杂乱地层条件下大口径钻孔灌桩成孔工艺及办法研讨成功事例介绍！

　　摘要：湖北香溪河大桥主墩(4#、 5#)根底别离为18根直径3m水上钻孔灌注桩，桩长约83m。桩端持力层为新鲜、完好、坚固白云质灰岩和粉砂岩，岩石倾角以40- -60°为主，属强造斜地层，钻孔穿越地层上部松懈破碎，极易片帮塌孔，下部岩石坚固，成孔施工难度和危险极大。本文针对杂乱地层条件下大口径钻孔灌桩成孔工艺及办法研讨，经过成功实践事例介绍，探究大口径钻孔灌注桩在不同地质条件下对钻孔机械，工艺办法的要求，然后进步对杂乱地层成孔施工的才能。

　　依据地质调绘、工程钻探查明，桥址区内散布地层岩性重新至老顺次散布为第四系坡积层(Qdl)、冲积层(Qal)，基岩为侏罗系下统香溪组(J1x)、三叠系上统沙镇溪组( T3s )以及三叠系上统嘉陵江组(T1j）。

　　香溪河东岸桥址区为倾西的单斜顺向坡，岩层倾角40°~ 50°；桥轴线带山体斜坡上多为台坎相间柑地坎高1.0m~ 25m不等，渠道宽般3.0m~ 6.0m。

　　香溪河西岸桥址区坐落吴家沟南侧三面对空的狭隘山脊上，山脊顶部宽约30m，山脊三面对空的边坡地势斜度较缓，地上高程150m ~ 200m，山脊东侧边坡为基岩逆向坡山脊南北冲沟两边边坡均为基岩横向坡;吴家沟两边地势较陡，岩层倾角40° ~ 60°。

　　桥址区域受地质结构变化效果较为激烈，首要结构踪迹为断层、裂隙及层间剪切带，裂隙发育，夹黑色碳质泥页岩，呈鳞片状，取芯破碎，细微染手，锤轻击即散。

　　针对本工程主墩桩基桩径大，深度大，地质杂乱，最大入岩深度近67米，底部岩石强度高、倾角大，工期紧，成孔质量要求高;别的，因为覆盖层较薄，部分护简埋深只要3m左右，底口无法封水，钻孔施工时需求护筒跟进。故选用冲击与回旋相结合钻进，泵吸、气举反循环成孔施工工艺，一起针对单个孔选用护简跟进办法来处理护筒漏浆问题。

　　考虑到本工程桩基桩径大、深度大，钻孔穿越地层上部岩层破碎、松懈钻孔时极易片帮塌孔、下部岩层坚固倾角大。故选用ZJD 4000型回旋钻机作为首要成孔施工设备;别的，因为护筒内空桩段小回旋钻开孔无法直接构成气举反循环排渣，故先选用GZ10型冲击钻机，以泵吸反循环办法，先冲击成1.5m、深度30m的先导孔，为回旋钻快速开孔构成气举反循环排渣发明条件，然后归纳进步成孔速度，下降施工本钱。

　　4#、5#主墩别离选用1台GZ-10型冲击钻机和3台ZJD-4000型回旋钻机合作钻进成孔施工。选用楔齿滚刀钻进施工，钻具拼装分量60t选用双层导向扶正器 ，确保成孔笔直度和钻进功率的进步。

　　在反循环成孔施工中，泥浆的效果是安稳孔帮，平衡地层外围压力暂时护壁，光滑冷却和排渣。泥浆的护壁原理是经过孔内浆面方位和泥浆浓度高于外部水位，产生向外的正压力来完成的，泥浆中悬浮的阴性资料颗粒与孔格土体中的阳性颗粒产生离子交换，泥浆中的固相颗粒吸附在孔帮上构成泥皮护壁。依据地质资料，桥址区城冲击覆盖层薄，天然造浆才能差，选用膨润土造浆，一起参加纯碱和CMC对膨润土钠化改进。泥浆比重操控在1.15g/cm³-1.18 g/cm³左右，粘度在20-25s左右，含砂率小于2%，胶体率大于95%，PH值在8-10左右，泥浆处于碱性，有利于进步膨润土的分散度，详细配方比见表3。按以上目标操控泥浆功能参数，使泥浆具有必定的液柱压力，以平衡孔帮外围的地层压力，安稳孔帮，到达护壁和反循环施工工艺要求。别的，在钻孔施工不断探索，及时调整各地层的泥浆参数，极大的下降了裂隙额发育、破碎地层的片帮，有用的确保了钻孔施工的安全。

　　选用GZ- 10型冲击钻机，以泵吸反循环办法，先冲击成φ1.5m、深度30m的先导孔的原因是护筒内空桩段小，回旋钻直接钻进无法构成气举反循环排渣，开孔速度慢，先导孔因为直径小又选用泵吸反循环办法 ，能到达快速开孔和提早探明地质状况的意图，为回旋钻钻进施工发明了有利条件，进步了归纳钻进功率和下降本钱。

　　向扶正器， 钻头安置19把滚刀，每把刀钻压3t左右较为抱负 ，能使钻机的功能得到充沛的发挥。地层钻进参数。

　　钻孔偏斜的原因有地质存在的客观原因也有钻孔施工过程中要害工序把控以及人为操作不妥形成的片面原因，本工程施工的地质条件杂乱，有多层软硬转化地层，岩层倾角40°-60°为主，是极易形成钻孔偏斜的首要因素，所以咱们施工时经过对片面、客观原因剖析采取了以下防控办法：①钻头的导向简体加长至1.5m ；②钻具配重至60t，确保钻头的重锤效果和减压钻进;③在钻头以上部位增设两层导向扶正圈，较小钻具的摇摆;④钻机装置就位时严厉操控对中找平工序，确保钻机动力头中心、机座中心、孔位中心三心一线;⑤严厉操控软硬换层部位和倾角岩层的钻进参数；⑥发现问题及时扫孔纠偏，有用操控避免偏孔导向形成偏料增大。

　　清孔的意图是优化泥浆的比重、粘度、下降含砂率、进步泥浆安稳性等目标，到达施工标准和钢筋笼装置砼浇筑期间孔帮的安稳以及操控泥浆我国相颗粒的沉积;铲除钻渣，削减孔底沉清厚度，避免沉清过厚而下降了桩的承载力一起为浇筑水 下砼发明良好条件。施工中咱们选用两次清空的办法:第次清孔是在，钻至规划深度后将钻头提离孔底200mm左右，经过ZX-250除砂器将泥浆中的含砂率、比重降至标准要求以内，一起经过填加清水或其它调浆资料，优化泥浆粘度进步泥浆安稳性;第2次清孔是在钢筋笼装置结束，使用砼导管选用气举反循环将钢筋笼别蹭坠落的泥皮和沉积物整理出来，有用的确保钻孔成桩质量。

　　终上所述，针对桥梁工程中大倾角杂乱地层的大口臣钻孔灌注桩施工工艺及办法的挑选和优化是至关重要的，科学合理的组织既确保了桩基的成桩质量又确保了项意图安全、经济运转，因为桥梁钻孔灌注桩成桩质量的好果接对整个桥梁的全体结构会形成很大的影响，并会带来必定的后续问题。因而，在桥梁钻孔灌注桩在施工前科学合理的组织规划和施工过程中的严厉把控，才能够确保 ，质量，然后确保桥梁在今后的交通运输中发挥正常效果。