Φ400锚岩桩施工技术
一.施工工艺及流程
钢管桩直径Φ800mm,钢管桩内成孔采用XY-4-3型立轴式钻机，三翼钻头在管桩内钻孔清泥，如因管桩内碎石、块石导致钻进困难，则下入碴筒进行捞碴。清理孔底岩渣后，管桩底部灌注50cm厚度水泥净浆封底找平，下入导向架；用牙轮钻头全面破碎进行锚孔钻进；锚孔清孔；灌注水泥净浆M45；安放锚束；提导向架管桩内灌注C40混凝土至设计高度。施工工艺流程各主要环节如下图。
管桩内成孔管桩内清孔水泥净浆制备注浆封底找平
导向架制作（进场前完成）
安放导向架
锚孔成孔
水泥净浆制备锚孔清孔锚孔注浆安放锚束提导向架水下砼灌注
图1 斜桩锚岩施工工序图
二．主要施工技术措施
1.施工作业平台的搭设
沉入管桩后，可利用型钢搭设施工作业平台，要求将各排架连通，从而形成足够的施工作业面，以满足施工要求
2.管桩内成孔
（1）钻机就位：调整钻机方位角，对应桩孔方位角；调整立轴倾角对应桩孔倾角，如施工中发现桩孔方位角或倾角与设计值有明显偏差，应以实际值作为调整依据。
开孔前，应先探明孔内有无钢筋、铁件等异物。由于管桩内径仅768mm，人工下入管桩内捞取难度较大。为此要求管桩截桩、架设墩台钢筋、支设模板以浇筑墩台砼工作过程中，尽量避免钢筋、砼碎块、铁件等异物掉入桩内。
（2） 采用正循环回转钻进方法。管桩内径为Φ768 mm，用三翼钻头外径为718mm；钻头翼片夹角为120°左右；为减少或避免钻头与管桩的刮擦，钻头翼板和导向环外缘不得有硬质合金块，必要时，可焊上钢板用以保径。如因管桩内碎石、块石导致钻进困难，则拟下入碴筒捞碴。（3）管桩内成孔后，清孔一段时间再提钻。
（4） 终孔后要求用气举反循环工艺彻底清孔，并注意对孔口保护，保证在导向架下入前孔口岩碴不重返孔内，从而避免导向架下入后的再次清孔。 3．导向架制作
斜桩孔底中心布置1只Φ400锚孔，为保证锚孔的方位及斜度符合设计要求，施工必须使用定向装置，定向装置可用Φ450钢管外加导向圆
盘，导向架于施工前期制作备用。
导向架单节长度为2.0--5.0米不等，使用时可通过法兰螺栓联接。4．碎石层、强风化层封固并候凝
在管桩底部存在一定厚度碎石层、强风化层，为便于锚孔的施工并防止在锚孔成孔钻进的过程中发生孔壁坍塌现象，且能够在管桩底部形成水泥净浆的找平层，采用注浆器具及设备在在管桩底部灌注0.5m厚度
的水泥净浆并候凝。5．导向架安放
钻机卷扬机吊起连接好的单节导向架与底部，底部朝下放入孔内，上部单节通过螺栓逐节相连，下放入孔内，直至导向架底部到达孔底，下放过程如遇阻，应轻轻转动导向架，缓缓下放。6．锚孔施工
锚孔成孔采用牙轮钻头全面破碎进行钻进，判定中风化岩顶面标高及深度后,锚入中等风化岩层，深度必须满足设计要求。中风化岩顶面标高一般依据如下几点进行判定：
①根据地质勘察报告中风化岩顶面标高等高线图，初步判断中风化岩顶面标高。
②根据锚孔钻进时孔口上返岩渣的比对。③根据钻进时效、钻机跳动情况等。
若在锚孔成孔钻进过程中发生锚孔孔壁坍塌现象，根据以往类似工程的施工经验，采取在坍塌的锚孔内灌注一定量的水泥净浆的施工工艺封固锚孔，待孔内水泥净浆与坍塌地层达到一定的粘结强度后进行二次重复锚孔成孔钻进。（4） 钻头选择
根据工程地质勘察报告和类似工程施工经验，锚孔钻进根据不同情况适时地调整施工工艺，更换钻头类型，考虑类似工程施工经验和工人操作水平，应优先考虑选用牙轮钻头全面破碎钻进。
