复杂地质大直径钻孔灌注桩施工难点及处理措施

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1、28世界桥梁2013，41(3)复杂地质大直径钻孔灌注桩施工难点及处理措施党彦锋(中交第二航务工程局有限公司，湖北武汉430040)摘要：马鞍山长江公路大桥左汉主桥北塔地质复杂，为确保北塔大直径钻孔灌注桩施工顺利，采用JZP3OO钻机，制备不分散、低固相、高粘度的优质PHP泥浆，按护筒内钻进、土层内钻进和调浆清孔3个阶段成孔。施工过程中，针对该桥塔实际复杂地质情况，采取加大钻头锥角、加密梳齿刀头和采用优质硬质合金刀片对原四翼梳齿钻头进行改进；采用球齿滚刀钻头替换合金滚刀钻头；将进气管改成软胶管，放在导管外侧送风进行清孔；利用冲击钻预先扫

2、孔。对施工中遇到的钻杆漏气、卡管、进尺慢及掉钻等问题进行判断并提出了相应的处理方法。该桥在7个月内完成了所有基桩施工，经检测所有基桩均达到I类桩的标准。关键词：桥梁工程；钻孔灌注桩；施工技术；钻杆漏气；卡管；进尺慢；掉钻中图分类号：U443．154；U445．4文献标志码：A文章编号：16717767(2013)03—0028—051工程概况此种钻机完全可以满足现场施工需要，预计成孔时马鞍山长江公路大桥左汊主桥北塔位于长江主问约12d，按每台钻机每月成孑L2．5根计算，可以在航道北侧，距和县江堤约100m，墩位处地面高程为4个月内完成所

3、有的钻孔任务。一1．5-2．5m。地表覆盖层厚达40m，表部新近堆3．2泥浆制备及泥浆循环积的淤泥质粉质粘土及粉土厚约l0m，其下为厚约钻孑L泥浆采用不分散、低固相、高粘度的优质20m的粉细砂，底部为厚约10m的中密状粗砂，下PHP泥浆口]。钻孔施工前首先在泥浆船上采用泥伏基岩为泥质粉砂岩、砂质泥岩夹砂岩，岩面高程为浆搅拌机搅拌泥浆，然后利用泥浆泵泵送至钢护筒一39．8O～一38．80m。内。钻进过程中，泥浆通过净化器使直径在0．074北塔基础采用54根42．5m钻孔灌注桩，基桩mm以上的颗粒筛分到储渣筒内，处理后的泥浆通呈行列式布置：

4、行距5．5m、列距6．5m；桩底高程过钢护筒之间的连通管流入钻-fL：~L内。钻渣通过运为一75m，桩长76m，桩底持力层为微风化泥质粉渣船运至指定地点处理。砂岩或微风化砂岩。钻孔灌注桩钢护筒采用Q345c为了保证施工各阶段的泥浆性能指标，在钻孔钢材加工，外径2．8m，壁厚22mm，长25．2m，钢施工过程中对泥浆性能指标定期进行检测。开钻施护筒作为永久结构组成部分，与基桩共同参与受力。工期间每1h检测1次，等泥浆性能稳定后每4h检测1次，并根据钻进过程中地层变化情况适当增加2北塔地质情况检测频率。勘测时北塔水深约3m，墩位处水下地形较

5、为3．3钻机安装及钻进成孔平缓，泥面高程为一o．7～+3．om，墩位处河道顺钻机通过浮吊吊装就位，经过找平、测量检查等直；90m深度范围内为第四系全新统砂类土，基岩工序后，将其与平台进行限位，保证钻机在钻进过程主要为侏罗系罗岭组(J21)砂岩、泥质粉砂岩、砂质中不产生位移，在钻进的过程中要加强对钻机的位泥岩，地层分布总体较稳定。置校核。成孔分为3个阶段：护筒内钻进、土层内钻进和3钻孔灌注桩施工关键技术调浆清孔]。3．1钻机选型(1)护筒内钻进。选用比护简内直径小10CITI该桥北塔钻孔灌注桩从平台顶至孑L底深达83．5的钻头，同时在钻头

6、四周加设钢丝刷；护筒底口以上m，对钻机的扭矩及钻杆质量要求较高。根据北塔2m采用清水钻进，同时钻头上下来回几次，直至将地质情况，拟投入6台JZP300钻机进行钻孔施工，护筒内壁清理干净；之后将已经配置好的泥浆注入收稿日期：2012—1O22作者简介：党彦锋(1981一)，男，工程师，2003年毕业于哈尔滨工业大学桥梁工程专业，工学学士(E—mail：pm62@163．com)。30世界#3I-4~-2013，41(3)头，利用固定在刀头上的球状合金头滚动的过程中挤压岩层，将岩块压裂破碎后与泥浆一起通过钻杆循环上来。更换球齿滚刀后，在坚硬

7、岩层中钻进的速度明显提高，可以保证每天进尺30～5Ocm。球齿滚刀钻头使用中要注意2点：①球齿的密度和高度要请专业人员根据实际情况定制j。②在使用中尤其要注意更换钻头的时间。如果岩层不够坚硬，或者夹杂有泥岩、黏泥等，很容易因刀头被附着的黏泥糊住不能进尺，故要密切关注渣样，把握好更换钻头的时机，以达到最佳的使用效果。4．2．3改进清孔设备图4冲击钻配合钻机扫孔在北塔的钻孔施工中，二次清孔时经常碰到孔控制到一20m，高于钢护筒底口2m。底有块石，吸出后直径过大的块石会卡在导管里，造利用冲击钻预先扫孔从3个方面提高了1二效：成堵管。研究后确定

8、对传统的清孔方法进行改进，①避免了回转钻机出现各种状况后，提钻处理耗费将进气管改成软胶管，放在导管外侧送风。具体做时问；②由于冲击钻与回转钻可以同时作业，节省了法：在导管中间加l节50cm长的短管，短管管壁