泥漿護(hù)壁成孔---5

1、泥漿護(hù)壁成孔泥漿護(hù)壁成孔十字鉆頭1.1. 護(hù)筒的作用：護(hù)筒的作用：固定樁孔位置，保護(hù)孔口，防止地面水固定樁孔位置，保護(hù)孔口，防止地面水流入，增加孔內(nèi)水壓力，防止塌孔，成流入，增加孔內(nèi)水壓力，防止塌孔，成孔時(shí)引導(dǎo)鉆頭的方向?？讜r(shí)引導(dǎo)鉆頭的方向。2022-4-27142.2.護(hù)筒的制作要求：護(hù)筒的制作要求：護(hù)筒通常采用鋼筋混凝土和鋼制兩種，視具體情況護(hù)筒通常采用鋼筋混凝土和鋼制兩種，視具體情況而定。而定。鋼護(hù)筒厚鋼護(hù)筒厚48mm48mm，鋼筋混凝土護(hù)筒厚，鋼筋混凝土護(hù)筒厚810cm 810cm 。護(hù)筒上部設(shè)護(hù)筒上部設(shè)1 12 2個(gè)溢漿孔，個(gè)溢漿孔， 護(hù)筒的內(nèi)徑比鉆孔樁設(shè)計(jì)直徑稍大。護(hù)筒的內(nèi)徑比鉆孔

2、樁設(shè)計(jì)直徑稍大。用用回轉(zhuǎn)鉆機(jī)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆孔的宜加大鉆孔的宜加大20203030厘米；厘米；用用沖擊鉆沖擊鉆和和沖抓鉆沖抓鉆鉆孔的宜加大鉆孔的宜加大30304040厘厘米。米。3.3.護(hù)筒的埋設(shè)要求護(hù)筒的埋設(shè)要求鉆孔前，在現(xiàn)場(chǎng)放線定位，按鉆孔前，在現(xiàn)場(chǎng)放線定位，按樁位樁位挖去樁孔表層土，挖去樁孔表層土，并埋設(shè)護(hù)筒。并埋設(shè)護(hù)筒。埋設(shè)護(hù)筒可采用挖埋或錘擊、振動(dòng)、加壓等方法。埋設(shè)護(hù)筒可采用挖埋或錘擊、振動(dòng)、加壓等方法。埋置深度埋置深度一般情況為一般情況為2 24 4米，特殊情況應(yīng)加深。米，特殊情況應(yīng)加深。護(hù)筒頂端高程護(hù)筒頂端高程應(yīng)滿足孔內(nèi)水位設(shè)置高度的要求；應(yīng)滿足孔內(nèi)水位設(shè)置高度的要求；2022-4-2

3、717護(hù)筒入土深度2022-4-27182022-4-27192022-4-2720埋設(shè)護(hù)筒（三）泥漿作用：泥漿作用：保護(hù)孔壁保護(hù)孔壁防止塌孔防止塌孔攜帶泥渣攜帶泥渣冷卻和潤(rùn)滑鉆頭冷卻和潤(rùn)滑鉆頭 組成及要求：水水：水的：水的PHPH值值7 78 8之間，不含雜質(zhì)之間，不含雜質(zhì)粘土（或膨潤(rùn)土粘土（或膨潤(rùn)土: :以蒙脫石為主的含水粘土礦）：）：塑性指數(shù)大于塑性指數(shù)大于2525，粒徑小于，粒徑小于0.005mm0.005mm顆粒顆粒含量多于總量的含量多于總量的50%50%，相對(duì)密度為，相對(duì)密度為1.11.11.51.5添加劑：添加劑：無機(jī)：純堿等無機(jī)：純堿等促使顆粒分散、防止凝聚下沉促使顆粒分散、防

4、止凝聚下沉有機(jī)：丹寧液、拷膠液等有機(jī)：丹寧液、拷膠液等降低粘度降低粘度2022-4-2723 正循環(huán)鉆孔用泥漿泵將泥漿以一定壓力通過空心鉆桿用泥漿泵將泥漿以一定壓力通過空心鉆桿頂部，從鉆桿底部噴出，頂部，從鉆桿底部噴出，底部的鉆錐在旋轉(zhuǎn)時(shí)將土壤攪松成為鉆渣，底部的鉆錐在旋轉(zhuǎn)時(shí)將土壤攪松成為鉆渣，被泥漿懸浮，被泥漿懸浮，隨泥漿上升而溢出流至孔外的泥漿槽，隨泥漿上升而溢出流至孔外的泥漿槽，經(jīng)過沉淀池中沉淀凈化，再循環(huán)使用。經(jīng)過沉淀池中沉淀凈化，再循環(huán)使用。特點(diǎn)：特點(diǎn)：排渣能力比較弱排渣能力比較弱, 鉆進(jìn)速度較慢鉆進(jìn)速度較慢,鉆具的磨損也比鉆具的磨損也比較大，但工藝比較簡(jiǎn)單較大，但工藝比較簡(jiǎn)單,容易

