工业技术 ＳＣＩＥＮＯＥ＆ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ 一２０１ ０ ＮＯ．０８皿圆 钻孔桩施工工艺 刘溢 （中交隧道工程局有限公司 北京 １ ０００８８） 摘要：根据滨德高速公路第十四合同段的施工经验，介绍了旋挖钻机在钻孔灌注桩施工工艺。 关键词：反循环钻机 施工工艺 质量控制 中图分类号：ＴＵ７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—３７９１（２０１Ｏ）０３（ｂ）一０１ ０３—０Ｉ 泥浆面高于地下水位１．５ｍ～２．０ｍ防止塌 孔。 反循环钻机是钻孔灌注桩施工中一种 周围，然后用吊车把钻盘吊起放于方木上， 较常见的施工方法，该施工方法主要特点 将钻机调平并对准钻孔。然后装上转盘，要 求转盘中心同钻架上的起吊滑轮在同一铅 是机械成本底，效率较快。 垂线上，钻杆位置偏差不得大于２ｃｍ。在钻 １工程概况 进过程中要经常检查转盘，如有倾斜或位 滨德高速公路第十四合同段桥梁基础 移，应及时纠正。②开钻。为防止堵塞钻头 采用钻孔灌注桩，桩径分别为１．２ｍ，１．５和 的吸渣口，应将钻头提高距孔底约２０ｃｍ～ １．８ｍ桩长为４Ｏ至７０ｍ不等，数量为５８９根。地 ３Ｏｃｍ，将真空泵加足清水（为便于真空启 层为第四系冲积物以亚砂土、亚粘土夹粉 动，不得用脏水），关紧出水控制阀和沉淀 细砂为主，多层结构居多，上层为粘性土， 室放水阀使管路封闭，打开真空管路阀门 厚度为ｌＯｍ～２Ｏｍ和５ｍ～１Ｏｍ，一般地基承 使气水畅通，然后启动真空泵，抽出管路内 载力在９０ＫＰａ～２００ＫＰａ。 的气体，产生负压，把水引到泥浆泵，等到 泥浆泵充满水时关闭真空泵，立即启动泥 浆泵。当泥浆泵出口真空压力达到０．２Ｍｐ以 ２设备工作特点 反循环的工作特点是：泥浆由储浆池 上时，打开出水控制阀，把管路中的泥水混 流入或注入钻孔，到孔底同钻渣混合，在真 合物排到沉淀池，形成反循环后，启动钻机 空泵与吸泥泵配合或在空气吸泥机、水力 慢速开始钻进。③接长钻杆。当一节钻杆钻 喷射泵的抽吸力作用下，混合物进入钻锥 完时，先停止转盘转动，并使反循环系统延 的进渣ＩＺｌ，由钻杆内腔吸上，再从出水控制 续工作至孔底沉渣基本排净（约需ｌｍｉｎ～ 阀经胶管排泄到沉淀池，净化后到储浆池 ３ｒａｉｎ），然后关闭泥浆泵接长钻杆；在接头 循环使用。 法兰盘之间垫３ｒａｍ～５ｒａｍ后的橡皮圈，并 拧紧螺栓，以防漏气、漏水；然后如上述工 ３反循环钻机回转法成孔施工工艺如下 序，一切正常后继续钻进。④控制钻速。在 ３．１施工方案确定 硬粘土中钻进时，用一档转速，放松起吊钢 根据该桥址处地质情况、施工工期要 丝绳，自由钻进。在高液限粘土、含砂低液 求紧、施工场地受到、环保等因素，选 限粘土中钻进时，可用二、三档转速，自由 用了部分反循环钻机成孔。 进尺。在砂类土或含少量卵石中钻进时，宜 ３．２施工准备 用一、二档转速，并控制进尺，以免陷没钻 施工图纸的会审，测量放样，施工场地 头或抽吸渣的速度跟不上。⑤泥浆补充与 平整，机械设备、材料的进场。 净化。开始前应调制足够数量的泥浆，钻进 ３．３施工工艺 过程中，如泥浆有损耗、漏失，应予补充。并 （１）护筒制作与埋设。护筒采用６ｒａｍ钢 应按泥浆检查规定，按时检查泥浆指标，遇 板卷制，护筒采用钢护筒，护简直径比桩径 土层变化应增加检查次数，并适当调整泥 要大３０ｃｍ，护筒长度根据当地土质和水位 浆指标。泥浆的循环净化，带有钻渣的泥浆 而定，护筒顶面高出地面３０ｃｍ，最少埋入地 经过沉淀净化后，进入储浆池循环使用。 