反循环回旋钻

目录一、工程概况 (1)二、工程地质、水文条件 (1)三、反循环回旋钻施工准备及施工工艺 (2)四、质量保证措施 (11)五、安全生产措施 ...................................................................... 错误！未定义书签。

六、环境保护管理体系 .............................................................. 错误！未定义书签。

七、雨季施工安排 ...................................................................... 错误！未定义书签。

八、其他要求 .............................................................................. 错误！未定义书签。

钻孔灌注桩专项施工方案一、工程概况本项目总体呈北南走向，起于潜江市浩口镇以西与汉宜高速交叉，对接规划向北延伸的枣阳至潜江高速，路线向南于幸福公路以东布线，经西河、观音庵、永兴村，在永兴设置永兴互通连接规划中的S322,路线继续向南展线，跨县道幸福公路，过双人桥，在小南湖附近设置张金互通与省道219相连，走张金镇镇区以西跨四湖总干渠后，于杨家垸附近进入江陵境内（潜江段路线全长20.708公里）；后向南布线，于六合垸以西跨六合渠，在壮台以东设江陵服务区，经郑家台、李店村和赤岸村，在黄淡村附近设置白马寺互通与县道周马线相连，跨越双河后继续向南，由寿港村以东跨四湖西干渠，在谭湾村设置普济互通连接省道S103，在普济镇以西省道103附近与石首长江公路大桥北岸接线对接（江陵段路线全长21.574公里），路线全长42.283公里。

试验段优先在DK0+217.323小桥开工，该桥位于汉宜高速左侧，钻孔灌注桩按照设计文件要求, 均为摩擦桩。

该桥桩基共计12根，桩基直径均为1.2m，单根桩长36m，共计432m。

二、工程地质、水文条件本项目沿线地层区划上属下扬子区江汉盆地小区，以第四系陆相沉积层为主。

出露地层主要为第四系层，地表以第四系全新统砂质粘土、粉细砂及卵石为主，厚度较大。

项目路线主要跨越平原地貌单元，沿线地势起伏较小，工程地质水文地质条件较简单，不良地质主要表现为软土地基。

根据地勘揭示，软土段长度共计42.233公里，软土埋深0-21.0米，处理深度1.3-21.0米。

主要为流塑状淤泥和软塑一流塑状淤泥质土，具有含水量高、高孔隙性、低渗透性、高压缩性、低抗剪强度、较显著的触变性和蠕变性等不良特点。

此外，还具有埋深较浅、厚薄不一、局部断续、大部连续成片分布等特征。

项目软土地基设计在考虑软土的实际情况，比如软土的分布范围、厚度，路堤高度，所处位置（桥头、涵洞、通道、一般路堤）及工程工期等各方面因素的基础上，不同的地段采取不同的加固措施。

根据各路段路基及桥涵构造物允许工后剩余沉降的设计原则，主要推荐采用排水固结、复合地基等方案对软基予以处理。

地表水区内雨量充沛，水系发育，水资源较为丰富，水质较好，可满足建设需求。

地下水根据区内地层岩性组合及地下水的赋存条件，路线区地下水类型可分为上层滞水、松散岩类孔隙潜水、砂砾石孔隙承压水。

根据区域水文地质资料及参考附近已建高速公路（随岳、汉宜等）项目，沿线地下水水质较好，多为中性软~微硬淡水，对混凝土结构有微腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。

钻孔灌注桩按照设计文件要求, 均为摩擦桩。

主要工程量见下表：桩径1.2 1.5 1.6 1.82.0 备注数量根914 346 2101 88 32米30511 13880 102670 4252 1992本项目桥梁桩基最长73m，最短25m。

三、反循环回旋钻施工准备及施工工艺本项目桥梁地区地质情况主要为流塑状淤泥和软塑一流塑状淤泥质土，具有含水量高、高孔隙性、低渗透性、高压缩性、低抗剪强度、较显著的触变性和蠕变性等不良特点。