5、操作容易操作,正循環(huán)鉆機(jī)的價(jià)正循環(huán)鉆機(jī)的價(jià)格也比較便宜。格也比較便宜。適用：適用：粘土、亞粘土、淤泥質(zhì)土層、粉砂、卵礫石層、粘土、亞粘土、淤泥質(zhì)土層、粉砂、卵礫石層、基巖基巖2022-4-2727正循環(huán)鉆結(jié)構(gòu)示意圖正循環(huán)鉆結(jié)構(gòu)示意圖反循環(huán)鉆孔反循環(huán)鉆機(jī)的泥漿的循環(huán)方式則正好相反反循環(huán)鉆機(jī)的泥漿的循環(huán)方式則正好相反.泥漿由孔外流入孔內(nèi)，泥漿由孔外流入孔內(nèi)，由真空泵或其他方法（如空氣吸泥機(jī)等）將鉆渣由真空泵或其他方法（如空氣吸泥機(jī)等）將鉆渣通過鉆桿中心從鉆桿頂部吸出，或?qū)⑽鼭{泵隨同通過鉆桿中心從鉆桿頂部吸出，或?qū)⑽鼭{泵隨同鉆錐一同鉆進(jìn)，從孔底將鉆渣吸出孔外。鉆錐一同鉆進(jìn)，從孔底將鉆渣吸出孔外。20

6、22-4-2731特點(diǎn)：反循環(huán)鉆機(jī)排渣能力比較強(qiáng)特點(diǎn)：反循環(huán)鉆機(jī)排渣能力比較強(qiáng),但工藝比較復(fù)但工藝比較復(fù)雜雜,操作不當(dāng)容易引起塌孔埋鉆操作不當(dāng)容易引起塌孔埋鉆,而且反循環(huán)鉆機(jī)價(jià)而且反循環(huán)鉆機(jī)價(jià)格比較高。格比較高。適用：同正循環(huán)。適用：同正循環(huán)。反循環(huán)鉆結(jié)構(gòu)示意圖反循環(huán)鉆結(jié)構(gòu)示意圖泥漿池2022-4-27362022-4-2737泥漿指標(biāo)檢測(cè)儀器泥漿指標(biāo)檢測(cè)儀器p反循環(huán)鉆進(jìn)法反循環(huán)鉆進(jìn)法在大口徑（一般大于在大口徑（一般大于 600 ）鉆孔）鉆孔灌注樁中應(yīng)用廣泛，特別是泵吸反循環(huán)以功率消灌注樁中應(yīng)用廣泛，特別是泵吸反循環(huán)以功率消耗最小和方便實(shí)現(xiàn)得到廣大工程界的青睞。耗最小和方便實(shí)現(xiàn)得到廣大工程界的

7、青睞。p它與正循環(huán)工法相比體現(xiàn)出來的優(yōu)越性它與正循環(huán)工法相比體現(xiàn)出來的優(yōu)越性正在于泥正在于泥漿的問題上：漿的問題上： （ 1 ）在大口徑鉆孔樁的施工中，由于存在較大）在大口徑鉆孔樁的施工中，由于存在較大的環(huán)狀空間，的環(huán)狀空間，如果采用正循環(huán)就要求有較強(qiáng)的浮如果采用正循環(huán)就要求有較強(qiáng)的浮碴能力碴能力。浮碴能力浮碴能力與與泥漿流速和泥漿濃度泥漿流速和泥漿濃度有直接關(guān)系，有直接關(guān)系，大口徑大口徑正循環(huán)中正循環(huán)中泵量一定的情況下泵量一定的情況下提高流速是不現(xiàn)實(shí)的提高流速是不現(xiàn)實(shí)的，只只有靠提高泥漿濃度、比重等指標(biāo)來增強(qiáng)浮碴能力有靠提高泥漿濃度、比重等指標(biāo)來增強(qiáng)浮碴能力，而，而這些指標(biāo)的提高，這些指標(biāo)的

