沿海高水位、多流砂地区钻孔桩施工体会

在 这 样 的 平 台 上 面 施 工 钻 孔 桩 ， 孔 壁 内 外 几 乎 没 有 压 差 ， 极 易 造 成
半 为海 砂 ， 要想 把砂 子浮 出孔 外 ，泥 浆 比 重适 当加 大 ，通 过 不 断 改进 ，最后 采用 的泥浆 比重为 ：正 循环 钻机 开始 时采用 １．５，中 、 后期采用 １ ３ ． ，反 循 环 钻 机 相 对 增 大 Ｏ 。 另 外 ，泥 浆 比 重 严 重 影 响 ．１ 着护壁 的质量 ，特别是沿海 地带 ，多为沉积砂 层，泥浆 比重越小 ，护 壁质量就越 差 ，坍孔 的机 率就越高 ，特 别是反循环钻机 ，由于负压 的 作用 ，对护壁 的质量要求 较高，泥浆 比重不能低于 １ ３ ． ，否则极易坍 孔。泥浆最好用膨润 土调制 ，粘度 为 ｌ ～２ ｓ ８ ０ ，含砂率 不应 大于 ４ ～ ％ ８ ％，胶 体 率 不 应 小 于 ９ ％。 Ｏ （ ３）加 大泥 浆池 。泥浆 池 应根 据 现 场条 件 适 当大～ 些 ，确保 泥浆 中砂粒 最大 限度 地滞流 在 泥浆池 中 同时 ，随 时观察泥浆 循环 时 的工 作情 况 ，流 出 的泥 浆含 砂 率 太 小 时 ，则应 适 当加 大 泥浆 比 重 ，保 证从 钻孔 中流 出的泥 浆 和泥浆 池 中流入 孔中 的泥浆 的含砂率 差 值 不 小 于 １％。 （ ）调 整 钻 进 速 度 。在 钻 孔 过 程 中 ，必 须 坚 持 先 慢 后 快 的原 则 ，特 ４ 别 是 护 简 底 部 ２ ３米 段 易坍 孑 部 位 ，钻 进 速 度 不 宜 超 过 ３米 ／小时 ， ～ Ｌ 以便增加泥皮厚度 ，提高护壁效 果，减小坍孔概率 。钻进速度调整后 正循环钻机成孔 时间平均 为 ６个 小时，清孔约 ４个 小时，反循环 钻机 成孔时间平均为 ４个小 时，清孔 约 １ 个小时 。虽然成孔周期有所延长， 但 是有 效 的保 证 了成 孔率 。 （ ）利用 粘土埋设护筒。护筒外周 围尤其 是底 部采用粘土回填、夯 ５ 实， 防止 地表 水 沿护 筒 四周 渗 透造 成 孔 口塌 陷 。 （ ６）改进钻头 ，加 高钻 头护圈。护 圈通过 钻头旋 转对 孔壁起 到压 实作用 ，使孔壁上 附着 的泥浆挤压 密实 ，减少护壁漏水 的可能性，从 而 起 到加 强 护壁 的效 果 （ ７）合 理 安ห้องสมุดไป่ตู้排 灌 注 时 间 在 清 孔 完 毕 后 即进 行 混 凝土 灌 注 是 最 好 的，但 施工中工序 间往往 不能那么 理想 衔接 。施工 中清孔 、灌注应 尽 量避 开涨潮时间 ，因为此 时泥浆 比重 降低 、地下水位上涨 ，使得孔壁 内外 压 差 减 小 ，极 易 造 成 坍 孔 。 ４， 体 会 经 这次施 工实 践证 明 ，对 于沿 海地 区 高水位 、多流砂 土质 的灌 注 桩 成 孔 施 工 ， 正 循 环 旋 转 钻机 较 为 稳 定 ， 便 于 操 作 ，只 是 钻 孔 速 度 较 慢 ， 清 孔 时 间 较 长 。反 循 环 旋 转 钻 机 同样 可 以采 用 ，只 要 措 施 到位 ， 其 效 果 仍 然 很 好 ， 且 成 孔 速 度 更 优 于 正 循 环旋 转 钻 机 ，几 乎 是 正 循 环
