反循环技术交底要点

1钻孔桩反循环施工技术交底一、主要施工工艺1．施工准备(1)陆地上钻孔，要把场地平整好，以便钻机安装和移位。水上钻孔，要搭设工作平台。场地布置应根据施工组织设计，合理安排泥浆池、沉淀池的位置，沉淀池的容积应满足2个孔以上排碴量的需要。(2)根据地质情况准备一定数量的造浆粘土或膨润土。(3)场地的道路要保证混凝土运输车通行的要求。2．桩位测量放线根据设计所提供的控制点，采用全站仪现场布置控制网并复核。依据钻孔桩中心轴线坐标值，用坐标法或极坐标法放样钻孔桩中心线、钻孔桩中心点等，并打入标桩，中心线的放样误差应控制在2cm范围内。在距桩中心约50m安全的地带设置十字形控制桩，便于校核，桩上标明桩号。3．埋设护筒护筒的作用主要是保持孔口稳定和定位，如在陆地上钻孔，护筒周围一定要夯实，如在水上钻孔，护筒下沉应有导向装置，严防护筒倾斜、漏水、变形。施工中一般采用挖坑法埋设。开挖前用十字交叉法将桩中心引至开挖区外，作4个标记点，保持到成孔后，埋设护筒时再将中心引回，使护筒中心与桩中心重合。2护筒周围土回填的好坏，对冲击钻孔非常重要，对于土质较差的孔口，可以在护筒下部灌注30cm的C20级混凝土，上部用红粘土夯填密实，以防冲击成孔时护筒底部塌孔。埋设护筒的要求如下：(1)护筒采用δ=10mm的钢板卷制，护筒应大于桩径不小于20cm。(2)为保证钻孔安全性，钢护筒必须保证4m穿过首层粘土及中间分布的粉砂层，打入下层粘土层2m以上，根据这一原则，护筒打入河床底，(3)护筒埋设要求：护筒的底部埋置在地下水位或河床以下1.5m，护筒顶高出地下水位1.5m～2.0m左右（同时高出地面0.5m），其高度满足孔内泥浆面的要求。护筒的埋置深度：对于粘质土不小于1.Om～1.5m，对于砂类土应将护筒周围0.5m～1.Om范围内土挖除，夯填粘质土至护筒底0.5m以下；陆地还同时满足高出地面不小于30cm。(4)埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，垂直度偏差不允许大于1%，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。4．泥浆池泥浆池要在两相邻墩台中间位置开挖，沿线路方向从1#墩和2#墩之间开始每隔4个墩开挖一个。泥浆池开挖尺寸以不影响施工便道、附近农田和后期基坑开挖为原则（建议开挖尺寸为10*8*2米，现场可根据实际地形情况进行适当调整）。泥浆池要放坡开挖，按照规范要求：泥浆池边缘无荷载按照1：1放坡开挖；泥浆池边缘有静3载按照1：1.25放坡开挖；泥浆池边缘有动载按照1：1.5放坡开挖。泥浆池开挖完毕后要做安全防护措施。用做脚手架用钢管做立杆，在泥浆池上口边缘向外侧1米的位置按照4米的间距布置围绕泥浆池布置一圈。横杆也用脚手架钢管制作，与立杆连接，垂直间距30-50cm一圈布置。防护栏高度不小于1.2米。防护栏杆全部刷红白相间油漆作为警戒，红、白油漆长均为20cm一道。最后在栏杆外侧张挂安全防护网。防护网应满足强度要求，孔眼尺寸不能大于1cm。防护网用绑扎丝与防护栏杆连接，防护网下端用粘土压实。在泥浆池醒目位置布置安全警示牌一处，警示牌白底红字，上写“泥浆池危险，请勿靠近”之类的醒目警示语。5.泥浆制备泥浆选用优质粘土或膨润土造浆，采用泥浆搅拌机制浆。泥浆造浆材料选用优质膨润性粘土，必要时再掺入适量CMC羧基纤维素或Na2CO3纯碱等外加剂，保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。试验工程师负责泥浆配合比试验，对全部桩基的泥浆进行合理配备。制浆前，应先把粘土块尽量打碎，使在搅拌中易于成浆，缩短搅拌时间，提高泥浆质量。钻孔桩泥浆采用膨润土拌制，膨润土造浆配合比详见下表。造浆配合比（单位：kg）原料名称淡水膨润土纯碱FCIPHP加重剂配合比1008～40.1～0.40.1～0.30.003试验确定配比中掺加剂的用量，要先进行试配，检验配合液的各项性能指4标是否符合不同地层下泥浆的性能指标（见下表）要求表中所列指标要求。各种掺加剂宜先制成小剂量溶剂，按循环周期加入，并经常测定泥浆指标，防止掺加剂过量，搅拌好的新鲜泥浆其性能必须适合于地基条件和施工条件。