8、提高，鉆速就會(huì)下降，泥皮會(huì)增厚鉆速就會(huì)下降，泥皮會(huì)增厚，在澆，在澆灌混凝土?xí)r，這層泥皮是不會(huì)去掉的，因此在混凝土灌混凝土?xí)r，這層泥皮是不會(huì)去掉的，因此在混凝土樁與原始結(jié)構(gòu)的孔壁間就加了一層如潤(rùn)滑劑一樣的樁與原始結(jié)構(gòu)的孔壁間就加了一層如潤(rùn)滑劑一樣的滑滑動(dòng)層動(dòng)層。另外，成孔后要。另外，成孔后要花比較長(zhǎng)的時(shí)間清孔花比較長(zhǎng)的時(shí)間清孔，由于泥，由于泥漿的濃度大，漿的濃度大，孔底是很難清理干凈的孔底是很難清理干凈的，這將造成樁的，這將造成樁的承載力下降。承載力下降。而而反循環(huán)浮碴能力反循環(huán)浮碴能力依賴于鉆桿內(nèi)腔大的泥漿流速依賴于鉆桿內(nèi)腔大的泥漿流速，大的沉碴和巖屑會(huì)從鉆桿內(nèi)腔返回地表，避免，大的沉碴和巖屑

9、會(huì)從鉆桿內(nèi)腔返回地表，避免了重復(fù)破碎，時(shí)效大大提高，而且增加了鉆頭的了重復(fù)破碎，時(shí)效大大提高，而且增加了鉆頭的壽命，這正是反循環(huán)的優(yōu)勢(shì)。壽命，這正是反循環(huán)的優(yōu)勢(shì)。（ 2 ）反循環(huán)護(hù)壁效果好，泥皮薄。）反循環(huán)護(hù)壁效果好，泥皮薄。在一般地質(zhì)條件下，在一般地質(zhì)條件下，只用清水護(hù)壁，自然造漿只用清水護(hù)壁，自然造漿，只有在地，只有在地層極不穩(wěn)定時(shí)，才用優(yōu)質(zhì)泥漿，但比重一般不超過層極不穩(wěn)定時(shí)，才用優(yōu)質(zhì)泥漿，但比重一般不超過 1.05 1.07 。正循環(huán)需要很大的泵壓力才能推動(dòng)泥漿返流正循環(huán)需要很大的泵壓力才能推動(dòng)泥漿返流，同時(shí)泥漿在，同時(shí)泥漿在大的壓力下失水造壁，泥皮增厚。大的壓力下失水造壁，泥皮增厚。另

10、外，正循環(huán)需要的泥漿濃度大，鉆具起下鉆的抽吸作用另外，正循環(huán)需要的泥漿濃度大，鉆具起下鉆的抽吸作用大，也不利于保護(hù)孔壁。大，也不利于保護(hù)孔壁。相反，反循環(huán)的泥皮薄，清孔容易，樁的承載力提高。相反，反循環(huán)的泥皮薄，清孔容易，樁的承載力提高。（四）要求要求能夠承受鉆具和其他輔助設(shè)備的重量，具有一能夠承受鉆具和其他輔助設(shè)備的重量，具有一定的剛度，具有足夠的高度。定的剛度，具有足夠的高度。鉆孔過程中，成孔中心必須對(duì)準(zhǔn)樁位中心，鉆鉆孔過程中，成孔中心必須對(duì)準(zhǔn)樁位中心，鉆架必須保持平穩(wěn)，不發(fā)生位移、傾斜和沉陷。架必須保持平穩(wěn)，不發(fā)生位移、傾斜和沉陷。鉆架安裝就位時(shí)，應(yīng)詳細(xì)測(cè)量，底座應(yīng)用枕木鉆架安裝就位時(shí)，

11、應(yīng)詳細(xì)測(cè)量，底座應(yīng)用枕木墊實(shí)、塞緊，頂端用纜風(fēng)繩固定平穩(wěn)，并在鉆進(jìn)墊實(shí)、塞緊，頂端用纜風(fēng)繩固定平穩(wěn)，并在鉆進(jìn)過程中經(jīng)常檢查。過程中經(jīng)常檢查。43沖擊法沖抓法旋轉(zhuǎn)法鉆孔（五）沖擊鉆孔的施工要點(diǎn)沖擊鉆孔的施工要點(diǎn)鄰孔混凝土達(dá)2.5MPa后開鉆；開孔小沖程；孔深為鉆頭高加沖程后正常沖擊。中、低沖程：12m中等沖程：23m高沖程：35m分級(jí)擴(kuò)鉆粘性土、風(fēng)化層、礫砂石等砂卵石等基巖、漂石和密實(shí)卵石層十字形鉆頭鉆 1.5m以上孔徑分2級(jí)管形鉆頭0.7m以上孔分24級(jí)特點(diǎn)：特點(diǎn)：無噪音，無振動(dòng)；不使用泥漿；無噪音，無振動(dòng)；不使用泥漿；挖掘時(shí)可以很直觀地判別土壤及巖性特征，對(duì)于端承挖掘時(shí)可以很直觀地判別土壤及

