文档介绍：武广客运专线桩基础施工——钻孔桩基础
作者: 北雪编辑   来源: 中国铁路网   更新时间: 2010-01-09  
钻孔桩基础施工将根据现场实际地质情况采用不同的成孔方法(主要有旋转钻成孔、冲击钻成孔等),吊车配合钻机安装钢筋笼,混凝土输送泵灌注水下混凝土。
钻孔方法可参考表成孔方法适用范围并结合现场实际情况综合选用。
 
现场施工中各种成孔方法的适用范围
 
成孔方法
设计文件及现场实际情况
地质情况
桩径(cm)
孔深(m)
旋转
钻机
正循环
粘性土、砂性土、
卵石土、软岩
φ100;φ125
<45
反循环
粘性土、砂性土、
卵石土、岩石
φ125;φ150;φ200
7~90
冲击钻机
粘性土、砂性土、卵石土、岩石、岩溶地区
φ100;φ125;φ150
7~80
 
钻孔桩施工工艺流程见图1。
 
1)  施工准备
 
在三通一平的基础上,钻孔的准备工作主要有桩位测量及放样、制作和埋设护筒;泥浆备料调制、泥浆循环系统设置及准备钻孔机具等。
 
 
图1 钻孔桩施工工艺流程图
 
(1)场地准备
 
钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。
 
A、岸上墩桩基的施工场地均为旱地,施工期间地下水位在原地面以下。钻孔前将场地检平,清除杂物,更换软土。在夯填密实土层上横向铺设枕木,然后在枕木上铺设废旧钢轨或型钢,即构成钻机平台。场地的大小要能满足钻机的放置、泥浆循环系统及混凝土运输车等协调配套工作的要求。
 
B、水上的桩基施工可利用施工钢板桩围堰的工作平台或搭设临时施工平台作为钻机平台,。
 
(2)埋设护筒
 
A、护筒用4~8mm的钢板制作,其内径大于钻头直径200mm~400mm。为增加刚度防止变形,在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。
 
B、,~(),其高度满足孔内泥浆面的要求。
 
C、岸上墩护筒埋设采用挖埋法;水中墩护筒埋设采用加压和锤击、或振动的方法进行。埋设应准确、稳定,护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm,保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。
 
D、护筒内存储泥浆使其高出地下水位和保护桩孔顶部土层不致因钻头(钻杆)反复上下升降、机身振动而导致坍孔。
 
(3)安装钻机
 
旋转钻机:立好钻架并调整和安设好起吊系统,将钻头吊起,徐徐放进护筒内。启动卷扬机把钻盘吊起,垫方木于钻盘底座下面,将钻机调平并对准钻孔,安装钻盘,要求钻盘中心与钻架上的起吊滑轮在一铅垂线上,钻杆位置偏差不大于2cm。
 
冲击钻机:钻机中心应对准桩中心,并与钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上。钻机定位后,底座必须平整,稳固,确保在钻进中不发生倾斜和位移。在钻头锥顶和提升钢丝绳之间设置保证钻头转向的装置,以防产生梅花孔,保证钻进中钻具的平稳及钻孔质量。
 
(4)泥浆的制备及循环净化
 
A、根据现场实际情况,尽量采用优质泥浆。各项指标如下:
泥浆比重:正循环旋转钻机、冲击钻机使用管型钻头钻孔时,~;冲击钻机使用实心钻头钻孔时,,大漂石、,。~。
 
粘度(s):一般地层16~22,松散易坍地层19~28。
 
含砂率(%):新制泥浆不大于4%。
 
PH值:。
 
胶体率(%):不小于95%。
 
若现场无达到上述指标的泥浆,可通过加水泥等制备适用于施工要求的泥浆。
 
B、根据桩基的分布位置设置多个制浆池、储浆池及沉淀池,并用循环槽连接。%,使沉淀池流速不大于10cm/秒以便于石碴沉淀。
 
正循环泥浆系统见图2:
 
图2 正循环泥浆系统
 
开始制浆时将阀门11、12关闭,在泥浆池1内制浆,然后开放阀门10、12,让泥浆流入贮浆池, 贮浆池里的泥浆经泥浆泵和进浆管压入钻杆中。然后开放阀门11,使从孔底悬浮钻碴的泥浆上升溢出护筒口,再通过出浆槽流到沉淀池,经沉淀池将粗粒钻碴沉淀净化后再循环至贮浆池4。
 
反循环泥浆系统:
 
反循环时图中5为真空泵及吸浆管,贮浆池里的泥浆是通过图中6的泥浆泵和输浆管泵入井孔的护筒之中。
 
C、施工中旋转钻采用井孔外以泥浆搅拌机制成泥浆后使用的办法;冲击钻采用钻具搅拌:将粘土原料投入孔底,利用冲击钻头冲击