泥浆护壁成孔灌注桩的施工流程
2018-10-14 11:10:10 点击：
泥浆护壁成孔灌注桩是利用泥浆护壁，钻孔时通过循环 泥浆把钻头切削下的土渣排出孔外而成孔，然后吊放钢筋笼，水下灌注混凝土而成桩。成孔方式有正(反)循环回转钻成孔、正 (反)循环潜水钻成孔、冲抓锥成孔、冲击钻成孔及钻斗钻成孔等。
泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺流程如下:
1、测定桩位
平整清理好施工场地后，设置桩基轴线定位点与水准点，根据桩位平面布置施工图，定出每根桩的位置且做好标志.施工之前桩位要检查复核，以防被外界因素影响而造成偏移。
2、埋设护筒
护筒的作用是:固定桩孔位置，防止地面水流人，保护孔口。增加桩孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头方向。护筒使用4~8mm厚钢板制成，内径比钻头直径大100~200mm，顶面高出地面0.4~0.6m，上部开有1~2个溢浆孔。埋设护筒时，先挖去桩孔处表土，将护筒埋人土中，其埋设深度在黏土中不宜小于lm，在砂土中不宜小于1.5m。其高度应满足孔内泥浆液面高度的要求，孔内泥浆面应保持高出地下水位lm以上。采用挖坑埋设时，坑的直径应要比护筒外径大0.8~1.Om。护筒中心与桩位中心线偏差不应大于50Inm。
3、泥浆制备
泥浆的作用主要是护壁、携砂排土、切土润滑、冷却钻头等。其中以护壁为主。
泥浆制备方法应根据土质条件确定:在勃土与粉质勃土中成孔时，可注人清水，以原土造浆，排渣泥浆的密度应控制在1.1~1.3g/cm³;在其他土层中成孔，泥浆可以选用高塑性的黏土或者膨润土制备;在砂土和较厚夹砂层中成孔时，泥生密度应控制在1.1~1.39g/cm³;在穿过砂夹卵石层或者容易塌孔的土层中成孔时，泥浆密度应控制在1.3~1.5g/cm³。施工中应经常测定泥浆密度，且定期测定勃度、含砂率与胶体率。泥浆约控制指标为黏度18~22s、含砂率不大于8%、胶体率不小于90%，为提高泥浆质量可以加人外掺料，如增重剂、分散剂、增易剂等。施工中废弃的泥浆、泥渣应按环保的有关规定处理。
4、成孔方法
（1）回转钻成孔是国内灌注桩施工中最为常用的方法之一。按照排渣方式不同分为正循环回转钻成孔与反循环回转钻成孔两种。
正循环回转钻成孔是由钻机回转装置带动钻杆与钻头回转切削破碎岩土，由泥浆泵往钻杆输进泥浆，泥浆沿着孔壁上升，从孔口溢浆孔溢出流人泥浆池，经过沉淀处理返回循环池。 正循环成孔泥浆的上返速度较低，携带土粒直径较小，排渣能力 差，岩土重复破碎现象比较严重，适用于填土、淤泥、粉土、薪 土、砂土等地层，对于卵砾石含量不大于15%、粒径小于10mm 的部分砂卵砾石层与软质基岩及较硬基岩也可使用。
反循环回转钻成孔是由钻机回转装置带动钻杆与钻头回 转切削破碎岩土，利用泵吸、气举、喷射等措施抽吸循环护壁泥 浆，挟带钻渣从钻杆内腔抽吸出孔外的成孔方法。
（2）潜水钻成孔。潜水电钻同样适用于泥浆护壁成孔。其出 渣方式也可分为正循环与反循环两种。
潜水钻正循环是利用泥浆泵把泥浆压人空心钻杆且通过 中空的电动机与钻头等射人孔底，然后携带着钻头切削下的钻渣 在钻孔中上浮，由溢浆孔溢出进人泥浆沉淀池，经过沉淀处理后返回循环池。
潜水钻反循环有泵吸法、泵举法及气举法三种。如为气 举法出渣，开孔时只能用正循环或泵吸式开孔，钻孔约有6一7m 深时，才可以改为反循环气举法出渣。反循环泵吸式用吸浆泵出 渣时，吸浆泵能够潜人泥浆下工作，因而出渣效率高。
冲击钻成孔。冲孔是用冲击钻机将带钻刃的重钻头提高，靠自由下落的冲击力来切削岩层，排出碎渣成孔。
