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[摘 要]钻井现场基础一般采用填石灌浆、混凝土预制和方木、木桩基础、爆扩桩基础等。由于地质及钻井工程的要求不同，井架基础工程的应用和施工也采用不同的方法。本文简要分析了各种基础工程类型的施工应用特点，并重点论述了填石灌浆和木桩两种基础的施工应用。
[关键词]井架基础；填石灌浆；木桩基础
中图分类号：TE923 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）30-0391-01
石油钻井是一项复杂的系统工程，是勘探和开发油气田的主要手段。其主要施工工序一般包括：定井位、道路勘测、基础施工、安装井架、安装设备、钻进、起钻、换钻头、下钻、完井测试、固井、搬家等。钻井现场基础一般采用填石灌浆、混凝土预制和方木、木桩基础、爆扩桩基础等。
一、钻井井架基础工程类型应用
将某种具有流动性和胶凝性的浆液，按一定的配比要求，通过钻孔用灌浆设备压入岩层的孔（裂）隙中，经过硬化胶结后，形成结石，以提高基岩的强度与整体性，改善基岩的抗渗性。通常井架填石灌浆基础是先将直径250～350？mm的石块填入坑内，然后用水泥与砂子之比为I？：2或l？：3的水泥砂浆灌注而成。灌浆以水泥灌浆最普遍。灌入基岩的水泥浆液，由水泥与水按一定配比制成，水泥浆液呈悬浮状态。水泥灌浆具有灌浆效果可靠，灌浆设备与工艺比较简单，材料成本低廉等优点。
混凝土基础是用清水洗干净的直径为15～30mm的石子、干净的细砂和300～500号水泥，以一定的比例混合加水，用混凝土搅拌机或铁皮压盘人工搅拌均匀倒人基础坑内，并用铁钎或振动器捣实而成。水泥：砂子：石子一般为1：2：4或1：3：5（体积比）。
填石灌浆及混凝土基础具有现场制作方便、成形性好、强度大、能够承受较大的负荷等特点。钻井设备安装时使用广泛，特别是重型、超重型钻井设备的井架、动力机及钻井泵等均用这种基础。
混凝土预制基础（水泥活动基础）是预先在车间（预制厂）按标准尺寸做成钢筋混凝土基墩，？安装时直接运到井场使用，完井后起出可多次重复使用。预制基础可以提高安装速度，节约材料，减少运输费用，降低钻井成本。但由于各井场地表土层强度差异较大，该基础已经预制成形，因而适应性较差。
基础完工后必须用水平仪找平。井架、柴油机和钻井泵的基础水平误差不超过±3mm，前后误差不超过±10mm。平面位移以中心线为准，偏差不超过±20mm。活动基础的摆放只准挖方，不准填方。基础应高出地面50-60mm，并用土加以覆盖，防止拖拉井架和设备时损坏基础表面。
二、钻井井架填石灌浆基础的施工应用分析
填石灌浆基础施工中，浆液在受灌的岩层中应具有良好的可灌性，即在一定的压力下，能灌入到裂隙、空隙或孔洞中，充填密实。浆液硬化成结石后，应具有良好的防渗性能、必要的强度和粘结力。为便于施工和增大浆液的扩散范围，浆液应具有良好的流动性。浆液应具有较好的稳定性，析水率低。灌浆施工中，要确保孔深、孔向、孔位符合设计要求。力求孔径上下均一，孔壁平顺，钻进过程中产生的岩粉细屑较少[1]。孔径均一，孔壁平顺，则灌浆栓塞能够卡紧卡牢，灌浆时不致产生返浆。钻进过程中产生过多的岩粉细屑，容易堵塞孔壁的缝隙，影响灌浆质量。钻孔的方向与深度是保证帷幕灌浆质量的关键。如果钻孔方向有偏斜，钻孔深度达不到要求，则通过各钻孔所灌注的浆液，不能联成一体，将形成漏水通路。
灌浆压力是控制灌浆质量、提高灌浆经济效益的重要因素。确定灌浆压力的原则是：在不致破坏基础和坝体的前提下，尽可能采用比较高的压力。高压灌浆可以使浆液更好地压入细小缝隙内，增大浆液扩散半径，析出多余的水分，提高灌注材料的密实度。在灌浆过程中，合理地控制灌浆压力和浆液稠度，是提高灌浆质量的重要保证。灌浆过程中灌浆压力的控制基本上有两种类型，即一次升压法和分级升压法。灌浆的结束条件，一般用两个指标来控制，一个是残余吸浆量，又称最终吸浆量，即灌到最后的限定吸浆量；另一个是闭浆时间，即在残余吸浆量不变的情况下保持设计规定压力的延续时间。
要做好灌浆施工的原始记录，严格灌浆施工的工艺控制，防止违规操作；？另一方面，要在一个灌浆区灌浆结束以后，进行专门性的质量检查，作出科学的灌浆质量评定。灌浆质量检查方法常用的有
