摘要：井架作為鉆機系統(tǒng)設(shè)備中的關(guān)鍵部分，其安全性能直接關(guān)系到整套鉆機系統(tǒng)的安全生產(chǎn)。而做為井架的樁基礎(chǔ)來說，它為鉆機提供鉆井全過程的安全作業(yè)，承受并向地基傳遞由上部鉆井設(shè)施傳遞過來的載荷。因此，樁基礎(chǔ)的施工十分重要，本文淺析混凝土樁基的施工。

　　關(guān)鍵詞：井架,混凝土,樁基礎(chǔ)

　　井架作為鉆機系統(tǒng)設(shè)備中的關(guān)鍵部分，其安全性能直接關(guān)系到整套鉆機系統(tǒng)的安全生產(chǎn)。而做為井架的樁基礎(chǔ)來說，它為鉆機提供鉆井全過程的安全作業(yè)，承受并向地基傳遞由上部鉆井設(shè)施傳遞過來的載荷。因此，樁基礎(chǔ)的施工十分重要。油田井架的樁基礎(chǔ)有混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)等多種，本文以石灰?guī)r地區(qū)的鉆井為例淺析混凝土樁基的施工。

　　針對石灰?guī)r地區(qū)裂隙發(fā)育的不利情況，充分考慮鉆進的工藝和鉆機的型號配備，同時考慮工期安排和施工組織擬選用回旋鉆機。同時配備大型沖擊鉆機，以發(fā)揮其在施工中的優(yōu)勢。

　　一、覆蓋層鉆進

　　在鋼外護筒全部施打就位并通過監(jiān)理驗收合格后，吊裝工字鋼調(diào)平，吊放鉆機軌道就位，吊裝并調(diào)試鉆機。采用鉆機進行覆蓋層的鉆進。鉆進使用Ф2700毫米刮刀鉆頭，用優(yōu)質(zhì)泥漿護壁，每墩利用沒有施工的鋼護筒設(shè)置泥漿池，配3～4臺8PS泥漿泵，反循環(huán)鉆進，鉆機采用電纜供電，同時配2臺200KW發(fā)電機備用。在鉆進成孔過程中，應(yīng)保持孔內(nèi)泥漿液面始終高于孔外水面2米以上，并根據(jù)不同的地質(zhì)情況調(diào)整泥漿的各項指標(biāo)。在鉆進過程中采用標(biāo)高控制和查看巖渣兩種手段進行嚴(yán)格控制。在鉆進將達(dá)到地質(zhì)鉆探所顯示的巖面標(biāo)高以上一米時應(yīng)減壓慢速鉆進，防止鉆進到巖面破碎處，大量漏漿引起塌孔事故。巖面上有斜面巖時，鉆進時應(yīng)減壓減慢進尺，并準(zhǔn)備黃泥等堵漏材料。

　　刮刀鉆頭鉆進到巖面后，應(yīng)盡快組織鋼內(nèi)護筒的吊放。鋼內(nèi)護筒外徑Ф2700毫米，壁厚14毫米，每節(jié)8～12米，用鋼扁擔(dān)吊放入孔內(nèi)，焊接反向牛腿固定，吊放上一節(jié)后焊接接長，依次下放，焊接中嚴(yán)格控制垂直度。吊放到鉆孔底，測量定位后焊接固定，沿周邊等距吊放8根F35毫米黑鐵管作為壓漿管，然后填充細(xì)碎石至鋼外護筒底(庫床面下4～5米)。通過壓漿管壓送水泥漿固結(jié)，壓漿中應(yīng)保持壓力0.5～0.7MPa約5分鐘。吊放鋼內(nèi)護筒時如果阻力過大可以采用振動錘協(xié)助下放到位。樁所用的鋼內(nèi)護筒長度根據(jù)超前鉆探資料確定,吊放時按實際尺寸下放。吊放鋼內(nèi)護筒可以和其它孔鉆進同時作業(yè)。