抓孔。抓孔即用冲抓锥成孔机把冲抓锥斗提升到一定高度，锥斗内有压重铁块及活动抓片，松开卷扬机刹车时，抓片张 开，钻头便以自由落体冲人土中。开动卷扬机提升钻头，此时抓 片闭合抓土，冲抓锥整体被提升至地面上将土渣卸去，如此循环 抓孔。此法成孔直径为450~600mm，成孔深度在10m左右， 适用于有坚硬夹杂物的勃土、砂卵石土及碎石类土。
5、清孔
当钻孔达到设计要求深度且经检查合格后，应立即进行清 孔，目的是清除孔底沉渣以减少桩基的沉降量，提高承载能力。 确保桩基质量。清孔方法主要有真空吸泥渣法、射水抽渣法、换浆法及掏渣法。
清孔应达到如下标准才算合格:一是对孔内排出或者抽出的泥浆。用手摸应无粗粒感觉，孔底500mm以内的泥浆密度小于上1.25g/cm³(原土造浆的孔应小于1 .19/cm3);二是在浇筑混凝土前，孔底沉渣允许厚度符合标准规定，即端承桩≤50mm，摩擦端承桩、端承摩擦桩≤l00mm，摩擦桩≤300mm。
6、吊放钢筋笼
清孔后应立即安放钢筋笼、浇筑混凝土。钢筋笼通常都在工地制作，制作时要求主筋环向均匀布置，箍筋直径与间距、主筋保护层、加筋箍的间距等都应符合设计要求。分段制作的钢筋笼。其接头采用焊接且应符合施工及验收规范的规定。钢筋笼主筋净距必须大于3倍的骨料粒径，加筋箍宜设于主筋外侧，钢筋保护层厚度不应小于35mm(水下混凝土不得小于50mm)。可以在主筋外侧安设钢筋定位器，以确保保护层厚度。为防止钢筋笼变形。可以在钢筋笼上每隔2m设置一道加强箍，在钢筋笼内每隔3~4m装一个可以拆卸的十字形临时加劲架，在吊放人孔后拆除。吊放钢筋笼时应保持垂直、缓缓放人，防止碰撞孔壁。
7、水下浇筑混凝土
泥浆护壁成孔灌注桩的水下混凝土浇筑一般用导管法，混凝土等级不低于C20，坍落度为18~22cm。导管通常用无缝钢管制作，直径为200~300mm，每节长度2~3m，最下一节为脚管，长度不小于4m，各节管用法兰盘与螺栓连接。承料漏斗利用法兰盘安装于导管顶端，其容积应大于保证管内混凝土所必须保持的高度及开始浇筑时导管埋置深度所要求的混凝土体积。
泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺流程如下:
1、测定桩位
平整清理好施工场地后，设置桩基轴线定位点与水准点，根据桩位平面布置施工图，定出每根桩的位置且做好标志.施工之前桩位要检查复核，以防被外界因素影响而造成偏移。
2、埋设护筒
护筒的作用是:固定桩孔位置，防止地面水流人，保护孔口。增加桩孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头方向。护筒使用4~8mm厚钢板制成，内径比钻头直径大100~200mm，顶面高出地面0.4~0.6m，上部开有1~2个溢浆孔。埋设护筒时，先挖去桩孔处表土，将护筒埋人土中，其埋设深度在黏土中不宜小于lm，在砂土中不宜小于1.5m。其高度应满足孔内泥浆液面高度的要求，孔内泥浆面应保持高出地下水位lm以上。采用挖坑埋设时，坑的直径应要比护筒外径大0.8~1.Om。护筒中心与桩位中心线偏差不应大于50Inm。
3、泥浆制备
泥浆的作用主要是护壁、携砂排土、切土润滑、冷却钻头等。其中以护壁为主。
泥浆制备方法应根据土质条件确定:在勃土与粉质勃土中成孔时，可注人清水，以原土造浆，排渣泥浆的密度应控制在1.1~1.3g/cm³;在其他土层中成孔，泥浆可以选用高塑性的黏土或者膨润土制备;在砂土和较厚夹砂层中成孔时，泥生密度应控制在1.1~1.39g/cm³;在穿过砂夹卵石层或者容易塌孔的土层中成孔时，泥浆密度应控制在1.3~1.5g/cm³。施工中应经常测定泥浆密度，且定期测定勃度、含砂率与胶体率。泥浆约控制指标为黏度18~22s、含砂率不大于8%、胶体率不小于90%，为提高泥浆质量可以加人外掺料，如增重剂、分散剂、增易剂等。施工中废弃的泥浆、泥渣应按环保的有关规定处理。
