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

　　關鍵詞：井架,混凝土,樁基礎

　　井架作為鉆機系統設備中的關鍵部分，其安全性能直接關系到整套鉆機系統的安全生產。而做為井架的樁基礎來說，它為鉆機提供鉆井全過程的安全作業，承受并向地基傳遞由上部鉆井設施傳遞過來的載荷。因此，樁基礎的施工十分重要。油田井架的樁基礎有混凝土結構和鋼結構等多種，本文以石灰巖地區的鉆井為例淺析混凝土樁基的施工。

　　針對石灰巖地區裂隙發育的不利情況，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，以發揮其在施工中的優勢。

　　一、覆蓋層鉆進

　　在鋼外護筒全部施打就位并通過監理驗收合格后，吊裝工字鋼調平，吊放鉆機軌道就位，吊裝并調試鉆機。采用鉆機進行覆蓋層的鉆進。鉆進使用Ф2700毫米刮刀鉆頭，用優質泥漿護壁，每墩利用沒有施工的鋼護筒設置泥漿池，配3～4臺8PS泥漿泵，反循環鉆進，鉆機采用電纜供電，同時配2臺200KW發電機備用。在鉆進成孔過程中，應保持孔內泥漿液面始終高于孔外水面2米以上，并根據不同的地質情況調整泥漿的各項指標。在鉆進過程中采用標高控制和查看巖渣兩種手段進行嚴格控制。在鉆進將達到地質鉆探所顯示的巖面標高以上一米時應減壓慢速鉆進，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，鉆進時應減壓減慢進尺，并準備黃泥等堵漏材料。

　　刮刀鉆頭鉆進到巖面后，應盡快組織鋼內護筒的吊放。鋼內護筒外徑Ф2700毫米，壁厚14毫米，每節8～12米，用鋼扁擔吊放入孔內，焊接反向牛腿固定，吊放上一節后焊接接長，依次下放，焊接中嚴格控制垂直度。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，壓漿中應保持壓力0.5～0.7MPa約5分鐘。吊放鋼內護筒時如果阻力過大可以采用振動錘協助下放到位。樁所用的鋼內護筒長度根據超前鉆探資料確定,吊放時按實際尺寸下放。吊放鋼內護筒可以和其它孔鉆進同時作業。

　　二、鋼筋籠的加工

　　鋼筋籠采用分段加工，現場吊裝焊接的方法，并預設三條外徑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，第一節下放之后，再焊接(或冷擠壓連接)第二節鋼筋籠，鋼筋接頭應嚴格按照規范要求進行焊接(或冷擠壓連接)，鋼筋籠吊入后應校正偏位、垂直度，并檢查標高及保護層厚度，并采取防止鋼筋籠上浮(焊在護筒上等)的固定措施，然后下導管(導管使用前必須做氣密性試驗)進行第二次清孔;準備澆注水下砼。

　　三、混凝土的灌注

　　樁身混凝土的灌注采用導管水下灌注，考慮樁徑較大，應適當選取直徑稍大的導管進行。本工程擬采用直徑Ф30厘米的導管進行水下砼的灌注。嚴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管埋管不足，故在樁孔水下砼澆注時，埋管深度不應少于四米，一般控制在六米之間，在澆注時應注意抽管反漿，且在水下砼澆注時應有專人定期測量砼澆注深度，以及時發現異常情況，及時處理，防止斷樁事故的發生。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，澆注過程中應經常檢測砼面標高及埋管深度，始終保持導管下口埋入孔內砼4～8米深，考慮承臺施工和保證樁頭砼質量的需要，對樁徑較大的工程，樁頂砼面要比設計承臺底標高高出200cm左右;砼樁的質量檢測采用圖紙規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到檢測齡期后，進行樁基的檢測驗收工作。樁基施工的質量安全控制要點：

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

　　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，實驗室每天至少抽檢一次。

　　4.覆蓋層鉆進采用優質油田泥漿護壁，泥漿的各項技術指標嚴格按照規范要求進行控制。巖層鉆進可采用黃泥泥漿護壁。

　　5.鉆進過程中要有現場技術員24小時輪留值班。

　　6.在巖層鉆進過程中，須準備50～100立方米的袋裝粘土隨時可以拋填，準備三至四臺泥漿泵，在出現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.鋼套箱設計加工。利用套箱作為后續施工的圍堰，綜合考慮現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，同時搭設墩軸線向供人行走的便道，在套箱施工當時水位以上的適當位置護筒上割孔，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一指揮緩慢沉放至設計要求的標高，將葫蘆轉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。待封底砼達到一定強度后，在抽水的同時，進行套箱內的支撐、壓頂和焊接抗浮拉桿，并檢查套箱拼接縫的止水情況，發現問題及時處理。抽干水鑿除樁頭至設計標高，并割除設計標高以上的鋼護筒(邊割邊進行力系轉換即焊接工字鋼、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，注意預埋墩身鋼筋，綁扎和定位按規范和設計要求進行并加輔助定位筋支承;經監理工程師驗收后，進行砼的澆注，按現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生過大水化熱問題，可分五層一次連續對稱澆注完成，為防止承臺施工砼產生溫度裂縫，根據現場的實際情況，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;砼養護采取內散外蓄綜合養護法。即在承臺內放循環冷卻水管，在砼施工期間進行循環水冷卻，以加快承臺內部熱量的散發，根據以往經驗，冷卻循環水進出水溫差宜控制在25攝氏度以內，以避免因溫差過大而影響混凝土內部質量。承臺澆注完成后在表面覆蓋草麻袋進行蓄熱保溫養護，并以承臺內外實測溫差來確定養護方法和持續時間。

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

　　六、結束語

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

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