12、巖性特征，對(duì)于端承樁，便于現(xiàn)場(chǎng)確定樁長(zhǎng)；樁，便于現(xiàn)場(chǎng)確定樁長(zhǎng)；挖掘速度快，挖掘深度大；挖掘速度快，挖掘深度大；成孔垂直度易于掌握；成孔垂直度易于掌握；孔壁不會(huì)產(chǎn)生坍落現(xiàn)象，成孔質(zhì)量高。成樁質(zhì)量高；孔壁不會(huì)產(chǎn)生坍落現(xiàn)象，成孔質(zhì)量高。成樁質(zhì)量高；成孔直徑標(biāo)準(zhǔn)，充盈系數(shù)很??；成孔直徑標(biāo)準(zhǔn)，充盈系數(shù)很??；清孔徹底，速度快；自行式，便于現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)。清孔徹底，速度快；自行式，便于現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)。2022-4-2746全套管沖抓成孔全套管沖抓成孔2022-4-2747 沖抓錐錐頭上有一重鐵塊和活動(dòng)抓片，通過機(jī)架和沖抓錐錐頭上有一重鐵塊和活動(dòng)抓片，通過機(jī)架和卷揚(yáng)機(jī)將沖抓錐提升到一定高度，下落時(shí)松開卷筒卷揚(yáng)機(jī)將沖抓錐提

13、升到一定高度，下落時(shí)松開卷筒剎車，抓片張開，錐頭便自由下落沖入土中，然后剎車，抓片張開，錐頭便自由下落沖入土中，然后開動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)提升錐頭，這時(shí)抓片閉合抓土。沖抓錐開動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)提升錐頭，這時(shí)抓片閉合抓土。沖抓錐整體提升至地面上卸去土渣，依次循環(huán)成孔。整體提升至地面上卸去土渣，依次循環(huán)成孔。沖抓錐成孔施工過程、護(hù)筒安裝要求、泥漿護(hù)壁循沖抓錐成孔施工過程、護(hù)筒安裝要求、泥漿護(hù)壁循環(huán)等與沖擊成孔施工相同。環(huán)等與沖擊成孔施工相同。 適用于松軟土層適用于松軟土層( (砂土、粘土砂土、粘土) )中沖孔，但遇到堅(jiān)硬中沖孔，但遇到堅(jiān)硬土層時(shí)宜換用沖擊鉆施工。土層時(shí)宜換用沖擊鉆施工。 全套管沖抓成孔全套管沖抓成孔旋挖

14、鉆機(jī)鉆孔主要適于砂土、粘性土、粉質(zhì)土等土層施工，最主要適于砂土、粘性土、粉質(zhì)土等土層施工，最大成孔直徑可達(dá)大成孔直徑可達(dá)1.54m，最大成孔深度為，最大成孔深度為6090m，可以滿足各類大型基礎(chǔ)施工的要求。，可以滿足各類大型基礎(chǔ)施工的要求。2022-4-2749（六）目的：目的：鉆孔過程中會(huì)有一部分泥漿和鉆渣沉于孔底，鉆孔過程中會(huì)有一部分泥漿和鉆渣沉于孔底，必須將這些沉積物清除干凈，才能使灌注的混必須將這些沉積物清除干凈，才能使灌注的混凝土與地層或巖層緊密結(jié)合，保證樁的承載能凝土與地層或巖層緊密結(jié)合，保證樁的承載能力。力。2022-4-2750 抽渣筒排渣抽渣筒排渣，構(gòu)造簡(jiǎn)單，操作方便，抽渣時(shí)

15、一般需將，構(gòu)造簡(jiǎn)單，操作方便，抽渣時(shí)一般需將鉆頭取出孔外，放入抽渣筒，下部活門打開，泥渣進(jìn)鉆頭取出孔外，放入抽渣筒，下部活門打開，泥渣進(jìn)入筒內(nèi)，上提抽渣筒，活門在筒內(nèi)泥渣的重力作用下入筒內(nèi)，上提抽渣筒，活門在筒內(nèi)泥渣的重力作用下關(guān)閉，將泥渣排出孔外。關(guān)閉，將泥渣排出孔外。（七）（七）注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：鋼筋骨架一般鋼筋骨架一般每隔每隔2 22.52.5米設(shè)置直徑米設(shè)置直徑14141818毫米的加毫米的加強(qiáng)箍筋強(qiáng)箍筋一道；一道；鋼筋骨架可分段制作；鋼筋骨架可分段制作；要確保保護(hù)層厚度；要確保保護(hù)層厚度；鋼筋骨架運(yùn)輸無論采用何種方法，均不得使骨架變形。鋼筋骨架運(yùn)輸無論采用何種方法，均不得使骨架變形