4、成孔方法
（1）回转钻成孔是国内灌注桩施工中最为常用的方法之一。按照排渣方式不同分为正循环回转钻成孔与反循环回转钻成孔两种。
正循环回转钻成孔是由钻机回转装置带动钻杆与钻头回转切削破碎岩土，由泥浆泵往钻杆输进泥浆，泥浆沿着孔壁上升，从孔口溢浆孔溢出流人泥浆池，经过沉淀处理返回循环池。 正循环成孔泥浆的上返速度较低，携带土粒直径较小，排渣能力 差，岩土重复破碎现象比较严重，适用于填土、淤泥、粉土、薪 土、砂土等地层，对于卵砾石含量不大于15%、粒径小于10mm 的部分砂卵砾石层与软质基岩及较硬基岩也可使用。
反循环回转钻成孔是由钻机回转装置带动钻杆与钻头回 转切削破碎岩土，利用泵吸、气举、喷射等措施抽吸循环护壁泥 浆，挟带钻渣从钻杆内腔抽吸出孔外的成孔方法。
（2）潜水钻成孔。潜水电钻同样适用于泥浆护壁成孔。其出 渣方式也可分为正循环与反循环两种。
潜水钻正循环是利用泥浆泵把泥浆压人空心钻杆且通过 中空的电动机与钻头等射人孔底，然后携带着钻头切削下的钻渣 在钻孔中上浮，由溢浆孔溢出进人泥浆沉淀池，经过沉淀处理后返回循环池。
潜水钻反循环有泵吸法、泵举法及气举法三种。如为气 举法出渣，开孔时只能用正循环或泵吸式开孔，钻孔约有6一7m 深时，才可以改为反循环气举法出渣。反循环泵吸式用吸浆泵出 渣时，吸浆泵能够潜人泥浆下工作，因而出渣效率高。
冲击钻成孔。冲孔是用冲击钻机将带钻刃的重钻头提高，靠自由下落的冲击力来切削岩层，排出碎渣成孔。
抓孔。抓孔即用冲抓锥成孔机把冲抓锥斗提升到一定高度，锥斗内有压重铁块及活动抓片，松开卷扬机刹车时，抓片张 开，钻头便以自由落体冲人土中。开动卷扬机提升钻头，此时抓 片闭合抓土，冲抓锥整体被提升至地面上将土渣卸去，如此循环 抓孔。此法成孔直径为450~600mm，成孔深度在10m左右， 适用于有坚硬夹杂物的勃土、砂卵石土及碎石类土。
5、清孔
当钻孔达到设计要求深度且经检查合格后，应立即进行清 孔，目的是清除孔底沉渣以减少桩基的沉降量，提高承载能力。 确保桩基质量。清孔方法主要有真空吸泥渣法、射水抽渣法、换浆法及掏渣法。
清孔应达到如下标准才算合格:一是对孔内排出或者抽出的泥浆。用手摸应无粗粒感觉，孔底500mm以内的泥浆密度小于上1.25g/cm³(原土造浆的孔应小于1 .19/cm3);二是在浇筑混凝土前，孔底沉渣允许厚度符合标准规定，即端承桩≤50mm，摩擦端承桩、端承摩擦桩≤l00mm，摩擦桩≤300mm。
6、吊放钢筋笼
清孔后应立即安放钢筋笼、浇筑混凝土。钢筋笼通常都在工地制作，制作时要求主筋环向均匀布置，箍筋直径与间距、主筋保护层、加筋箍的间距等都应符合设计要求。分段制作的钢筋笼。其接头采用焊接且应符合施工及验收规范的规定。钢筋笼主筋净距必须大于3倍的骨料粒径，加筋箍宜设于主筋外侧，钢筋保护层厚度不应小于35mm(水下混凝土不得小于50mm)。可以在主筋外侧安设钢筋定位器，以确保保护层厚度。为防止钢筋笼变形。可以在钢筋笼上每隔2m设置一道加强箍，在钢筋笼内每隔3~4m装一个可以拆卸的十字形临时加劲架，在吊放人孔后拆除。吊放钢筋笼时应保持垂直、缓缓放人，防止碰撞孔壁。
7、水下浇筑混凝土
泥浆护壁成孔灌注桩的水下混凝土浇筑一般用导管法，混凝土等级不低于C20，坍落度为18~22cm。导管通常用无缝钢管制作，直径为200~300mm，每节长度2~3m，最下一节为脚管，长度不小于4m，各节管用法兰盘与螺栓连接。承料漏斗利用法兰盘安装于导管顶端，其容积应大于保证管内混凝土所必须保持的高度及开始浇筑时导管埋置深度所要求的混凝土体积。
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