钻头类型及使用范围
钻头类型牙轮钻头硬质合金钻头
适用范围
水泥净浆、强、中等、微风化岩中的锚孔施工。水泥净浆、强、中等、微风化岩，桩靴反卷的切割，孔内异物的处理。
（5） 钻进工艺参数选择
Φ400基岩斜孔钻进，考虑施工设备能力和以往施工经验，初步拟定钻进工艺参数如下，在试成孔后再加以适当调整。
钻压：钻具自重略加压（表头压力为0.5--2.0MPa）。 转速：防止钻机振动过剧，转数一般不宜超过300r／min。泵量：牙轮钻头全面钻进配潜水泵即可。（6）终孔要求
终孔后锚孔内会存在一定量的岩碴、岩粉，采取气举反循环工艺清孔至设计孔深；若岩渣颗粒较大，气举反循环清孔困难的情况下则可用弹簧钢丝钻头进行取渣，孔底沉渣量必须满足设计及施工规范的要求。
7.锚束制作、初步安放及注浆管安放（1）锚束制作
锚束由4根Φ46钢筋和钢筋固定片组成一束制成。（2）锚束初步安放及注浆管安放
用钻机卷扬机将锚束吊至导向架的孔口，后将注浆管逐根连接紧密安放至锚孔中，根据注浆管的长度来计算管口是否到达孔底，以管口距孔底20cm进行控制。
8.注浆 （1）净浆制备
使用普硅水泥，所用水泥必须有出厂合格证明，安定性检验报告。配料严格按试验配合比；净浆配合比应事先做好，配比应同时保证强度、可泵性和微膨胀，并应控制初凝时间，净浆采用净浆搅拌机拌制,水泥净浆强度M45 （2）注浆
采用注浆泵通过预先安装在锚孔内的注浆管，将净浆注入孔内；注浆量按锚孔环状体积（扣除锚束所占的体积）1.1倍充盈量进行控制。每一只锚孔做一组水泥净浆试块（一组为三块）。
9．锚束的后期安放
注浆完成后将孔内注浆管逐根提出，加工一自动脱钩工具，用卷扬机钢丝绳将锚束缓慢下入孔内，在脱钩上固定一长度绳索，锚束下至锚孔孔底后，施测绳索的剩余长度来计算锚束是否到达孔底，确定到位后
钢丝绳自动脱钩，锚束安放结束。 10．提导向架
锚束安放完毕后，通过钻机卷扬机将导向架逐节卸出孔外。 11．安放导管、水下灌注砼（1）安放导管
为保证导管的密封性导管接头处必须安装密封圈。
（20）灌注砼：
初灌时，导管距孔底应为30-50cm左右，初灌量应保证埋管0.8米以上，灌注中途保证导管埋深在2.0米以上。三. 主要施工机械设备
主要施工机械设备配备如下表。
主要施工机械设备配备表
机械设备名称钻 机潜水泵注浆泵空压机导向架电焊机
规格型号XY-4-3QY-25-26-3ABW1601.4 m3 3
m3自制BX1-315
22
套台
22
台台
数量22
单位台套台
备注成孔泥浆循环灌注水泥净浆
清孔锚孔施工锚杆制作
灌注导管
100m灌注砼
四.工程进度计划
本工程拟进场2台套桩机施工，正式开钻后30天内完工。五.孔内常见事故处理（1）桩管靴反卷
如果钻孔深度与管桩靴位置相吻合，而数分钟内看不出明显进尺，或有蹩车现象，这很大可能是钻头遇到了反卷的桩靴，建议大孔终孔，安放导向架进行锚孔成孔，先采用硬合金钻头慢速切割钢桩靴，继续锚孔施工。
（2） 孔内异物
由于施工不慎或意外情况，一些小铁件、小五金工具之类异物会落入锚孔，当水路正常而牙轮钻头不进尺，硬合金钻头合金崩断，都反映孔内有异物，此时，应当下入取芯钻头，轻压慢转，套取异物进入岩芯管继续钻进，取芯时带取异物到孔外。
（3） 断钻杆的预防与处理：
