1、1钻孔灌注桩在脱硝改造工地的应用摘要：钻孔灌注桩作为一种传统的施工工艺，以其工程造价较低、承载力高、抗拔力大、抗震效果好、环境影响小、施工作业方便等优点，被广泛应用于电力基建及改造项目工程中。 关键词：钻孔灌注桩；脱硝；工程 中图分类号： U443.15+4 文献标识码： A 文章编号： 然而钻孔灌注桩也有着不可忽视的弱点，由于采用导管在水下浇筑混凝土，桩身质量必定会低于预制桩，在施工作业时，还容易造成断桩、混凝土离析以及凝固不良等隐患，另外在松散地层成桩，采用泥浆等护孔措施，施工现场容易产生泥水溢流，满地泥泞，护孔不当，还容易发生事故。 总之，钻孔灌注桩从钻孔、钢筋笼制作、安装、灌浆、截桩头
2、等每一个环节都相互关联，任何一个环节上出现失误，都会影响成桩质量。因此必须认真细致的实施每个环节，确保成桩质量。 本工程概况 随着国内环保要求逐渐提高，国内大部分没有脱硝设备的火力发电厂都在增设脱硝设备。徐州华润电力有限公司积极响应政府环保要求，于 2012 年增设了二期两台火力发电机组的脱硝系统。 由于电厂原设计未考虑烟气脱硝，新增该系统，需要增加大量设备，其中反应器作为改造中重量最大的设备，需安装在炉后送风机、一次风2机支架区域。原支架未留足承重量，必须重新做基础、支架或进行加固处理。根据多次调研、论证，最终采取重新做钢筋混凝土基础、钢结构支架独立系统。又根据施工区域位于锅炉出口烟道混凝土
3、架构下方，周边有送风机、管沟道、动力电缆、信号电缆等多根线缆，部分区域采用砂性土回填、工作场地非常狭小、施工条件差、施工难度大等特点，地基处理选用了机械钻孔灌注桩。通过设计核算，采取直径为 600mm，深度 35m 的钻孔灌注桩，每台机组设计 40 根，两台共计 80 根桩。现把实施准备、施工、质量把控、等诸多环节与大家一块分享。 场地地质条件 勘测报告显示厂区地基土层在 40m 深度范围内可分为三大部分：上部为软弱土层和可液化土层；中部为一般粘性土及中密粉细砂；下部为硬塑状态为主的粘性土混姜结石。厂区下卧基岩主要为奥陶系灰岩、白云岩。上部覆盖厚约 45m 的第四纪地层，从下至上主要为中更新统
4、冲洪积粘土层(Q2alpl)、上更新统冲积层(Q3al)和全新统冲湖积层(Q4al+l)。根据勘察成果，(11)粉质粘土混姜结石层：黄褐、灰褐色为主，褐黄、灰黄、绿灰色次之，含铁锰质氧化物，混大量姜结石，姜结石含量一般为 20左右，最多可达 40或富集成层，尤其是在 18m 左右常富集成层。姜结石粒径一般为 25cm，最大者达 15cm。含少量高岭土，高岭土呈条纹或条带状分布。该层分布比较普遍，主要状态为硬塑，次为坚硬状态。(12)粘土混姜结石层：黄褐、灰褐、揭色为主，灰黄、棕黄色次之，混多量姜结石及含高岭土，高岭土呈网状分布，含量高时颇色呈3灰绿或灰白色，以硬塑状态为主，次为坚硬状态。 实施
5、准备 施工单位根据地质勘测报告、设计图纸及现场实际条件编制作业指导书，经监理、业主相关人员批准。 组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施、应急预案。 对施工人员进行全面技术交底，对参加人员进行岗前技术培训，考核合格后持证上岗。 完成钻孔灌注桩的定位工作，泥浆池开挖； 原混凝土地面破除； 接通水、电，为钻机进场创造好条件； GPS-15 型钻机、25T 吊车、钢筋、钢筋加工设备、泥浆泵及各种相关材料准备到位，做到开钻后中途不停； 联系商品混凝土供应站，按图纸要求确定混凝土标号、配合比、坍落度及运输方面等事宜； 做好文明、安全施工有关事
6、项，包括用电、排污、排放泥浆、三防等； 检查所有测量仪器及施工机械，确保在合格期内。 主要机具设备配备表 施工工序 4施工准备测量定位混凝土地面破除埋设钢护筒配制泥浆安装钻机钻进终孔清孔钢筋笼制作与安装安装导管二次清孔灌注水下混凝土截桩头桩基检测 工艺流程 回旋钻灌注桩施工工艺流程框图 质量把控 每道工序须请监理业主相关人员验收合格后再进行下道工序施工； 确保钻孔垂直，钻头带导向，孔底减压钻进； 开钻前预先配制好优质泥浆，用粘土或膨胀土为原料，控制比重在1.31.4 之间。遇夹砂土层时，为防缩颈，把优质泥浆注入孔内； 确保孔底沉渣小于 10cm，采用二次清孔； 商品混凝土严格控制坍落度及发料时
