反循环钻孔作业指导书讲解.doc

反循环钻孔作业指导书 一、编制目的 明确桥梁桩基反循环钻灌注桩作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范桩基作业施工。 二、适用范围 适用于中铁十局山西中南部铁路通道ZNTJ-15标吉家庄中桥反循环钻机钻进的桥梁桩基施工。 三、作业内容 作业内容包括桩位放样、场地平整、下沉、埋设护筒、桩架竖立、钻机就位、泥浆制备、钻进、制作安装钢筋骨架、清孔、灌筑水下混凝土、拔出护筒。 四、成孔原理、适用范围及优缺点 1、反循环钻机成孔原理：地面造浆，灌入孔内。土层被旋转的钻锥搅松压碎成为钻渣，被同泥浆一起通过钻杆内孔抽至地面沉淀池沉淀。 2、适用范围：细粒土、粗粒土、含卵砾石量小于20%，粒径小于钻杆内径2/3的卵砾石土，软岩。 3、优缺点：钻进与排渣同时连续进行，钻进速度快，泥浆护壁效果好，泥皮比较薄；但占用场地大，水和泥浆原材料消耗量大，机具设备复杂。 五、工艺流程及技术要求 1、施工前准备 ⑴、进行场地踏勘，对既有架空电线、地下电缆、给排水管道等设施，如果妨碍施工或对安全操作有影响，采取清除、改移、保护等措施妥善处理。 ⑵、收集工程地质资料，施工图审核意见、施工组织设计或方案，编制工艺施工组织设计和施工工艺设计，通过施工工艺设计确定施工参数。 2、场地平整以便钻机安装和移位，对不利于施工机械运行的松散场地，应采取硬化、加固等措施。场地要采取有效的排水措施。 ⑴、场地为旱地时，平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实。钻机底座不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。 ⑵、场地为浅水时，采用筑岛法施工。筑岛面积应按钻孔方法、机具大小等要求决定，高度应高于最高施工水位0.5～1.0m。 ⑶、场地为深水时，采用钢管桩施工平台、双壁钢围堰平台、栈桥等。平台须牢靠稳定，能承受工作时所有静、动荷载，有通航要求的河流、湖泊的平台栈桥在夜间要设置防撞指示灯。 3、用全站仪等准确放样各桩位中心，用十字桩固定位置，用水准仪测量地面高程，确定钻孔深度；测好的桩位必须复测，并严格控制测量误差。 4、制作埋设护筒 ⑴、护筒采用4～8mm厚的钢板加工制成，高度为2～6m，内径比钻头直径大200～300mm，护筒顶部设1个进浆口。护筒顶高程应高出地下水位2.0m。 ⑵、护筒有定位、保护孔口和维持水位高差等重要作用。所以护筒中心与桩位中心应重合，周边用黏土夯填密实。护筒位置要根据设计桩位，按纵横轴线中心埋设。埋设护筒的坑不要太大。坑挖好后，将坑底整平，然后放入护筒，经检查位置正确，筒身竖直后，四周及用黏土回填，分层夯实，并随填随观察，防止填土时护筒位置偏移。护筒埋好后应复核校正，护筒中心竖直线应与桩中心线重合，除设计另有规定外，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1%，干处可实测定位，水域可依靠导向架定位。旱地、筑岛处护筒采用挖坑埋设法，护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实。水域护筒设置，应严格注意平面位置，竖向倾斜和两节护筒的连接质量均需符合上述要求，沉入时可采用压重、振动锤击并辅以筒内除土的方法。 ⑶、护筒的埋设深度：在黏土中不宜小于1m；在砂土中不宜小于1.5m。 ⑷、护筒高度宜高出地面0.5m或水面1～2m。当钻孔内有水压时，应高于稳定后的承压水位2m 以上。当处于潮水影响地区时，应高于施工水位1.5～2.0m，并应采用稳定护筒内水头的措施。护筒埋置深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定，一般情况埋置深度为2～4m，水中筑岛护筒宜埋入河床面一下1m，必要时应打入不透水层。护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压，不漏水。 5、泥浆制备及泥浆池布置 ⑴、钻孔桩施工中泥浆的作用 ①护壁作用，防渗、防水帷幕。以孔内高于地下水位的泥浆的侧压力平衡孔壁土压力和孔周水压力，抵抗孔周水渗入孔内，维持孔壁稳定。 ②悬浮土渣，携带土渣出桩孔。不使土渣沉入孔底造成钻孔困难、影响桩底沉渣厚度。 2、泥浆必须具备的性质 ①物理稳定性，静置相当时间其性质不变化，不因重力而沉淀。 ②化学稳定性，不因水泥、海水等异物混入而污染。 ③适当的比重。比重大对护壁、浮渣有利，但比重太大会使泵的能力不足，或妨碍混凝土灌筑。 ④良好的触变性。要求泥浆在流动时，阻力很小，以便泵送。当停止钻孔时，泥浆能很快凝聚成凝胶状，避免浆中砂粒迅速下沉；渗入孔内的泥浆又能很快凝聚成凝胶状， ⑶、泥浆性能指标 不同地层采用不同的泥浆性能指标，详见下表。 不同地层下泥浆的性能指标要求表 地质情况 泥浆指标 相对密度（g/cm3） 粘度（s） 胶体率（%） 失水率 （ml/30min） 含砂率（%） 酸碱度 （pH） 一般地层 1.02～1.06 16～20 ≥95 ≤20 ≤4 8～10 易坍地层 1.06～1.10 18～28 ≥95 ≤20 ≤4 8～10 卵石层 1.10～1.15