钻杆过度磨损或弯曲度较大，操作不当导致扭矩过大便会扭断钻杆。一旦断钻杆，提起断头上部，用捞钩打捞或用母锥套取断头下部，
预防断杆事故应当遵照下列几点： 经常检查钻杆磨损和弯曲情况，适时更换、检查。
操作人员精心操作，一旦孔内遇阻不得在未判明情况下随意开机。 适当调整离合器磨擦片间隙，使之具有过载保护作用。
（4） 烧结、卡钻事故的预防与处理： 孔内岩粉多，冲洗液流路不畅，钻头磨擦产生热量不能及时排出，则易烧钻或卡钻。一旦产生此类事故，不能关车，必须迅速将钻具顶离孔底，如果钻头已和岩石烧牢，则先返上钻杆和粗经钻具，再用换心或消
灭的方法处理。预防烧钻，应当做好下列两项工作： 保证水泵正常工作，钻杆接头严密，保持冲洗液流畅；
孔内岩粉存度达1.0m以上时，即应采取捞碴措施。 （5）基岩面倾斜的预防
锚孔施工时，钻孔直径小，钻头与岩面接触面小，对一般起伏的基岩面不采用措施就可正常钻进通合，对基岩面与钻孔轴线小于60度夹角的施工孔位，采取以下措施：选用合金钻头成孔。减小钻压。降低转数。
六.工程质量保证措施 （1）施工前为本工程施工全体人员进行技术交底,明确各道工序的质量标准。
（2） 严格按照本施工设计中拟定的工艺流程施工,认真做好施工记录，及时填写施工报表。
（3） 严格把好每道工序质量关，上道工序不合格不准进入下道工序的工作。
（4） 建立每周一次的技术总结会议制度，要求项目部成员、技术员、
钻机班班长参加，对施工中存在的质量问题和隐患及时处理、总结。
（5） 备齐各种质量检测仪器，并定期由专业技术人员检查其精度。 （6） 技术人员应配合建设、监理及总包单位管理人员共同做好各项质检工作。
七.安全管理及文明施工（.1） 安全管理
建立健全安全生产机构，制定安全生产制度， 认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针。
外露的传动皮带（传动轴）必须装有安全防护栏杆（罩）。
工地设兼职安全员，对现场安全工作进行检查督促。班组设兼职安全员，负责机台班组的安全生产工作，对违反操作规程和发现不安全因素
应及时制止和消除，起到施工中安全把关作用，杜绝工伤事故的发生。凡进入施工现场人员，必须穿救身衣头戴安全帽， 工作服穿整齐，遇雷雨时应暂停作业。
焊割工、电工作业必须持证上岗。
根据现场情况， 应制定专门防止人员跌落海中和孔中的措施。所有桩
孔在施工前后用木板遮盖。 （2） 文明施工
地内悬挂必要的安全标志牌， 警示作业人员确保安全生产。 保持场地干净清洁，现场配备材料箱、工具箱， 各种材料堆放整齐，一目了然。 发扬风格，搞好内外团结，认真执行岗位责任制。 搞好作业配合，做到文明作业，安全施工。（3）安全用电
施工中采用TN—S接零保护系统。工地的施工用电设备和配电箱金属外壳连接专用的保护零线，工作零线和保护零线不可混用。
施工用电系统必须保证灵敏可靠的两级以上的触电保护，确保所有机电设备都在保护范围。
配电箱引入、引出线要采用套管，进出电线要整齐并从箱体底部进入，严禁使用绝缘差，老化，破皮电线。
现场照明要用绝缘胶线，不能用花线、槊料胶芯线；严禁用其它金属丝代替熔丝，熔丝安装合理。（4） 防台措施
每天收听天气预报。
台风来临之前，拆除钻塔雨布，防止钻塔倾倒， 并切断电源。人员必须在台风之前撤离现场，保障人身安全。