拟采用反循环钻孔桩施工。

特殊情况，如打孔遇卵石层则需采用冲击钻钻孔。

（一）、反循环钻孔灌注桩施工工艺框图工艺流程平整场地 凿桩头 测定孔位挖埋护筒 钻机就位 钻 进 制作护筒 加工钻头中间检查 终 孔 清 孔测 孔安放钢筋笼 安放导管二次清孔 灌注混凝土挖泥浆池、沉淀池 泥 浆 制 备泥浆循环、滤碴、补浆、测指标 测孔深、泥浆比重、钻进速度 测孔深、孔径、孔斜度 注清水、换泥浆、测比重 填表格、监理工程师签字认可 填表、监理工程师签字认可检查泥浆比重及沉渣厚度制作混凝土试件，测量混凝土面高度和导管埋深深度清理、检查测孔深、孔径 钢筋笼制作桩基检测（二）、施工工艺2.1 施工准备2.1.1钻孔桩施工前，安排人员对陆地钻孔施工现场进行“三通一平”工作，即通水、通电、通路，平整场地，做好空中电线、地下电缆、水管等障碍物的调查工作，如与桩位冲突，及时找相关单位协助解决。

2.1.2桩位放样，测定桩位和地面标高。

桩位放样时，桩的纵横允许偏差不大于5cm，并在桩的前后左右距中心2m处分别设置护桩，以供随时检测桩中心和标高。

2.1.3护筒埋设根据桩位点设置护筒，护筒用8mm厚钢板制成，内径比设计直径大20cm。

护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，还应满足孔内泥浆面的高度要求，在旱地或筑岛时还应高出施工地面0.5m。

护筒位置应埋设正确稳定，护筒中心和桩位中心偏差不得大于50mm，倾斜度偏差不大于1%，护筒与坑壁之间应填粘土并夯实。

循环钻施工时采用挖坑埋设法，埋置护筒要求准确、稳固，护筒周围用粘土或石灰土分层夯实。

护筒的埋设深度：旱地施工时，黏性土应不小于1m，砂类土应不小于2m。

当表层土松软，宜将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。

埋设护筒，应在护筒四周回填黏土并分层夯实。

可用锤击、加压、振动等方法下沉护筒。

护筒应加箍处理，防止其变形扭曲。

2.1.4钻孔泥浆制备泥浆时，严格控制对膨润土的选择、配合比的选择，并对泥浆的各项性能指标进行测定。

选择并备足良好的造浆膨润土，严格控制对膨润土的选择、配合比的选择，并对泥浆的各项性能指标进行测定。

保证钻孔内泥浆顶标高高于外部水位或地下水位1.5-2.0m。

泥浆池设置在桥跨下，用于泥浆的循环、沉淀。

泥浆的各项性能指标要求如下：泥浆性能指标选择钻孔方法地层情况泥浆性能指标相对密度粘度(Pa°s)含砂率(％)胶体率(％)失水率(ml／30min)泥皮厚(mm/30min)静切力(Pa)酸碱度(pH)反循环一般地层易坍地层卵石土1.02～1.061.06～1.101.10～1.1516～2018～2820～35≤4≤4≤4≥95≥95≥95≤20≤20≤20≤3≤3≤31～2.51～2.51～2.58～108～108～10泥浆比重1.06～1.10；粘度18～28Pa°s；含砂率小于8～4%；胶体率≥95%；失水率≤15 (ml/30min)；泥皮厚≤2 (mm/30min)；静切力 2～2.5 Pa；酸碱度(PH)8～10。

泥浆配合比为膨润土0.6％～10％，纯碱(Na2CO3)0.3％～0.5％,羧甲基纤维素纳盐(CMC)0.005％～0.01％.（三）、回旋钻成孔3.1 钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行全面检查，确认无误后就位，钻机安装后的底座和顶端应平稳，保证在钻进过程中不产生位移或沉陷。

