王国庆
（江苏省交通工程集团有限公司 江苏 镇江 212003）
摘要：通过237省道江都先导段新（老）通扬运河大桥工程实例，分析了影响钻孔灌注桩成孔速度的原因，提出了一些提高钻孔灌注桩成孔速度的措施。
关键词：灌注桩 成孔速度 提高
一、工程概况
237省道江都先导段工程，位于江都仙女镇境内宁启铁路南侧至328国道互通终点，桩号为K167＋000～K169＋500，全长2.5km。该工程主要施工内容为：跨Ⅴ、Ⅵ级航道新（老）通扬运河大桥，桥梁总长641.2米，桥梁宽度26米；主线跨328国道大桥，桥梁总长424米，桥梁宽度26米。该工程桥梁基础结构采用184根Ø1.5m钻孔灌注桩。 地质情况：从上至下粉质填土层厚0~2.7m，灰、黄粉质粘土层厚2.7~6.8m，黄、灰
黄粉质粘土层（局部含铁锰质结核）厚6.8~22.1m，黄粉土层厚22.1~23.6m饮用水水质标准，黄、灰黄粉质粘土层（混夹粉砂，局部夹砂礓，部分为硬塑-可塑粉质粘土）厚23.6~33.3m，黄、灰黄粉细砂层（局部夹砂礓，夹卵砾石）厚33.3~56.0m.
设计要求：黄、灰黄粉质粘土层（混夹粉砂，局部夹砂礓，部分为硬塑-可塑粉质粘土）及以下地层物理力学性质较好，强度较高，可选作桩基持力层。
钻孔灌注桩施工计划安排：计划投入8台GPS-10型钻机，每周完成14根，14周完成所有钻孔灌注桩施工任务。
二、施工影响因素
在237省道江都先导段新（老）通扬运河大桥钻孔灌注桩施工工程中，由于工程运输不方便、地质条件复杂、施工工序不协调等原因，导致成孔时间长（每钻机每孔需要7天时间），材料损耗大，成孔质量不稳定等情况。为了快速、稳定、高质完成施工任务，我们对影响钻孔灌注桩成孔速度因素进行了分析和估算，得出了以下统计表：
钻孔灌注桩施工影响因素统计表
序号 | 项目 | 具体表现 | 影响次数 | 百分比 |
1 | 钻进工艺 | | 6 | 30% |
2 | | 泥浆质量和泵量不能满足要求 | 5 | 25% |
3 | 工序衔接 | 护筒埋设不及时，材料提供不及时 | 数字信息6 | 30% |
4 | 机器维修 | 机械故障 | 2 | 10% |
5 | 工人操作 | 工人操作不熟练 | 1 | 5% |
6 | 勘测设计 | 地质报告与实际施工不符 | 0 | 0 |
7 | 钻机选型 | 钻机的功率、扭矩不满足钻孔要求 | 0 | 0 |
合计 | 20 | 100% |
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三、施工改进措施
对于钻进工艺中钻头磨损大，钻进速度慢的情况我们采取了改制钻头和合理安排钻进速度的措施进行改进。对于泥浆调配中泥浆质量和泵量不能满足要求的情况我们采取了调整泥浆相对密度和增加使用震动筛、泥浆分离器。对于工序衔接中护筒埋设不及时，材料提供不及时的情况我们采取了合理编制计划、加强现场管理、严格按工序施工、提前做好钻孔平台搭设和护筒埋设工作的措施进行改进。针对机械故障情况我们加强了对钻机进行维护和保养。对于工人操作不熟练的情况我们采取了做好技术培训和技术交底工作。
1、改进钻进工艺
（1）改制钻头提高进尺效率
我单位早期钻孔灌注桩施工钻头为土层钻进钻头，钻头采用单腰带三翼锥形锯齿型钻头，切制刃镶嵌硬质合金。施工时容易发生钻头包泥情况，而且在钻进铁锰质结核和砂礓含量比较高的地层时进尺较慢且合金磨损严重，甚至出现钻头坏在孔内情况。针对以上情况，根据以往钻孔灌注桩施工经验，我们将钻头进行了必要的改制。
1） 加大钻头钢板厚度，选用25mm~30mm钢板做钻头，增大强度。
2） 钻头腰带的宽度由10cm增加到20cm，增大钻头的稳定性。
3） 加焊加劲片，一是可以加强钻头的强度，二是可以辅助破坏铁锰质结核和砂礓，因为钻头可能进尺较快未将铁锰质结核和砂礓完全打碎，造成部分铁锰质结核和砂礓的重复破碎，这既影响了成孔的速度，也加大了钻头的磨损。
4） 钻头尖端的切削刃进行改进，统一沿竖向而置，在含铁锰质结核和砂礓地层钻进时全部力在竖直面，以最快的速度破坏铁锰质结核和砂礓，再钻进。
（2）合理安排钻进速度电视剧辘轳女人和井
我们针对各个地层的不同特性，有针对性的控制钻进速度（见下表），加快了成孔速度，提高了成桩的质量。
序号 | 阶段（地层） | 钻进速度安排 | 目的 |
1 | 开钻 | 应稍提钻杆，在护筒内打浆并开动泥浆泵循环 | 观察排浆是否正常及有无漏浆现象 |
