大直径嵌岩斜桩冲击成孔速度的影响因素分析

随着工程建设向外海、深水区域不断发展,大直径嵌岩灌注斜桩因其具有更好的承受水平载荷能力,在港口、码头等构筑物基础施工中得到了广泛应用。受工程场地和桩孔设计参数等的影响,该类嵌岩桩多采用冲击成孔的施工方式,且其成孔速度相对其他灌注桩施工方法仍然非常低（约为0.1 m/h）。基于此,本文建立了大直径嵌岩斜桩冲击成孔过程中的冲锤下落受力模型,并通过单因素分析和双因素耦合分析的方式研究了冲锤质量、冲击行程、桩孔斜度,以及冲锤与钢护筒之间的摩擦系数等因素对冲击成孔速度的影响规律。分析认为,在桩孔斜度确定的情况下,冲锤质量和冲击行程是影响冲击成孔效率的主要因素,而摩擦系数的影响可以不作具体要求。     

嵌岩斜桩冲击钻进成桩施工工艺研究

根据温州港状元岙港区化工码头工程的地层条件和码头的特殊要求,其桩基础设计了嵌岩斜桩,斜度1∶5～1∶6。施工中应用冲击成桩施工工艺。通过自行设计的钢护筒导向架控制桩孔斜度、筒柱式空心锤冲击成孔、橄榄球式混凝土灌注导管灌注混凝土等针对性很强的施工措施,顺利圆满地完成了施工任务。通过桩基检测,桩基质量完全满足规范和设计要求。为类似工程的施工提供了宝贵的经验。     

大直径嵌岩斜桩冲击钻头冲击齿破岩数值模拟研究

大直径嵌岩斜桩的冲击成孔过程非常复杂,常规冲击钻头在钻进过程中存在效率低、磨损快、使用寿命低和成孔质量不高等问题,而钻头底部的冲击齿的类型和排布方式是解决这些问题的关键因素之一。基于此,本文采用数值模拟的方法,利用ANSYS LS-DYNA软件分析了三角棱柱齿、楔形齿和双锥形齿等3种冲击齿在不同冲程条件下冲击破坏不同抗拉强度砂岩的过程。研究结果表明,在岩石强度较低时,可以优先选择楔形齿,而受施工条件限制需要在低冲程条件下钻进较高强度岩石时,可优先采用三角棱柱齿。研究成果可为大直径嵌岩斜桩的冲击成孔施工选择钻头冲击齿提供一定的理论依据。     

厚层沉渣嵌岩桩承载性状研究

首先对嵌岩桩进行了现场钻孔抽芯试验和静力载荷试验,试验结果表明：当采用冲击成孔工法施工且桩侧存在弱胶结土层时,桩底沉渣厚度普遍较大,远厚于规范允许值;当荷载达一定值时,呈现突发性下沉且下沉量较大,主要与厚层沉渣导致端阻力未发挥作用有关。试验结果说明：当采用冲击成孔工法施工且桩侧存在弱胶结土层时,现有嵌岩桩设计方法同时考虑端阻和侧阻作用是不妥的,嵌岩桩单桩承载力宜仅按土层和嵌岩段侧阻力确定。进一步基于数值分析对嵌岩段摩阻力分布及变形等承载性状进行研究。在施加荷载一定条件下,嵌岩深度与基岩强度越大,下沉量越小,且厚层沉渣嵌岩桩沉降存在嵌岩深度效应。随着桩顶荷载增大,嵌岩深度与基岩强度差异导致的下沉量的差值增大。嵌岩段桩侧摩阻力沿深度呈马鞍型分布,嵌岩深度与基岩强度较小时,嵌岩段下部峰值比上部峰值大;嵌岩深度与基岩强度较大时,嵌岩段下部峰值则比上部峰值小。在桩顶荷载一定条件下,嵌岩深度越小,下沉量越大,越有利于侧摩阻力发挥,嵌岩段桩侧摩阻力越大。由于厚层沉渣存在,嵌岩段桩身轴力沿深度方向从桩顶荷载逐渐衰减为0,嵌岩深度越小,衰减速度越快。     