配合比中的原料需用磅秤进行称量再进行配制。在钻孔桩施工过程中，对沉淀池中沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理，严防泥浆溢流，并用汽车弃运至指定地点倾泄，禁止就地弃渣，污染周围环境。不同地层下泥浆的性能指标要求表地质情况泥浆指标相对密度（g/cm3）粘度（s）胶体率（%）失水率（ml/30min）含砂率（%）泥皮厚（mm/30min）静切力（Pa）酸碱度（pH）粉质黏土1.20～1.4519～28≥96≤15≤4≤23～59～11淤泥质粉质黏土1.20～1.3519～28≥96≤15≤4≤23～59～11粉土1.06～1.1018～28≥95≤20≤4≤31～2.59～11淤泥质黏土1.06～1.1018～28≥95≤20≤4≤31～2.59～11粉砂1.20～1.4518～28≥95≤20≤4≤31～2.59～11细砂1.06～1.1018～28≥95≤20≤4≤31～2.59～116．钻机就位和试机(1)延长桩位前后中心线，用吊车将主机放在孔口边预定位置上，使钻机底盘前后中心线与桩位中心线重合，主机就位时，需在底盘下部垫8～9根枕木，并用水平仪将底盘调平。5(2)安装井口装置、桅杆和前支撑。(3)用吊车将冲击钻头放在孔口附近。将同步卷筒上引出的2根钢丝绳，通过各导向滑轮与冲击钻头连接。(4)检查主机上各传动齿轮副啮合间隙，调试主轴上冲击离合器和卷筒离合器间隙，使之能正常工作。(5)用吊车将配电柜、电缆卷筒放在底盘一侧，操纵机构附近，接通配电柜电源，接通配电柜与主机、电缆卷筒、潜水砂石泵三者之间的联线。(6)打开主机电源，操纵钻机卷筒离合器，提引冲击钻头放入孔内。调节前支撑长度，使钻头中心与护筒中心重合，误差控制在2mm以内，支撑角度符合支撑要求。之后，锁定支撑丝杆位置，用道钉在枕木上固定底盘，防止冲击钻进时，支撑丝杆松动，底盘移位。(7)在泥浆池上架设泥浆泵。连接排碴系统，用副卷扬机将其提引至孔口，将排碴管下端放入冲击钻头中心管内，待钻至一定深度后，再在排碴管之间安装潜水砂石泵。(8)开动钻机进行试冲击，检查各部位运转是否正常，电流是否正常，接通潜水砂石泵电源，检查其接线方式是否正确，发现问题及时处理。7．冲孔作业(1)造浆、开孔。往护筒内填制浆粘土约0.5m，分别往护筒和泥浆池内注足水。开动钻机，使冲击钻头上下运动，将护筒粘土冲成泥浆，启动泥浆泵，循环泥浆，直至护筒内与泥浆池内泥浆浓度一6致。开始正循环钻进，钻进时勤观察孔内浮出的钻碴，在石质地层中，如果从孔口浮出的钻碴粒径在5～8mm之间，表明泥浆浓度合适，如果浮出的钻碴粒径小又少，表明泥浆浓度不够，需往孔内添加粘土。加粘土时要停开泥浆泵，形成泥浆后再开泥浆泵。正循环钻进至泵吸反循环系统可以正常工作的时候开始反循环钻进。(2)反循环钻进。当潜水砂石泵潜入孔内泥浆后，若孔壁比较稳定，停止正循环钻进，泥浆循环约2min后停泵，解除排碴胶管与泥浆泵的连接，启动泵吸反循环系统，开动钻机，进行反循环钻进。钻进过程中，操作者要随着进尺快慢及时放主钢丝绳，放绳时应使钢丝绳在每次冲击过程中始终处于拉紧状态，既不能少放，也不能多放。放少了，钻头落不到孔底，打空锤，此时冲击梁上的缓冲弹簧在一次冲击中响两声，不仅不能获得进尺，反而会对钻机和钢丝绳造成极大的损害；放多了，钻头落到孔底后处于自由状态，可能向孔壁倾斜撞击孔壁，造成扩孔，再提升时，钻头突然受力，在这种突然的冲击作用下提升装置会降低寿命甚至损坏。当排碴弯头下降到离孔口1m时，需要接换排碴管。此时，钻机停止冲击，泥浆继续循环约1～3min，待排碴管内钻碴排完后，停泵，拆除弯头与排碴管的联接螺栓，提升弯头至一定高度，将要接换的排碴管下端与原排碴管联接，上端与弯头联接。反循环钻进时应及时补水，始终保持孔内水位高于地下水位或河水位2m左右。7冲击反循环钻进应针对不同的地层采用不同的泥浆比重，以保持孔壁的稳定。砂卵石地层泥浆比重为1.2左右，岩石层泥浆比重为1.05～1.15。(3)砂样的提取。提取砂样的目的是随时掌握地质的变化情况。一般每钻进0.5m提取砂样一次，从出碴口捞取砂样用清水冲洗干净，每次提取量为100g，编号保存，以便成孔时交接。