正循环机械回转钻孔灌注桩在卵石层中的应用

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1、25O福建地质Geo1ogyofFujian第3期正循环机械回转钻孑L灌注桩在卵石层中的应用①皮跃进(福建省第二地质工程公司，永安，366o。())摘要在粒径、密实度较大的卵石层采用正循环机械回转钻进行灌注桩施工，存在钻具类型、合理的泥浆比例和钻探工艺等问题。以西安绕城高速公路谢王立交桥桥桩基工程实践为例，探讨正循环机械回转钻孑L灌注桩在卵石层施工工艺等问题。关键词正循环机械回转钻灌注桩卵石地层施工工艺随着钻孔灌注桩被广泛运用到房屋和桥梁基础工程等建设领域，各种不同类型的机械钻机在基础工程中发挥相应的作用，正循环

2、机械回转钻是其主要类型之一。该机型应用范围较广，但在卵石地层，尤其是在粒径、厚度较大的卵石层中钻孔施工，正循环机械回转钻存在某些缺陷，必须配以相应的施工工艺。福建省第二地质工程公司在承接西安绕城高速公路谢王立交桥桩基施工项目中，采用正循环机械回转钻，大口径施工配之小口径再扩孔，同时根据不同情况调整泥浆循环液性能的施工工艺，取得较好的施工效果。作者归纳了该工程中使用正循环机械回转钻在卵石层中的施工工艺，技术要点，供同行参考。1工程概况及地质条件1．1工程概况西安市灞桥镇务庄村的谢王多匝道立交桥，桥址为干枯改道的古灞

3、河河道。桥基础桩设计为摩擦钻孑L桩，持力层为黄土，终孔深度以进入持力层2倍D为准。桩径采用1O00mm、(p12O0mm、14O0mm、1500mm4种，桩身混凝土强度为c25，桩数3OO余根。1．2工程地质条件①冲洪积黄土：厚7m～8m，浅黄色、暗黄色，饱和，可塑，以粉粘粒为主，有粘性。②卵石层：厚2m～6m，黄色、灰黄色，饱和，稍密，卵石含量30～4O，砾径一般1O0mm～2OOmm，少量大于3O0mm，次圆一圆状，强一中风化，粒间充填泥质、中粗砂为主。③中砂：厚2m～5m，黄色、灰黄色，饱和，松散，中砂含量

4、50～60，主要以少量泥质和粗砂充填。①福建省第二地质工程公司，西安绕城高速公司谢王立交桥施工项目，1998。收藕日期：20O9一O4—15作者简介：皮跃进(1958一)，男，工程师，从事桩基工程施工管理工作。第3期皮跃进：正循环机械回转钻孔灌注桩在卵石层中的应用251④黄土：浅黄色、黄色，饱和，可塑一硬塑，粘性强，以粉粘粒为主。2机具及钻头类型主要有GQ一12型液压动力头回转钻机、3PN(22Kw)泥浆泵、离心式(3Kw)排污泵、双腰(单腰)刮刀钻头、三翼刮刀钻头、筒式钢丝钻头、280mm游轮式导管等。3工艺流

5、程及施工方法3．1工艺流程测量放样一埋设护筒一钻机就位并校正一钻进至设计孔深，一次清孔一下探笼一下钢筋笼、导管、替浆、二次清孔一混凝土灌注成桩一拆除护筒。3．2施工方法传统机械回转通常采用一径到底的施工方法，在工程前期施工中，由于存在粒径、厚度较大的卵石层，使传统施工方法未能穿过卵石层进入黄土持力层，即未达到设计要求，为此。施工方改变传统施工方法，首先用设计桩径钻头开孔，自然土造浆，泥浆漏斗粘度18s～2Os，施工至卵石层面，换(p4OOmm三翼小口径钻头掏心打小眼，泥浆漏斗粘度2Os～25s，穿过卵石层、砂层进

6、入黄土层1m～2m。提钻换设计桩径钻头进行扩孔施工至设计孔深。成孔验收后进行一次性清孔。下探笼确认桩径后下钢筋笼、导管、替浆，进行二次清孔。使孔底沉渣小于1Ocm，泥浆性能达标后进行混凝土灌注，混凝土为机拌、搅拌车运送至孔口，采用反顶法连续灌注至设计桩长并超灌1倍桩径高度后拔起护筒。4施工技术要点及注意事项4．1技术要点(1)用双腰刮刀钻头开孔，采用自然土造浆，施工至卵石层层面，提钻换钻头。循环泥浆性能以漏斗粘度18s～2Os、比重1．15～1．2为宜。(2)卵石层用小口径三翼刮刀钻头进行掏心打小眼直至穿过卵石层

7、、砂层进入黄土层1m～2m为宜，提钻换钻头。此段施工冲洗循环泥浆性能以漏斗粘度2Os～25s、比重1．2～1．3为宜。该性能的泥浆不仅有一定的比重，有利于孔内平衡、护孔，且悬浮力较好，能将孔内破碎的岩渣带出钻孔。(3)用原开孔的双腰刮刀钻头扩孔施工至设计孔深。卵石、砂层扩孔泥浆性能为20s～25s、比重1．2～1．3。4．2注意事项(1)扩孔施工若遇不进尺则可能是孔壁上较大的卵石掉进小口径内顶住扩孔钻头。此时，可换筒式钢丝钻头捞取处理，再继续扩孔施工。(2)扩孔时，若孔内阻力大，应提钻检查钻头磨损情况，如果钻头磨

8、损严重，则需修复钻头后施工。若钻头情况尚好，则应分析孔内情况，再另行处理。(3)采用三翼小口径钻头施工，为避免二次重复破碎卵石，应及时将孔内返出的卵石块渣等打捞干净，减少钻头、钻具的磨损，提高钻进施工效率。252福建地质Ge0logyofFujian第28卷(4)根据不同孔段施工，合理调配好循环泥浆性能，确保泥浆既能起护壁作用，又能将孔内破碎卵石悬浮带出孔外，使施工顺利进