　　二、鋼筋籠的加工

　　鋼筋籠采用分段加工，現(xiàn)場吊裝焊接的方法，并預(yù)設(shè)三條外徑Ф140毫米、壁厚4.5毫米的超聲波檢測管。下放鋼筋籠時擬采用汽車吊，第一節(jié)下放之后，再焊接(或冷擠壓連接)第二節(jié)鋼筋籠，鋼筋接頭應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求進行焊接(或冷擠壓連接)，鋼筋籠吊入后應(yīng)校正偏位、垂直度，并檢查標(biāo)高及保護層厚度，并采取防止鋼筋籠上浮(焊在護筒上等)的固定措施，然后下導(dǎo)管(導(dǎo)管使用前必須做氣密性試驗)進行第二次清孔;準(zhǔn)備澆注水下砼。

　　三、混凝土的灌注

　　樁身混凝土的灌注采用導(dǎo)管水下灌注，考慮樁徑較大，應(yīng)適當(dāng)選取直徑稍大的導(dǎo)管進行。本工程擬采用直徑Ф30厘米的導(dǎo)管進行水下砼的灌注。嚴(yán)格控制砼的坍落度在18～22厘米之間，和易性良好。同時由于樁徑較大，首罐量亦較大，必須合理組織并采取有效措施保證首罐混凝土的灌注質(zhì)量。

　　在樁砼澆注的全過程中，為防止由于擴孔引起砼面下降造成導(dǎo)管埋管不足，故在樁孔水下砼澆注時，埋管深度不應(yīng)少于四米，一般控制在六米之間，在澆注時應(yīng)注意抽管反漿，且在水下砼澆注時應(yīng)有專人定期測量砼澆注深度，以及時發(fā)現(xiàn)異常情況，及時處理，防止斷樁事故的發(fā)生。由于單樁砼方量較大，混凝土擬采用攪拌站拌和，泵送砼施工，澆注過程中應(yīng)經(jīng)常檢測砼面標(biāo)高及埋管深度，始終保持導(dǎo)管下口埋入孔內(nèi)砼4～8米深，考慮承臺施工和保證樁頭砼質(zhì)量的需要，對樁徑較大的工程，樁頂砼面要比設(shè)計承臺底標(biāo)高高出200cm左右;砼樁的質(zhì)量檢測采用圖紙規(guī)定的超聲波或抽芯法進行檢測。

　　四、樁基檢測

　　在樁基水下砼澆注達(dá)到檢測齡期后，進行樁基的檢測驗收工作。樁基施工的質(zhì)量安全控制要點：

　　1.內(nèi)外護筒就位均有測量班雙向經(jīng)緯儀交會定位，測定垂直度，雙層導(dǎo)向架，限位施打(吊放)，焊接保證順直，每兩節(jié)之間軸線差不大于兩厘米，總長度內(nèi)不大于五厘米。

　　2.鋼護筒到位后要焊接固定。

　　3.覆蓋層鉆進過程中要定時每臺班檢測泥漿指標(biāo)，實驗室每天至少抽檢一次。

　　4.覆蓋層鉆進采用優(yōu)質(zhì)油田泥漿護壁，泥漿的各項技術(shù)指標(biāo)嚴(yán)格按照規(guī)范要求進行控制。巖層鉆進可采用黃泥泥漿護壁。

　　5.鉆進過程中要有現(xiàn)場技術(shù)員24小時輪留值班。

　　6.在巖層鉆進過程中，須準(zhǔn)備50～100立方米的袋裝粘土隨時可以拋填，準(zhǔn)備三至四臺泥漿泵，在出現(xiàn)大量漏漿漏水時可及時補漿補水。

