市政工程施工 明挖基础施工 第42讲 泥浆护壁灌注桩专题学习.ppt

预填骨料压浆法 在水下模板内预填骨料，通过注浆管加压或自流灌注胶凝材料，充填骨料空隙并胶结而形成混凝土。 泥浆护壁灌注桩 简单介绍及适用条件 简单介绍：泥浆护壁成孔是利用泥浆保护孔壁，通过循环泥浆裹携悬浮孔内钻挖出的土渣并排出孔外，从而形成桩孔的一种成孔方法 适用条件：泥浆护壁灌注桩适用于打下水位以下的粘性土，粉土，沙填土，碎（砾）石土及风化岩层，以及地质情况复杂、夹层多、风化不均及软硬变化较大的岩层。 主要工艺流程 测定桩位 埋设护筒 桩机就位 制备泥浆 成孔 清孔 安放钢筋骨架 浇筑水下混凝土 测定桩位 利用经纬仪和水准仪进行桩位的定位，并做好记录 埋设护筒及护筒作用、制作 护筒的作用是固定桩位、防止地表水流入孔内、保护孔口和保护孔内水压力、防止塌孔以及成孔时引导钻头的钻进方向。 护筒一般用四到八毫米钢板制作，其内径应大于钻头直径一百到二百毫米。其上部宜开设一到两个溢浆孔。护筒埋设应准确、稳定，护筒与坑壁间用粘土填实，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于五十毫米。 护筒的埋设深度 黏土中不宜小于一米，砂土中不宜小于一点五米，其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求，一般高出地面或水面四百到六百毫米，受水位涨落影响或水下施工的钻孔灌注桩，护筒应加高加深，泥浆面应高出最高水位一点五米，必要时护筒应打入不透水层。 桩机就位 制备泥浆 一、泥浆的制备 在黏土中可在孔内加入清水用原土造浆 其他土中成孔时，应选用高塑形黏土或膨润土 泥浆的浓度应控制适当，注入干净泥浆的相对密度应控制在一点一左右，排出的泥浆的相对密度宜为一点二到一点四，当穿过砂类卵石层等容易 二、泥浆的作用 护壁、携砂排土、切土润滑、冷却钻头等，其中以护壁为主。 在钻孔过程中，向孔中注入相对密度为1.1～1.5的泥浆，使桩孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实，避免孔内漏水，保持护筒内水压稳定；泥浆相对密度大，加大了孔内的水压力，可以稳固孔壁，防止塌孔；通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出，起到携砂、排土的作用。 成孔 回转钻成孔 一、回转钻机是由动力装置带动钻机回转装置转动，从而带动有钻头的钻杆转动，由钻头切削土壤。回转钻机用于泥浆护壁成孔的灌注桩，成孔方式为旋转成孔。根据泥浆循环方式不同，分为正循环回转钻机和反循环回转钻机。 1、正循环回转钻进是以钻机的回转装置带动钻具旋转切削岩土，同时利用泥浆泵向钻杆输送泥浆（或清水）冲洗孔底，携带岩屑的冲洗液沿钻杆与孔壁之间的环状空间上升，从孔口流向沉淀池，净化后再供使用，反复运行，由此形成正循环排渣系统；随着钻渣的不断排出，钻孔不断地向下延伸，直至达到预定的孔深。由于这种排渣方式与地质勘探钻孔的排渣方式相同，故称之为正循环，以区别于后来出现的反循环排渣方式。 2、反循环回转钻机成孔是由钻机回转装置带动钻杆和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吸出孔外的成孔方法。根据抽吸原理不同可分为泵吸反循环、气举反循环和喷射（射流）反循环三种施工工艺。泵吸反循环是直接利用砂石泵的抽吸作用使钻杆内的水流上升而形成反循环；喷射反循环是利用射流泵射出的高速水流产生负压使钻杆内的水流上升而形成反循环；气举反循环是利用送入压缩空气使水循环，钻杆内水流上升速度与钻杆内外液体重度差有关，随孔深增大效率增加。当孔深小于50m时，宜选用泵吸或射流反循环；当孔深大于50m时，宜采用气举反循环。 正循环、反循环回转钻 潜水钻成孔 一、潜水钻机是一种旋转式钻孔机，其防水电机变速机构和钻头密封在一起，由桩架及钻杆定位后可潜入水、泥浆中钻孔。注入泥浆后通过正循环或反循环排渣法将孔内切削土粒、石渣排至孔外。潜水钻成孔前，孔口要埋设钢板护筒。 1、正循环排渣法:在钻孔过程中，旋转的钻头将碎泥渣切削成浆状后，利用泥浆泵压送高压泥浆，经钻机中心管、分叉管送入到钻头底部强力喷出，与切削成浆状的碎泥渣混合，携带泥土沿孔壁向上运动，从护筒的溢流孔排出。 2、泵举反循环排渣法:砂石泵随主机一起潜入孔内，直接将切削碎泥渣随泥浆抽排出孔外。  潜水钻机成孔排渣 正循环排渣法 泵举反循环排渣法 冲击钻成孔 冲击钻机通过机架、卷扬机把带刃的重钻头(冲击锤)提高到一定高度，靠自由下落的冲击力切削破碎岩层或冲击土层成孔 冲击钻头形式有十字形、工字形、人字形等，一般常用十字形冲击钻头 冲孔前应埋设钢护筒，并准备好护壁材料。 冲抓锥成孔 冲抓锥锥头上有一重铁块和活动抓片，通过机架和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度，下落时松开卷筒刹车，抓片张开，锥头便自由下落冲入土中，然后开动卷扬机提升锥头，这时抓片闭合抓土。冲抓锥整体提升至地面上卸去土渣，依次循环成孔。 适用于松软土层(砂土、粘土)中冲孔，但遇到坚硬土层时宜换用冲击钻施