（1）压水试验和浆液注入率试验进行检查
（2）钻取岩芯进行检查
（3）进行钻孔照相和孔内电视，观察孔壁的灌浆质量
（4）开挖平洞、竖井或钻设大口径钻孔，检查人员直接进去观察检查，并在其中进行抗剪强度、弹性模量等方面的试验
（5）利用地球物理勘探技术
三、钻井井架木桩基础施工应用分析
制作木桩的用料应根据设计尺寸，选用节疤少、无腐蚀空心、大小头径相差较小、桩木全长的弯曲矢度不大于桩径之半、装木1米范围内木纹的扭转不大于桩木圆周之半的松木、杉木、橡木等木材。制作之前必须剥去树皮。桩顶应锯平并垂直于桩的轴线。为防止打桩时桩头劈裂，桩顶一般须配戴铁制桩箍，其厚度8-10mm，宽度50mm左右桩箍上径略小于下径，便于安装和卸下[2]。紧急时亦可用8#铁线捆扎桩顶以代替铁桩箍。用机锤桩时，桩顶应削成与机锤相吻合的形状；如用穿心锤打桩时，桩顶轴系上须凿一小圆孔以便于插桩钎。桩尖应削成三棱或四棱锥形，其尖端应在桩轴线上，桩尖长度根据地质面定：
（1）松土或软土为桩径1-1.5倍，端部为平尖；
（2）较硬土层为桩径1.5-2倍，端部为钝尖；
（3）应土、砾石或小卵石层的木桩端部需安装桩靴；
（4）接长木桩时，桩木接头端面必须平整并与桩轴线垂直。
为便于掌握木桩入土深度，沉桩前每根桩自桩尖向上每10cm处划一标记尺寸。将桩顶吊起进入桩位i，须待桩锤于桩顶就位就绪，然后逐渐放松吊桩绳和吊锤绳，使桩逐渐地压入土中，将桩标至正位稳定后，才稍小起捶打桩；开始时低捶打，如用坠捶或单打汽锤，起锤高度不宜大于0.3m，如用复打汽锤应稍量给汽，如用柴油打桩机应稍少量给油。
沉桩过程中应用专职人员记录每根桩的每一阶段的沉入度和沉桩最后阶段平均每一锤的沉入深度或平均每分钟的沉入深度及总沉入深度，作为检验每根桩承载力的原始依据。
参考文献
[1] 邵广俊.石塘大坝护坡缺陷检查及灌浆处理[J].城市建设理论研究（电子版），2011，（23）.
[2] 陶茂杏，张勇.木桩基础加固方案及效果分析[J].铁道建筑，2011，（4）：42-44.
[3] 高鹏.微型注浆桩在旧有木桩基础中的补强加固技术[C].//2009年江苏省地基基础年会（江苏省2009年岩土工程联合学术年会）论文集.2009：160-161.
[关键词]井架基础；填石灌浆；木桩基础
中图分类号：TE923 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）30-0391-01
石油钻井是一项复杂的系统工程，是勘探和开发油气田的主要手段。其主要施工工序一般包括：定井位、道路勘测、基础施工、安装井架、安装设备、钻进、起钻、换钻头、下钻、完井测试、固井、搬家等。钻井现场基础一般采用填石灌浆、混凝土预制和方木、木桩基础、爆扩桩基础等。
一、钻井井架基础工程类型应用
将某种具有流动性和胶凝性的浆液，按一定的配比要求，通过钻孔用灌浆设备压入岩层的孔（裂）隙中，经过硬化胶结后，形成结石，以提高基岩的强度与整体性，改善基岩的抗渗性。通常井架填石灌浆基础是先将直径250～350？mm的石块填入坑内，然后用水泥与砂子之比为I？：2或l？：3的水泥砂浆灌注而成。灌浆以水泥灌浆最普遍。灌入基岩的水泥浆液，由水泥与水按一定配比制成，水泥浆液呈悬浮状态。水泥灌浆具有灌浆效果可靠，灌浆设备与工艺比较简单，材料成本低廉等优点。
混凝土基础是用清水洗干净的直径为15～30mm的石子、干净的细砂和300～500号水泥，以一定的比例混合加水，用混凝土搅拌机或铁皮压盘人工搅拌均匀倒人基础坑内，并用铁钎或振动器捣实而成。水泥：砂子：石子一般为1：2：4或1：3：5（体积比）。
填石灌浆及混凝土基础具有现场制作方便、成形性好、强度大、能够承受较大的负荷等特点。钻井设备安装时使用广泛，特别是重型、超重型钻井设备的井架、动力机及钻井泵等均用这种基础。
混凝土预制基础（水泥活动基础）是预先在车间（预制厂）按标准尺寸做成钢筋混凝土基墩，？安装时直接运到井场使用，完井后起出可多次重复使用。预制基础可以提高安装速度，节约材料，减少运输费用，降低钻井成本。但由于各井场地表土层强度差异较大，该基础已经预制成形，因而适应性较差。
