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苏通长江公路大桥科研资料 钻孔灌注桩施工工艺指南
图4.3.3－1 泥浆池布置平面图
水中基桩钻孔施工时，每台钻机的基浆池维浆池和回收池均利用已扫孔的护筒，各护筒之间用φ300×6mm钢管连接。泥浆循环由钻杆流入孔，钻孔时采用正循环利用泥浆携带能力将砂石带出来，必要时采用泵吸反循环钻进，首先携砂泥浆进入泥浆净化器振动筛下层6mm筛孔的筛床上，作预先净化处理，及时将筛上钻渣渣料排出清理，滤好的泥浆排入泥浆池内再次净化，为加快泥浆净化的过程，可加入一定比例的絮凝剂。钻孔泥浆池采用连通的钢护筒，即将单幅6根钢护筒用φ300×6mm钢管连通，在必要时增设钢箱做泥浆池，见图4.3.3－2。
图4.3.3－2 钻孔平台泥浆沉淀池布置平面图
循环系统示意图见图4.3.3－3所示：
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苏通长江公路大桥科研资料 钻孔灌注桩施工工艺指南 1、土台2、储浆池5、钻机3、沉淀池4、工作平台 图4.3.3-3 反循环钻孔泥浆池布置示意图
图4.3.3-4 泥浆循环系统示意图
钻孔阶段、泥浆循环净化再生阶段及清孔阶段各泥浆的指标应符合表4.3.3－2的要求：
表4.3.3－2 钻孔及再生阶段优质PHP泥浆指标
指类 型 1、比重3V(g/cm) 标 ①基浆 彭润土＋碱 <1.03 ②新浆 ①＋PHP <1.04 ③钻进 ②与钻屑混合 <1.20 - 13 -
④回流 ③净化＋② <1.08(<1.12) ⑤清孔 ④＋② 1.06~1.10 ⑥弃用 ④沉淀中 >1.3 苏通长江公路大桥科研资料 钻孔灌注桩施工工艺指南
2、粘度T(Pa.s) 3、含砂率π（％） 4、胶体率G（％） 5、失水量（ml/30min） 6、泥皮厚K（mm/30min） 7、酸碱度（PH） 8、静切力Q（Pa） 20~22 <0.3 >98 15 1.5 9~10 2~4 可少量掺用CMC以改善性能 26~35 <0.3 100 <10 ≤1.0 10~12 4~6 要用专门的制浆设备及存储设备用泵运输 25~28 <4.0 96 <18 2.0 9~10 3~5 钻进中出口泥浆指标不好时在回流泥浆中调整 24~26(20~22) 0.5~1.0 98 <15 1.5 9~10(8~9) 3~5 通过除砂器后在循环池中沉淀再加新浆回流孔内 22~24(20~22) ≤0.50 100 <10 ≤1.0 8~9(7~8) 3~5 清孔后用正循环法在桩底注入5～10M高②新浆作隔离层速度不小于半小时 >42 >10 <90 >25 >5 <7>14 <1 在循环池中清除固相沉渣 9、说明 注：钻孔地层如遇粘性土时则粘度指标和PH值下调（如括号中的数值） ? 钻孔弃渣处理
钻孔灌注桩钻渣通过泥浆循环系统处理后，主要通过砂石泵、旋流除砂器和泥浆净化器将钻渣分离出来，分离出来的钻渣集中堆放，待积累到一定方量后，采用运输车运到场外指定地点弃渣。
4.3.4 钻进成孔
钻孔灌注桩因其施工情况的特殊性，钻孔时可能遇到的不定因素较多，因此开钻前制定详细可行的基桩施工作业指导书，包括施工工艺、钻孔前的设备检修、人员培训与准备、泥浆循环系统等材料准备、事故预案、安全方案、质检方案等，并备有可靠的自发电系统和满足要求的混凝土应急。每钻进2米或地层变化时在泥浆池中捞取钻渣样品，查明土类并记录，以便与地质剖面图相核对。因桩基地质情况较复杂，当钻孔至砂层等易塌地层时采用加大泥浆比重并增加泥浆的粘度，减慢钻孔速度等方法通过该地层。钻孔过程中指派专人定时检查泥浆的各项指标，了解每天的钻进、进尺、土层情况。
钻机钻孔作业时针对各种不同地层应选择与之相适应的钻孔方法、进尺和转速。对于淤泥质土层，采用低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进，每小时进尺控制在不大于1m，以免
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发生先扩孔后缩孔现象；对于亚粘土层，采用低档慢速、优质泥浆、大泵量钻进的方法钻进；对于粘土层采用中等钻速大泵量、稀泥浆钻进，每小时进尺不大于0.8m；对于砂层，采用轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进，每小时进尺不大于0.5m，以免孔壁不稳定，发生局部扩孔或局部坍孔，并充分浮渣、排渣，以防埋钻现象；护筒底口和不同地层交接处附近，采用低档慢速、小进尺钻进，防止扩孔、塌孔和偏斜孔，每小时进尺不大于0.5m。
在钻孔施工过程中要注意以下事项：
? 钻孔前，绘制钻孔地质剖面图，以便按不同土层选用适当的钻头、钻进压力、钻进速度和泥浆配比。
? 钻机安装就位后，底座应平稳，并调整钻盘水平度及方钻杆垂直度，准确对中，经检验合格后方能开钻。钻进过程中，每小时班组进行至少4次以上转盘和钻杆垂直度的检查，并在记录上标出检查内容及时间。钻进和运行中不应产生位移及沉陷，否则应找出原因，及时处理。群桩同时作业时，相邻钻孔不允许同时开钻或浇筑混凝土，当已浇筑混凝土桩的强度未达到5MP时，也不得在相邻孔进行钻孔施工。
? 钻孔作业采用减压钻进。钻至护筒下口附近1m～2m时，需采用低钻压，低转速钻进，并控制进尺，以确保护筒底口部位土层的稳定，当钻头钻出护筒底口2～3ｍ后即可恢复正常钻进。
? 孔时及时填写钻孔施工记录，交接班时由当班钻机班长交待接班钻机班长钻进情况及下一班应注意事项。
? 孔作业分班连续进行；经常对钻孔泥浆进行试验，不合要求时，及时调整；随时捞取渣样，检查土层是否有变化，当土层变化时及时报监理工程师并记入记录表中，且与地质剖面图核对。
? 进过程应随时注意向孔内补充泥浆，维持孔内的水头高度。整个钻孔过程中要始终保持孔内水头不低于2.0m，孔径不小于设计值，倾斜率不大于1%。
? 期检查钻头磨损情况，必要时进行修补或更换。钻头提升或下放应保持较慢的匀速工作，避免因钻杆摆幅加大，钻头挂拉损伤孔壁。
? 水中基桩钻孔施工由于受潮水涨落影响，高潮来临前半个小时，停止钻进并将钻头提起2m～3m，此时，增加护筒内的泥浆，使泥浆面标高高于最高潮位1.5m～2m，保证护筒内外水头差满足要求。
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