(4)勤检查钻机、钻头是否偏移，防止出现斜孔。8.过程记录钻进过程中应派专人填写《钻孔记录表》，并根据反循环钻机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录，绘制孔桩地质剖面图，每处孔桩必须备有土层地质样品盒，在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间；旋挖钻机孔桩地质剖面图与设计不符时及时通知技术部采取相应措施。二、成孔检查钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前，均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。在钻孔的钻进过程中，采用笼式测孔器直接丈量，在灌注混凝土前主要检查沉淀层厚度，各种成孔检验项目的检测方法、数值、频率等都必须满足现行的技术规范及其它法定标准的要求。1.孔径和孔形检测孔径检测是在钻孔成孔后、下钢筋笼前进行的，是根据设计桩径制做笼式井径器入孔检测。其外径等于钻孔的设计孔径，长度等于孔径的4～6倍，其长度与孔径的比值选择，应根据钻机的性能及土层8的具体情况而定。检测时，将井径器吊起，使笼的中心、孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径大于给定的笼径；若中途遇阻则有可能在遇阻部位有缩径或孔斜现象，应采取措施予以消除。2.孔深和孔底沉渣检测孔深和孔底沉渣普遍采用标准测锤检测。测锤一般采用锥形锤，锤底直径13cm～15cm，高20cm～22cm，质量4kg～6kg。3.钻孔垂直度孔深大于60米的用红外线探测仪进行测量。三、清孔钻孔至设计高程后，终孔检查后，应迅速清孔，不得停歇过久使泥浆、钻渣沉淀增多，造成清孔工作的困难甚至坍孔。清孔后应在最短时间内灌注混凝土。清孔用采用抽浆法清孔，抽浆清孔比较彻底，但孔壁易坍塌的钻孔使用抽浆法清孔时，操作要注意、防止坍孔。沉淀土厚度的检测方法：测锤法是惯用的简单方法。使用测量水下混凝土灌注高(深)度的测锤，慢慢地沉入孔内，凭人的手感探测沉渣顶面的位置，其施工孔深和测量孔深之差，即为沉淀土厚度。四、二次清底清孔后的泥浆指标1.沉渣厚度≤10cm。2.泥浆比重可为≤1.1。3.黏度：入孔泥浆黏度为17-20S。含砂率：新制泥浆不宜大于2%。胶体率：不应小于995%。PH值：大于6.5钢筋笼下设完毕后，需要采用无收缩水文测绳、标准测锤测沉淤值，超出控制范围的桩孔需要作二次清底。二次清底采用气举法，合格之后立即下设浇注导管进行水下混凝土灌注。柱桩浇注水下混凝土前，应用射水或射风冲射钻孔孔底3～5min，将孔底沉淀物翻动上浮，射水或射风压力应比孔底压力大0.05MPa，孔底沉渣厚度，柱桩不大于5cm，摩擦桩不大于20cm。五、水下混凝土灌注及检测1.直升导管法灌注水下混凝土水下混凝土工程的施工采用直升导管法。灌注导管采用φ250mm的快速卡口垂直提升导管。导管制作应力求坚固，内壁应光滑、顺直、光洁和无局部凹凸。各节导管内径应大小一致，偏差不大于±2mm。导管使用前组装编号，除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，还需做拼接、过球和水密、承压、接头、抗拉等试验。水密试验时的水压应不小于井孔内水深1.3倍的压力；进行承压试验时的水压不应小于导管壁可能承受的最大内压力。试验方法是把拼装好的导管先灌入70％的水，两端封闭，一端焊输风管接头，输入计算的风压力。导管需滚动数次，经过15min，不漏水即为合格。导管内过球应畅通。符合要求后，在导管外壁用明显标记逐节编号并标明尺度。导管应配备总数20％～30％的备用导管。导管吊放时，应使位置居于孔中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。①混凝土的运输：10混凝土的运输时间和距离应尽量缩短，以迅速、不间断为原则，防止在运输中产生离析。灌注前混凝土坍落度的损失(比出罐时)不得超过2cm。②导管的升降导管的吊挂和升降，可用钻机的起吊