基础完工后必须用水平仪找平。井架、柴油机和钻井泵的基础水平误差不超过±3mm，前后误差不超过±10mm。平面位移以中心线为准，偏差不超过±20mm。活动基础的摆放只准挖方，不准填方。基础应高出地面50-60mm，并用土加以覆盖，防止拖拉井架和设备时损坏基础表面。
二、钻井井架填石灌浆基础的施工应用分析
填石灌浆基础施工中，浆液在受灌的岩层中应具有良好的可灌性，即在一定的压力下，能灌入到裂隙、空隙或孔洞中，充填密实。浆液硬化成结石后，应具有良好的防渗性能、必要的强度和粘结力。为便于施工和增大浆液的扩散范围，浆液应具有良好的流动性。浆液应具有较好的稳定性，析水率低。灌浆施工中，要确保孔深、孔向、孔位符合设计要求。力求孔径上下均一，孔壁平顺，钻进过程中产生的岩粉细屑较少[1]。孔径均一，孔壁平顺，则灌浆栓塞能够卡紧卡牢，灌浆时不致产生返浆。钻进过程中产生过多的岩粉细屑，容易堵塞孔壁的缝隙，影响灌浆质量。钻孔的方向与深度是保证帷幕灌浆质量的关键。如果钻孔方向有偏斜，钻孔深度达不到要求，则通过各钻孔所灌注的浆液，不能联成一体，将形成漏水通路。
灌浆压力是控制灌浆质量、提高灌浆经济效益的重要因素。确定灌浆压力的原则是：在不致破坏基础和坝体的前提下，尽可能采用比较高的压力。高压灌浆可以使浆液更好地压入细小缝隙内，增大浆液扩散半径，析出多余的水分，提高灌注材料的密实度。在灌浆过程中，合理地控制灌浆压力和浆液稠度，是提高灌浆质量的重要保证。灌浆过程中灌浆压力的控制基本上有两种类型，即一次升压法和分级升压法。灌浆的结束条件，一般用两个指标来控制，一个是残余吸浆量，又称最终吸浆量，即灌到最后的限定吸浆量；另一个是闭浆时间，即在残余吸浆量不变的情况下保持设计规定压力的延续时间。
要做好灌浆施工的原始记录，严格灌浆施工的工艺控制，防止违规操作；？另一方面，要在一个灌浆区灌浆结束以后，进行专门性的质量检查，作出科学的灌浆质量评定。灌浆质量检查方法常用的有
（1）压水试验和浆液注入率试验进行检查
（2）钻取岩芯进行检查
（3）进行钻孔照相和孔内电视，观察孔壁的灌浆质量
（4）开挖平洞、竖井或钻设大口径钻孔，检查人员直接进去观察检查，并在其中进行抗剪强度、弹性模量等方面的试验
（5）利用地球物理勘探技术
三、钻井井架木桩基础施工应用分析
制作木桩的用料应根据设计尺寸，选用节疤少、无腐蚀空心、大小头径相差较小、桩木全长的弯曲矢度不大于桩径之半、装木1米范围内木纹的扭转不大于桩木圆周之半的松木、杉木、橡木等木材。制作之前必须剥去树皮。桩顶应锯平并垂直于桩的轴线。为防止打桩时桩头劈裂，桩顶一般须配戴铁制桩箍，其厚度8-10mm，宽度50mm左右桩箍上径略小于下径，便于安装和卸下[2]。紧急时亦可用8#铁线捆扎桩顶以代替铁桩箍。用机锤桩时，桩顶应削成与机锤相吻合的形状；如用穿心锤打桩时，桩顶轴系上须凿一小圆孔以便于插桩钎。桩尖应削成三棱或四棱锥形，其尖端应在桩轴线上，桩尖长度根据地质面定：
（1）松土或软土为桩径1-1.5倍，端部为平尖；
（2）较硬土层为桩径1.5-2倍，端部为钝尖；
（3）应土、砾石或小卵石层的木桩端部需安装桩靴；
（4）接长木桩时，桩木接头端面必须平整并与桩轴线垂直。
为便于掌握木桩入土深度，沉桩前每根桩自桩尖向上每10cm处划一标记尺寸。将桩顶吊起进入桩位i，须待桩锤于桩顶就位就绪，然后逐渐放松吊桩绳和吊锤绳，使桩逐渐地压入土中，将桩标至正位稳定后，才稍小起捶打桩；开始时低捶打，如用坠捶或单打汽锤，起锤高度不宜大于0.3m，如用复打汽锤应稍量给汽，如用柴油打桩机应稍少量给油。
沉桩过程中应用专职人员记录每根桩的每一阶段的沉入度和沉桩最后阶段平均每一锤的沉入深度或平均每分钟的沉入深度及总沉入深度，作为检验每根桩承载力的原始依据。
参考文献
[1] 邵广俊.石塘大坝护坡缺陷检查及灌浆处理[J].城市建设理论研究（电子版），2011，（23）.
[2] 陶茂杏，张勇.木桩基础加固方案及效果分析[J].铁道建筑，2011，（4）：42-44.
[3] 高鹏.微型注浆桩在旧有木桩基础中的补强加固技术[C].//2009年江苏省地基基础年会（江苏省2009年岩土工程联合学术年会）论文集.2009：160-161.