　　7.水下澆注砼時，要有機、電維修人員現(xiàn)場值班，保證砼拌和機和砼泵的正常工作，保證砼澆注的連續(xù)性。

　　五、樁上承臺的施工

　　在樁基檢測合格后，即可拆除鉆樁施工平臺的一部分作為承臺施工時下放鋼套箱用，另一部分不拆除，作為承臺及以后施工時的工作平臺，下面談一下樁上承臺的施工情況。

　　1.鋼套箱設(shè)計加工。利用套箱作為后續(xù)施工的圍堰，綜合考慮現(xiàn)場施工條件和起重能力進行合理分塊制作。在施工前進行專項設(shè)計并加工，分塊的重量考慮吊機的起吊性能和安裝跨度，裝套箱時的水位資料等因素。

　　2.鋼套箱拼裝下沉及封底砼的澆注。鉆孔樁經(jīng)驗收合格后，派潛水員拆除護筒之間的連接并利用水下電焊焊接16個倒牛腿(也可以提前焊好)，拆除套箱施工范圍的鉆樁平臺，同時搭設(shè)墩軸線向供人行走的便道，在套箱施工當(dāng)時水位以上的適當(dāng)位置護筒上割孔，安裝工字鋼托梁，用汽車吊安裝底模并焊接成整體，吊裝側(cè)模，安裝井字支撐系及抗浮桿，在護筒頂安裝挑梁及16個10噸葫蘆，人工操作葫蘆在測量配合下統(tǒng)一指揮緩慢沉放至設(shè)計要求的標(biāo)高，將葫蘆轉(zhuǎn)換成抗浮桿吊住套箱，潛水組配合將護筒四周的空隙墊鋼板或塞麻袋等堵漏，接著裝導(dǎo)管分六個格倉澆注1.5m厚25#水下封底壓重砼。

　　3.承臺鋼筋混凝土的施工。待封底砼達(dá)到一定強度后，在抽水的同時，進行套箱內(nèi)的支撐、壓頂和焊接抗浮拉桿，并檢查套箱拼接縫的止水情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。抽干水鑿除樁頭至設(shè)計標(biāo)高，并割除設(shè)計標(biāo)高以上的鋼護筒(邊割邊進行力系轉(zhuǎn)換即焊接工字鋼、三角板等)，清除樁頭松散砼并清洗干凈，進行承臺鋼筋綁扎和冷卻水管的安裝，注意預(yù)埋墩身鋼筋，綁扎和定位按規(guī)范和設(shè)計要求進行并加輔助定位筋支承;經(jīng)監(jiān)理工程師驗收后，進行砼的澆注，按現(xiàn)場實際采用砼泵送施工，為解決澆注面大和厚度大的砼初凝及產(chǎn)生過大水化熱問題，可分五層一次連續(xù)對稱澆注完成，為防止承臺施工砼產(chǎn)生溫度裂縫，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，選取低熱水泥，粒徑適宜的骨料，摻適量粉煤灰和高效能減水劑等降低水泥用量來優(yōu)選砼配合比,減少砼水化熱;控制砼入模溫度，采用冰水拌和、降低拌和料入槽溫度等措施;砼養(yǎng)護采取內(nèi)散外蓄綜合養(yǎng)護法。即在承臺內(nèi)放循環(huán)冷卻水管，在砼施工期間進行循環(huán)水冷卻，以加快承臺內(nèi)部熱量的散發(fā)，根據(jù)以往經(jīng)驗，冷卻循環(huán)水進出水溫差宜控制在25攝氏度以內(nèi)，以避免因溫差過大而影響混凝土內(nèi)部質(zhì)量。承臺澆注完成后在表面覆蓋草麻袋進行蓄熱保溫養(yǎng)護，并以承臺內(nèi)外實測溫差來確定養(yǎng)護方法和持續(xù)時間。

　　4.套箱拆除。待承臺砼達(dá)到規(guī)定強度后，即可進行鋼套箱的拆除施工。油田井架的樁基礎(chǔ)施工部分徹底完成。

　　六、結(jié)束語

　　樁基的施工對于油田井架的鉆井安全來講十分重要。本文結(jié)合混凝土樁基的施工實例來談油田井架樁基的施工建設(shè)，希望能對此類工作的開展起到促進作用。

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