇求。填②勉溪采取合理的钻润进工艺，反对裂片面追求进尺拿而盲目钻进。望③崇项在粘性土层中葵钻进每钻进一合个钻杆回次重迁复进行扫孔。盒（米3蛋）处理措施番保证钻头直径旬重新下钻扫孔辣。九、清孔旁终孔后，及时雨进行清孔，为拉保证清孔效果错，清孔前先清争理掉泥浆沉淀冲池内钻渣。清躲孔时将钻具提嗓离孔底创约附3葡0闯～穗50c芬m棍，缓慢旋转钻愁具蝇，补充优质泥游浆，进行反循掏环清孔，同时凭保持孔内水头泼，防止塌孔。盖当经检测孔底皂沉渣厚度满足米设计要求，清夹孔后孔内泥浆禽指标符合慕表杯5妇要求后，及时隶停机拆除钻杆狱、钻头，待检炮孔合格后移走森钻机，进行下走到工序施工。