下２．２ｍ。钢护筒周围和护筒底脚应紧密，不 （４）孔径检测。根据设计桩径制作探孔 透水。埋设钢护筒时应通过定位的控制桩 器进行孔径检测。探孔器用Ｂ２２的钢筋制 放样，把钻机钻孔的位置标于孔底。再把钢 作，孔径为１．５ｍ的桩，其外径为ｌ４８ｃｍ，长 ６．５ｍ；桩径为１．２ｍ的桩，其外径为ｌ１８ｃｍ， 长５ｍ。检测时，将探孔器吊起，使笼的中心、 孔的中心与起吊钢丝绳保持一致，慢慢放 入孔内，上下畅通无阻表明孔径符合设计 要求；若中途遇阻则有可能在遇阻部位有 缩孔或孔斜现象，则用钻锥在斜孔或缩孔 部位进行扫孔；如果探孔器仍下不去，则须 回填重新钻孔。 （５）清孔。本桥桩基采用换浆法清孔，钻 孔深度达到设计要求后，停止进尺，利用钻 机的反循环系统的泥浆泵，持续吸渣５～ｌ５ ４％。 分钟左右，把孔底钻渣清除干净。 （３）钻孔作业。①反循环钻机就位。立好 清孔后泥浆指标比重１．Ｏ３～１．１０之间， 钻架并调整和安设好起吊系统，将钻头吊 含砂量小于２％，粘度１７ｓ～２０ｓ，孔底沉淀厚 起，徐徐放进护筒内。先把方木放置在护筒 度不大干设计规定。清孔时应保持钻孔内 护筒吊放进孔内，找出钢护筒的圆心位置， 用十字线在钢护筒顶部或底部，然后移动 钢护筒，使钢护筒中心与钻机钻孔中心位 置重合。同时用水平尺或垂球检查，使钢护 筒垂直。此后即在钢护筒周围对称地、均匀 地回填最佳含水量的粘土，要分层夯实，达 到最大密实度。以保证其垂直度及防止泥 浆流失及位移、掉落。 （２）泥浆的制备。泥浆采用优质粘土，在 泥浆池中制备泥浆。泥浆性能指标：泥浆相 对密度１．０６～１．１０，粘度１８～２８ｓ，含砂率≤ 清孔达到设计规定后，由监理工程师 再次验收孔深，泥浆和沉淀厚度。经监理工 程师检验合格，签证后，进行下道工序施 工。 （６）钢筋笼的加工、存放、运输与现场吊 装。钢筋笼在钢筋加工厂加工，并临时存放 在钢筋加工厂，炮车运输。 为保证钢筋笼吊装安装时不变形，钢 筋骨架在加工时设置强劲的内撑架，防止 钢筋骨架在运输和就位时变形。钢筋笼吊 装时采用三点起吊，先把钢筋笼吊竖直后， 再检查是否有弯曲变形并加以纠正。 （７）二次清孔。由于安放钢筋笼及导管 时间较长，孔底产生新的沉渣，待安放钢 筋笼及导管就序后，采用换浆法二次清 孔，待孔内泥浆技术指标均达到下列要 求：泥浆含砂率＜２％，粘度１ ７～２ＯＳ，泥浆 比重１．Ｏ３～１．１０，孔底沉淀厚度小于２０ｃｍ 时，终止清孔。 经监理工程师检验合格，签证后，进行 下道工序施工，进行水下混凝土灌注。 （８）灌筑水下混凝土。砼灌注工作开始 后，必须连续不断地进行并且每斗砼灌注 间隔时间尽量缩短，拆除导管所耗时间严 格控制，一般不超过１５ｍｉｎ，不能中途停工； 在灌注砼过程中，随时探测砼高度，及时拆 除或提升导管，注意保持适当的埋深，导管 埋深一般保持在２ｍ～６ ｍ。灌注的桩顶标 高应比设计高出０．５ｍ～０．８ｍ，以保证混凝 土强度，多余部分接桩前必须凿除，残余桩 头应无松散层。 （９）成桩检测。灌筑砼完成７天后对每个 桩做无破损检测，依据设计对４５ｍ以上的桩 基进行超声波检测。４５ｍ以下的桩基进行小 应变检测。其中４５ｍ以下的桩基必须采用钻 芯取样的方法进行抽检，抽检比例为未要 求采用超声波检测的桩的总数的３％。 ４结语 利用反循环钻机施工钻孔灌注桩的工 艺在滨德高速公路第十四合同段桩基施工 中发挥了很大的作用，同时也创造不小了 经济效益。 参考文献 【１］公路桥涵施工技术规范ＪＴＪ０４１—２０００ 【Ｓ】． 科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ １ ０３