高应变法在人工挖孔嵌岩桩检测中的应用

通过高应变法在人工挖孔嵌岩桩检测中的应用,说明在充分考虑嵌岩桩工作机理的前提下,进行嵌岩桩承载力分析、动静对比以及与《规范》计算结果的比较,应用高应变法检测人工挖孔嵌岩桩的承载力是可行的、也是可靠的,并且所测得的桩身上部桩土阻力和嵌岩段侧阻力是准确的,完全可以满足工程设计和施工要求。     

泥岩持力层中嵌岩桩的试验与优化设计

通过对泥岩持力层中嵌岩桩进行桩端岩基试验 ,对埋设滑动测微管的人工挖孔嵌岩桩进行静载试验研究 ,分析了桩侧阻力和桩端阻力在荷载作用下的分布状态。结合工程经验 ,给出泥岩中嵌岩段的摩阻力极限值简化计算公式 ,并根据试验结果对泥岩持力层中嵌岩桩进行了优化设计。     

武汉天兴洲长江大桥大口径嵌岩桩钻孔施工技术

武汉天兴洲公铁两用长江大桥桥基桩孔口径大，深度深，嵌岩深度大，岩层胶结性差，孔壁不稳定，易孔斜，针对这些钻探难点，在钻孔工艺、钻进参数、钻头选择改进、泥浆应用方面采取了相应的技术措施，取得了良好效果。详细介绍了该大口径嵌岩桩钻孔施工技术。     

高压旋喷桩与倾斜锚固桩在加固岩溶强烈发育地基中的应用

以中国人民银行怀化分行营业大楼为例,探讨高压旋喷注浆技术和倾斜锚固技术在加固岩溶强烈发育地基中应用的基本工艺,该工程基础原设计为冲击成孔嵌岩灌注桩,因岩基中溶洞发育,在中南部还存在一个深度超过100m的大型溶槽,岩面起伏极大,施工和成桩困难、进度极慢,造价较高,针对上述实际情况,为减小施工难度,加快施工进度,降低造价,改用高压旋喷桩加固土体地基及倾斜锚固桩处理大型溶槽,并取得了良好的效果.     

大口径嵌岩桩施工质量控制

从5个方面分析了大口径嵌岩桩施工质量控制的重要性及其方法：桩位测放；嵌岩深度确定；桩孔垂直度；孔底沉渣厚度；桩身质量。     

钻孔嵌岩扩底桩施工实践

通过徐州电业局科技综合楼和徐州白云大厦股份公司二期工程 2项钻孔嵌岩扩底桩施工实践 ,介绍了施工设备 ,成孔、成桩工艺 ,常见事故的预防、处理措施等。 2项工程均取得较好效果 ,初步显示了基岩钻孔扩底桩成孔、成桩工艺用于建筑桩基础施工的优越性。     

汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-4孔套管护壁技术

护壁技术是解决复杂地层钻探难题的关键技术之一。介绍了一些特殊的套管护壁技术在WFSD-4号孔钻探中的应用情况,包括在小间隙条件下下大直径套管技术、复杂钻孔活动套管护壁取心技术和用于强缩径地层的两阶段下套管固井技术等。     

煤矿井下近水平随钻测量定向钻孔轨迹设计与计算方法

以定向钻进基础理论为依据,结合煤矿井下近水平随钻测量定向钻进技术特点,研究煤矿井下定向钻孔轨迹设计内容、计算方法及设计流程。通过定义钻孔轨迹基本参数,建立钻孔设计坐标系以及规定钻孔轨迹图形表示方法,形成一套包括钻孔轨迹平面设计、剖面设计及轨迹参数校核等关键环节的钻孔轨迹设计和计算方法。实践证明,该设计和计算方法满足了定向钻孔设计的精度要求,为定向钻孔施工起到了良好的指导作用。      

地面沉降钻孔全断面分布式光纤监测技术

本文介绍了一种钻孔全断面分布式光纤监测技术,可以获得地面沉降过程中多场多参量数据,实现钻孔全断面的精细化监测。阐述了钻孔全断面分布式光纤监测技术的概念,并重点介绍了该技术涉及的传感光缆和传感器选择、钻孔回填材料、光缆-土的耦合性评价和光缆及传感器植入方法等关键技术。在此基础上,构建了钻孔全断面光纤监测系统。最后,结合苏州盛泽地面沉降光纤监测案例,介绍了钻孔全断面光纤监测过程和技术特点。     