１．工程 概况 华能河 北乐亭风 电场 一期工程 由华 能新能源产业控股 有限公司投 资建设，总装机 容量为 ４ ． Ｍ ９ ５ Ｗ，安装单机容量 １０ ｋ ５ ０ Ｗ机组 ３ ３台 。风 电场场址沿海岸线布 置。风机基础 多布置于海 虾养殖池 中，根据 图纸 要 求 ， 风 机 基 础 平 台 已用 砂 性 土 填 筑 至 Ｉ ｍ 高 程 。 基 础 桩 基 采 用 ．０ 桩径 ８ ０ ｍ的钻孔 灌注桩 ，每 个基础布 置 １ ０ｍ ４根 ，总计 ４ ２根 ，桩顶 ６ 高 程 ０． ｍ， 桩 长 ２ ｍ～ ３ ｍ不 等 。 ６ ８ ８ 因 风 电场 地 处 沿 海 地 区 ， 施 工 场 地 地 基 土 多 为 沉 积 泥 砂 、 粉 细 砂 、淤 泥 土 。基 础 设 计 位 于 海 虾 养 殖 池 中 ， 旁边 又 有 引 水 海 沟 ， 地 下 水 位 较 高 ，受 潮 水 涨 落 影 响 ， 地 下 水 位 线 变 化 较 大 。 ２ 、施 工 过 程 ２ １ 成 孔 机 具 选 择 ． 因 施 工 场 地 内 地 基 土 多 为 沉 积 泥 砂 、 粉 细 砂 、 淤 泥 土 ， 且 地 下 水位 较 高 ， 给 成 孔 带 来 了 极 大 的不 利 ， 这 就 要 求 选 用 合 适 的机 型 以 利于成 孔。根据地质 、水 文情况及 以往 施工经验 ，首先排除 了护壁较 差和对 孔壁破坏较大 的旋挖 钻机和 冲击钻机 ，选择 护壁较好 的旋 转钻
机 进行 施 工 。 ２ ２ 泥 浆 循 环 形 式 ．
钻孔桩施 工时采用 正循 环和反循 环旋转钻机 同时进 行了施工实践。 ２ ３ 成 孔 对 比及 存 在 问 题 ． 正循环 旋转 钻机成 孔 时间平 均 为 ５个 小时 ，因底 部多砂层 ，清 孔 时 间平 均 约 ４个 小 时 ， 时 间相 对 较 长 ， 但 护 壁 相 对 稳 定 ， 能 够 保 证 成 孔 率 ，扩 孔 系 数 平 均 为 １ Ｏ ，相 对 较 小 。 施 工 中 多 因 盲 目赶 工 而 出 ．８ 现 孔 口 塌 陷 、 沉 淀 过 厚 等 问题 。 反循 环旋 转 钻机 成 孔 时 间 平 均 为 ３ 小 时 ，其 扩 孔 系 数 达 到 １ １ ， 个 ． ５ 较正循环成孔扩孔 系数大 清孔 时间相对较 短 ，但 因钻进速 度快 ，护 壁较差 ，再加上地 下水位高 、反循 环水流造成 的负压 ，极 易造成孔 内 坍塌 ，成孔率较 正循环钻 机相对较 低 。 ３ 施工 措施 针 对施 工 中出现 的诸 多问题 ，考 虑到施 工 区域 的地质 、水文 条 件 ，在 施 工 中采 取 了如 下 措 施 ： （ １）适当 加 高基础 平 台，提 高 孔 内水 位 ，加 大压 差 。 已有 的 基础 平 台 高程 只 有 １ ０ ． ｍ，而 平 台 旁边 的 海 虾 养 殖 池 的水 位 多 在 ０ ８ ． ～ １ Ｏ ，再加上平台由透 水性强的砂性土填筑 ，更加提高 了地下水位线， ．ｍ
应 用 技 术
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沿海 高水 位 、多流 砂地 区钻孔桩 施 工体 会
刘传 壮
（ 中铁 十 四 局 北 京 工 程 指 挥 部 北 京 １ Ｏ ３ ０ ０ ６）
［ 摘 要］水下混凝 土灌 注桩施 工 中，成孔 、护孔及保 证在混 凝土 灌注过程 中不坍孔 是施 工的关键 。本 文既是 以在华 能河北 乐亭风 电场 风 机基础 桩基施 工中 的实践 ，阐述 了在沿海 地 区高水位 、多流砂 条件 下钻孔桩 的施 工措施及 体会 ， 以便 为 同类 条件 下水下 灌注桩施 工选择合 理 成 孔机 具 、泥浆 比重 及 技 术措 施 提供 一 定 的参 考 。 ［ 关键词］ 沿海 高水位 多流砂 灌注桩 施 工 中图 分 类 号 ：Ｔ Ｖ 文 章 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ － １ ｘ（ ０ ９ ９（ ） ０ ６ － １ ０ ９ ９ ２ ０ ） ａ － ０ ７ ０ ４