钻机应保持良好工作状态，电气部分无安全隐患，电机外壳应接地。

3.2 在埋设好护筒和备足护壁泥浆后，利用一台25T吊车配合人工将钻机就位，立好钻架，拉好缆风绳，并调整好起吊系统后，将钻头徐徐放进护筒内，然后安装转盘、钻杆、水龙头等。

3.3 钻机就位后，调平机座，认真量测检查钻头中心与护筒中心是否在一条铅垂线上，与孔位中心的偏差是否在规范允许范围之内。

确认无误后，最后再次检查钻杆的垂直度是否满足要求及钻杆、钻头等部位连接是否牢固、运转是否良好、钻头直径和设计桩径是否相同，校核钻具的长度，同时检测泥浆的各项指标，一切就绪后就可开始施钻。

3.4 开钻：将钻头提高距离孔底20～30cm，真空泵加足清水（不得使用脏水），关闭控制阀使管路封闭，打开真空管路使气水畅通，然后启动真空泵产生负压，待泥浆泵充满水时关闭真空泵，立即启动泥浆泵。

当泥浆泵出口真空压力达到0.2Mpa以上时，打开出水控制阀，把管路中的泥水混合物排到沉淀室，形成反循环，启动钻机慢速开始钻进。

3.5 开钻时先在孔内灌注泥浆，不进尺，只空载转动，使泥浆充分进入孔壁。

泥浆比重等指标根据地质情况而定，一般控制在1.2～1.4左右。

3.6 开孔时钻机轻压慢转，随着深度增加而适当增加压力和速度，在土质松散层时采用比较浓的泥浆护壁，且放慢钻进速度和转速，轻钻慢进以控制塌孔。

待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。

3.7 采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受钻具的重力，而孔底承受的钻压应不超过钻具之和（考虑浮力）的80%。

3.8 回旋清孔成孔结束后，为保证钢筋骨架顺利安放，进行第一次清孔。

安放导管后，为确保清孔质量，采用反循环工艺进行第二次清孔。

清孔后泥浆各项指标应符合要求。

孔底沉渣厚度，满足设计及规范要求。

清孔完毕后，必须在30分钟内灌注混凝土，否则，要再次清孔至符合要求。

（四）、施工中注意事项4.1 开始钻进时保持低档慢速钻进，刚开钻时泥浆比重有一个相对稳定的时期，每隔30分钟检测泥浆指标并及时调整；根据钻杆进尺，当钻头接近护筒底部时，要特别注意将钻进速度放至最慢档位且调整泥浆比重，使护筒底部有足够的泥浆护壁，防止护筒底部薄弱环节出现坍孔。

在钻进过程中要控制进尺，轻压、低档慢速进行，施工中将钻头适当提起，防止出现钻头及钻杆的质量全部靠孔底承受形成扩孔。

4.2 当平衡架移动至钻架滑道下端时，停止钻盘转动，待泥浆循环2-3分钟后，并使反循环系统延续工作至孔底沉渣基本排净，然后关闭泥浆泵，将钻头提离孔底，再接长钻杆。

此时需要仔细检查钻杆接头的磨损及密封情况，以防止漏气、漏水。

4.3 钻进中不得随意提动钻具，孔壁不稳定地层提升作业时一定要采取回灌措施，保持水头高度以防坍孔。

钻进过程中要经常检查钻机的水平情况，并随时用两台经纬仪检查钻杆位置及垂直度，以此保证钻杆的垂直度，确保成孔质量。

4.4 钻进过程中钻渣应放置于承台桩位以外位置，严禁污染未施工桩的作业面，另外循环槽的位置以不影响下一根桩灌注砼时砼罐车靠近为原则。

保持孔内水位并经常检查泥浆比重。

在钻进过程中，始终保持孔内水位高于地下水位或孔外水位1.0m～1.5m。

并控制钻进，及时排渣、排浆，现场采用泥浆泵排浆，多余泥浆采用泥浆泵抽至泥浆池中循环利用，防止污染河水。