破碎地层孔壁稳定技术的探讨与实践

在破碎地层钻探施工中,提高破碎带地层破碎岩块之间的胶结力、快速封堵地层裂缝形成完整孔壁及适当的冲洗液密度是破碎地层孔壁稳定的关键。防塌型随钻堵漏剂、改性沥青的加入能有效封堵地层裂缝,提高孔壁承压能力。LBM冲洗液体系和接枝淀粉冲洗液体系具有良好的造壁性能和流变性能,在破碎地层施工中取得良好的使用效果。     

水力内割刀在中国东部海区科学钻探套管卡阻事故处理中的应用

中国东部海区科学钻探CSDP-02井完钻井深2843.18 m。为后续开展相关科研工作,完井后要进行扩孔钻进施工。扩孔前需起拔井内φ114 mm套管,由于套管在井内时间较长,井壁失稳,套管起拔遇卡,无法正常起出。采用水力内割刀工艺,分段割取遇卡套管,提高单次起拔遇卡套管长度,经济、高效地解决了该井套管卡阻事故。本文结合工程实例,对水力内割刀的使用方法及要点进行了阐述。     

北部湾盆地防塌型无固相有机盐钻井液技术

南海西部油田的北部湾盆地储层段地质情况复杂,夹层多,泥岩极易水化,钻井液体系维护难度大,难以兼顾井壁稳定与储层保护。以涠洲6-9/6-10油田为例,介绍了北部湾盆地储层段的地质概况和钻井液技术难点;介绍了研发的一种新型无固相有机盐防塌钻井液体系及其实验评价结果。该钻井液体系既有效解决了北部湾盆地复杂储层段砂泥岩互层井壁失稳的问题,又防止了储层污染,还降低了井下复杂情况的发生率。该技术为北部湾盆地的石油勘探开发提供了强有力的技术保障。     

套管开窗侧钻技术在汶川地震断裂带科学钻探项目中的应用

汶川地震断裂带科学钻探工程钻遇地层非常复杂,地层破碎、膨胀缩径,坍塌、掉块严重,多次出现卡埋钻等事故,同时复杂地层取心率偏低。WFSD-2孔在取心率很低井段,为补取岩心运用套管开窗侧钻技术;而在WFSD-4孔施工中,套管内出现卡钻事故,为绕障采用套管开窗侧钻技术。介绍了复杂事故井套管开窗侧钻从准备到实施的工艺流程和技术措施。套管开窗侧钻的成功应用为后续工程实施节约了时间和成本,对今后类似作业具有很好的指导和借鉴作用。     

采用大管棚超前支护技术处理青—莱高速公路毫山峪隧道塌方

在青—莱高速公路毫山峪隧道塌方段施工中应用大管棚超前支护技术,施工管棚直径大,钻孔难度大。通过优选钻孔工艺、管棚参数和注浆工艺控制施工质量,大管棚支护施工取得了较好的效果。     

Lower Miocene sediments of central and western Ciscaucasia

The composition, structure, and geochemical properties of the thickest, relatively deep-water Lower Miocene sediments developed in western Ciscaucasia are considered. Of particular interest are materials from the Kuban superdeep borehole SG-12000 that recovered the uppermost layers of the Maikop Group at 3148–3961 m in the central Indol-Kuban Trough west of Krasnodar. However, the borehole did not penetrate the whole Lower Miocene section of the Maikop Group. Therefore, characteristics of the Maikop Group are supplemented with new materials from several other boreholes drilled in the eastern Kuban region. Thus, the typical (reference) Lower Miocene section of central and western Ciscaucasia has been sufficiently well described.     

渤海35油田非均质储层钻井应对技术

渤海35油田沙河街组水平井穿层较多,整体水平段砂泥岩比例不稳定、交互较多,若处理措施不当,易发生井壁失稳,也易造成防砂管柱下入困难、盲管配管较多以及投产后筛管堵塞严重的问题。通过钻进过程中使用随钻工具及时跟踪,调整井眼轨迹,对钻井液体系、钻井工艺技术等方面进行调整,有效提高了渤中深部地层强非均质水平井油层钻遇率,得出了一些实际操作的方法和经验,对深部地层强非均质水平井现场实施具有较高的参考价值。