7、间，确保混凝土连续下料； 现场施工记录确保准确，每根桩均报现场监理工程师予以验收签字；为防止严重塌孔现象发生，钻孔采用梅花形间隔法（对角线）施工；若发生塌孔、斜孔，则回填粘土至塌孔处以上 12m，重新钻孔； 发生卡钻及落钻等现象，仔细分析原因，采取相应对策解决问题； 保证每根桩成孔质量检测比例达到规定要求； 5在施工中严格按规范、标准执行，不合格坚决返工重做； 若下雨浇注混凝土，设防雨棚，防止雨水进入混凝土内； 钻孔出现问题的预防及处理措施 坍孔 坍孔的表征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。 处理方法：施工中应严格按要求操作，以防为主，一旦发生
8、坍孔，找出坍孔原因，采取相应措施。 钻孔偏斜 预防钻孔偏斜 安装钻机时要使转盘、底座水平、起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者在一条竖直线上，并经常检查校正； 由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大。必须在钻架上增设导向架，控制钻杆上的提引水笼头，使其沿导向架钻进； 钻杆、接头逐个检查，及时调正。主动钻杆弯曲，要用千斤顶及时调直； 在有倾斜的软、硬地层钻进时，应吊着钻杆控制进尺，低速钻进； 用测孔器查明钻孔偏斜的位置和偏斜情况后，一般可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使钻孔正直，偏斜严重时应回填砂粘土到偏斜处，待沉积密实后再继续钻进。 处理方法 补桩； 6加大承台尺寸； 加大承台的配筋。 落物
9、掉钻 预防措施 开钻前应清除孔内落物，零星铁件可用电磁铁吸取，较大落物和钻具，可用打捞工具打捞，然后在护筒口加盖； 经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置； 为便于打捞落入孔内的钻头，可在钻头上预先焊上打捞环，或在钻头上围捆几圈钢丝绳等。 处理方法 掉钻后应及时摸清情况，若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔，使打捞工具能接触钻头。 糊钻 在软塑粘土层回转钻进，因进尺快，钻渣量大，出浆口堵塞而造成糊钻。 预防措施 首先应对钻杆内径大小进行计算决定； 控制进尺，加强泥浆循环。 处理方法 若已严重糊钻，应将钻锥提出孔口，清除钻头残渣。 扩孔和缩孔 扩孔是孔壁坍塌而造成的结果，若孔内局部发生坍塌而扩孔
10、，钻孔7仍能达到设计深度则不必处理，只是混凝土灌注量增大，若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。 缩孔原因 一种是钻头焊补不及时，严重磨耗的钻头往往钻出较设计孔径稍小的孔； 另一种是由于地层中有软塑土（俗称橡皮土） ，遇水膨胀后使孔径缩小。可采用上下反复扫孔的方法以扩大孔径。 钻杆折断 折断原因 用地质或水文地质钻探小孔径钻孔的钻杆来作桥梁大孔径钻孔桩用，其强度、刚度太小，容易折断； 钻进中选用的转速不当，使钻杆扭转或弯曲折断； 钻杆使用过久，连接处有操作或接头磨损过甚； 地层坚硬，进尺太快，超负荷引起。 预防和处理 选择钻杆直径和管壁厚度尺寸时，按规范要求进行计算决定； 不使用弯曲严
11、重的钻杆，要求连接处丝扣完好，以螺套连接的钻杆接头，要有防止反转松脱的固锁设施； 应控制进尺，遇有坚硬、复杂地层要仔细操作； 经常检查钻具各部分的磨损情况，损坏要及时更换； 如已发生钻杆折断事故，可按前述打捞方法将掉落钻杆打捞上来。并检查原因，换用新或大钻杆继续钻进。 8钻孔漏浆 漏浆原因 在透水性强或有地下水流动的地层中，稀泥浆会向孔外漏失，护筒埋设太浅，回填土不密实或护筒接缝不严密，会在护筒刃脚或接缝处漏浆，也可能由于水头过高使孔壁渗浆。 处理方法 如果是砂层或卵石层，可通过调节增大泥浆粘度和含砂率，在泥浆中加入锯末、稻壳、黄豆等材料进行堵漏，也可以往泥浆中加入水泥进行堵漏； 如果是岩溶地层漏浆，除可尝试以上方法外，最好是采用注水泥浆堵漏； 其次分析漏失地层的深度，如果漏浆深度较浅时，也可采用护筒隔离堵漏。