2 | 护筒段 | 低转速，低钻压，低进尺钻进；钻头至护筒底口时，保持低转速且暂停进 尺， | 使有无护筒临界处有较坚固的泥皮护壁 |
3 | 正常钻进 | 应设置导向架，钻速一般为60～100转／分 | 85sss减少钻杆晃动泥浆通畅及钻渣排出及时 |
4 | 淤泥及粘性土中钻进 | 均匀进尺 | 防止产生大块的泥块 |
5 | 软硬界面交接处 | 适当降低转速 | 防止产生倾斜 |
6 | 含铁锰质结核和砂礓地层 | 慢钻进、快转速 | 及时排出铁锰质结核和砂礓 |
7 | 终孔前 | 降低转速，加大泵量 | 及时排出铁锰质结核和砂礓 |
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2、合理调整泥浆
由于施工地区部分地层含铁锰质结核、砂礓地层的砂含量较高以及可能存在承压水等情况，造成二次清孔存在一定难度。我们根据实际情况，在征得相关部门同意后，将泥浆相对密度由 1.05～1.15调整为1.10～1.20，其他指标不变：泥浆粘度17～22Pa•s，含砂率≤4%，桩底沉渣不超30cm。同时由于本地区地层砂含量较高，所以在一次清孔时配备振动筛来加快除渣速度、使返回孔内泥浆尽量为纯泥浆；在二次清孔时配备泥浆分离器来加快清孔速度。
3、做好工序衔接
（1）编制合理的计划
根据钻孔灌注桩施工进度计划的安排，编制合理的劳动力进场计划、材料进场计划、机械设备进场计划、资金使用计划，以保证各项资源的供应能够满足钻孔灌注桩施工需要。
（2）提前做好钻孔平台搭设工作
由于本工程部分钻孔灌注桩为水中钻孔灌注桩，所以我们提前做好了钢管桩的打设以及贝雷的搭设工作，为水中钻孔灌注桩的施工做好了前期的准备工作。
（3）提前做好护筒埋设工作
由于本工程新（老）通扬运河大桥跨运河施工，部分桩位处有老的码头基础，为了满足钻机施工的需要，保证工序之间顺利而有序的衔接，我们先期做好了障碍物的爆破、清理和护筒埋设工作。威廉加拉
护筒埋设工序：
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1）对于岸上障碍物由专业爆破单位对岸上障碍物进行爆破和破除；岸边桩位处护筒埋设工作由挖机开缓坡在低潮位时进入孔位所在区域；水中桩位处护筒埋设工作由浮箱装载挖机的方式进入孔位所在区域。
2）在孔位进行开挖，挖深2～3m，将地表清理干净
3）将护筒放入挖孔内并下压使之进入下部密实土层3m以上。在护筒埋设工作中，测量人员对护筒垂直度进行校核，并对孔位复核。
4）在护筒内回填粘土并压实。
（桩位处障碍物的爆破） (提前做好水中桩护筒预埋)
（4）严格按工序施工
我部制定了钻孔灌注桩施工各工序的操作规程和质量标准，努力实现钻孔灌注桩施工管理的标准化、科学化、合理化，使施工生产有条不紊。同时，我部做好了雨天等不良天气情况下施工的管理和安排，尽量减少不良天气对施工的影响。
（5）加强现场管理
1）加强钻孔灌注桩施工的现场管理，配备素质高、能力强、有丰富施工管理经验的管理人员。
2）强化项目管理人员的效率与协调，增强与甲方、设计、监理单位的联系，及时解决钻孔灌注桩施工中出现的问题。
3）加强钻孔灌注桩施工过程中的质量监督检查工作，确保各道工序一次顺利成功，减少返工、窝工造成的时间浪费。
4）优化平面布置，减少钻孔灌注桩施工机具和材料的二次搬运，减少施工机械的相互干扰；缩短各工序间的衔接时间，避免窝工现象的发生。
（6）提前做好材料供应
现场材料储备一定的库存量，以防止因雨天或节假日造成的运输困难或可能出现的材料短期供应困难。
4、做好钻机的维修和保养
对钻孔灌注桩施工机械进行必要的维护和保养工作，保证所有机械进场后能够投入正常使用。对钻机施工中部分易损、易耗的零配件，如泥浆管、钢丝绳等部件提前准备，同时安排人员进行钻机的维修和保养，
5、做好施工人员的培训和交底
认真做好钻机操作工人的技能培训，在施工前对所有的施工人员进行详细的钻孔灌注桩施工技术交底和安全交底工作。
四、改进效果
1、优化了钻孔灌注桩的施工工艺，平均成孔时间由每钻机1根/7天缩短为1根/3天，提高了钻孔灌注桩施工进度。
2、提高了钻孔灌注桩的成孔质量。
3、减少了材料的损耗，节约了施工成本。
参考文献：
[1] 交通部第一公路工程总公司 桥涵【M】北京：人民交通出版社，2000
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