如何提高钻孔桩成孔速度

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1、如何提高钻孔灌注桩成孔速度王国庆（江苏省交通工程集团有限公司江苏镇江212003）摘要：通过237省道江都先导段新（老）通扬运河大桥工程实例，分析了影响钻孔灌注桩成孔速度的原因，提出了一些提高钻孔灌注桩成孔速度的措施。关键词：灌注桩成孔速度提高一、工程概况237省道江都先导段工程，位于江都仙女镇境内宁启铁路南侧至328国道互通终点，桩号为K167＋000～K169＋500，全长2.5km。该工程主要施工内容为：跨Ⅴ、Ⅵ级航道新（老）通扬运河大桥，桥梁总长641.2米，桥梁宽度26米；主线跨328国道大

2、桥，桥梁总长424米，桥梁宽度26米。该工程桥梁基础结构采用184根Ø1.5m钻孔灌注桩。地质情况：从上至下粉质填土层厚0~2.7m，灰色、黄色粉质粘土层厚2.7~6.8m，黄色、灰黄色粉质粘土层（局部含铁锰质结核）厚6.8~22.1m，黄色粉土层厚22.1~23.6m，黄色、灰黄色粉质粘土层（混夹粉砂，局部夹砂礓，部分为硬塑-可塑粉质粘土）厚23.6~33.3m，黄色、灰黄色粉细砂层（局部夹砂礓，夹卵砾石）厚33.3~56.0m.设计要求：黄色、灰黄色粉质粘土层（混夹粉砂，局部夹砂礓，部分为硬塑-可

3、塑粉质粘土）及以下地层物理力学性质较好，强度较高，可选作桩基持力层。钻孔灌注桩施工计划安排：计划投入8台GPS-10型钻机，每周完成14根，14周完成所有钻孔灌注桩施工任务。二、施工影响因素在237省道江都先导段新（老）通扬运河大桥钻孔灌注桩施工工程中，由于工程运输不方便、地质条件复杂、施工工序不协调等原因，导致成孔时间长（每钻机每孔需要7天时间），材料损耗大，成孔质量不稳定等情况。为了快速、稳定、高质完成施工任务，我们对影响钻孔灌注桩成孔速度因素进行了分析和估算，得出了以下统计表：钻孔灌注桩施工影响

4、因素统计表序号项目具体表现影响次数百分比1钻进工艺钻头磨损大，钻进速度慢630%2泥浆调配泥浆质量和泵量不能满足要求525%3工序衔接护筒埋设不及时，材料提供不及时630%4机器维修机械故障210%5工人操作工人操作不熟练15%6勘测设计地质报告与实际施工不符007钻机选型钻机的功率、扭矩不满足钻孔要求00合计20100%三、施工改进措施对于钻进工艺中钻头磨损大，钻进速度慢的情况我们采取了改制钻头和合理安排钻进速度的措施进行改进。对于泥浆调配中泥浆质量和泵量不能满足要求的情况我们采取了调整泥浆相对密度

5、和增加使用震动筛、泥浆分离器。对于工序衔接中护筒埋设不及时，材料提供不及时的情况我们采取了合理编制计划、加强现场管理、严格按工序施工、提前做好钻孔平台搭设和护筒埋设工作的措施进行改进。针对机械故障情况我们加强了对钻机进行维护和保养。对于工人操作不熟练的情况我们采取了做好技术培训和技术交底工作。1、改进钻进工艺（1）改制钻头提高进尺效率我单位早期钻孔灌注桩施工钻头为土层钻进钻头，钻头采用单腰带三翼锥形锯齿型钻头，切制刃镶嵌硬质合金。施工时容易发生钻头包泥情况，而且在钻进铁锰质结核和砂礓含量比较高的地层时

6、进尺较慢且合金磨损严重，甚至出现钻头坏在孔内情况。针对以上情况，根据以往钻孔灌注桩施工经验，我们将钻头进行了必要的改制。1）加大钻头钢板厚度，选用25mm~30mm钢板做钻头，增大强度。2）钻头腰带的宽度由10cm增加到20cm，增大钻头的稳定性。3）加焊加劲片，一是可以加强钻头的强度，二是可以辅助破坏铁锰质结核和砂礓，因为钻头可能进尺较快未将铁锰质结核和砂礓完全打碎，造成部分铁锰质结核和砂礓的重复破碎，这既影响了成孔的速度，也加大了钻头的磨损。4）钻头尖端的切削刃进行改进，统一沿竖向而置，在含铁锰质

7、结核和砂礓地层钻进时全部力在竖直面，以最快的速度破坏铁锰质结核和砂礓，再钻进。（2）合理安排钻进速度我们针对各个地层的不同特性，有针对性的控制钻进速度（见下表），加快了成孔速度，提高了成桩的质量。序号阶段（地层）钻进速度安排目的1开钻应稍提钻杆，在护筒内打浆并开动泥浆泵循环观察排浆是否正常及有无漏浆现象2护筒段低转速，低钻压，低进尺钻进；钻头至护筒底口时，保持低转速且暂停进尺，使有无护筒临界处有较坚固的泥皮护壁3正常钻进应设置导向架，钻速一般为60～100转／分减少钻杆晃动泥浆通畅及钻渣排出及时4淤泥

8、及粘性土中钻进均匀进尺防止产生大块的泥块5软硬界面交接处适当降低转速防止产生倾斜6含铁锰质结核和砂礓地层慢钻进、快转速及时排出铁锰质结核和砂礓7终孔前降低转速，加大泵量及时排出铁锰质结核和砂礓2、合理调整泥浆由于施工地区部分地层含铁锰质结核、砂礓地层的砂含量较高以及可能存在承压水等情况，造成二次清孔存在一定难度。我们根据实际情况，在征得相关部门同意后，将泥浆相对密度由1.05～1.15调整为1.10～1.20，其他指标不变：泥浆粘度17～22Pa•s，含