16、。鋼筋骨架可采用鉆機(jī)塔架、扒桿或起吊機(jī)吊起，對(duì)準(zhǔn)鋼筋骨架可采用鉆機(jī)塔架、扒桿或起吊機(jī)吊起，對(duì)準(zhǔn)護(hù)筒中心緩慢下放至設(shè)計(jì)標(biāo)高。護(hù)筒中心緩慢下放至設(shè)計(jì)標(biāo)高。下放鋼筋骨架應(yīng)防止碰撞孔壁下放鋼筋骨架應(yīng)防止碰撞孔壁當(dāng)最后灌注的混凝土開始初凝時(shí)，應(yīng)立即割斷鋼筋骨當(dāng)最后灌注的混凝土開始初凝時(shí)，應(yīng)立即割斷鋼筋骨架的吊環(huán)架的吊環(huán)2022-4-2754上浮原因原因當(dāng)混凝土灌注至鋼筋籠底時(shí)，由于澆注的混凝土當(dāng)混凝土灌注至鋼筋籠底時(shí)，由于澆注的混凝土自導(dǎo)管翻出由下而上的壓力較大，托動(dòng)了鋼筋籠自導(dǎo)管翻出由下而上的壓力較大，托動(dòng)了鋼筋籠上??；上??； 或由于混凝土因澆注時(shí)間較長(zhǎng)，已近初凝，表面或由于混凝土因澆注時(shí)間較長(zhǎng)，已近

17、初凝，表面形成硬殼，砼與鋼筋籠有一定握裹力，混凝土在形成硬殼，砼與鋼筋籠有一定握裹力，混凝土在導(dǎo)管翻出后將以一定的速度向上頂升，同時(shí)也帶導(dǎo)管翻出后將以一定的速度向上頂升，同時(shí)也帶動(dòng)鋼筋籠上移動(dòng)鋼筋籠上移.焊吊筋，防止?jié)仓艜r(shí)鋼筋籠上浮2022-4-27562022-4-2757鋼筋籠制作鋼筋籠制作2022-4-2758制作鋼筋籠制作鋼筋籠鋼筋籠制作鋼筋籠制作2022-4-27592022-4-2760起吊2022-4-2761對(duì)準(zhǔn)孔位2022-4-2762對(duì)準(zhǔn)孔位2022-4-2763鋼筋籠焊接2022-4-2764灌注樁鋼筋冷擠壓連接灌注樁鋼筋冷擠壓連接2022-4-2765鋼筋籠安放就位6

18、6泥漿護(hù)壁成孔灌注混凝土的澆筑是在水中或泥漿護(hù)壁成孔灌注混凝土的澆筑是在水中或泥漿中進(jìn)行的，故稱為泥漿中進(jìn)行的，故稱為澆筑水下混凝土澆筑水下混凝土。水下混凝土宜比水下混凝土宜比設(shè)計(jì)強(qiáng)度設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，提高一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，必須具備良好的和易性，必須具備良好的和易性，配合比應(yīng)通過試驗(yàn)配合比應(yīng)通過試驗(yàn)確定。確定。（八）（八）水下混凝土澆筑常用水下混凝土澆筑常用導(dǎo)管導(dǎo)管法。法。 澆筑時(shí)，先將導(dǎo)管內(nèi)及漏斗灌滿混凝土，其量保澆筑時(shí)，先將導(dǎo)管內(nèi)及漏斗灌滿混凝土，其量保證導(dǎo)管下端一次埋入混凝土面以下證導(dǎo)管下端一次埋入混凝土面以下0.8m0.8m以上，然以上，然后剪斷懸吊隔水栓的鋼絲，混凝土拌和物在自重后剪斷懸吊隔水栓的鋼絲，混凝土拌和物在自重作用下迅速排出球塞進(jìn)入水中。作用下迅速排出球塞進(jìn)入水中。 2022-4-2768導(dǎo)管法澆注樁身砼導(dǎo)管法澆注樁身砼 水下混凝土灌注過程水下混凝土灌注過程 澆注水下混凝土不能將混凝土直接傾倒于水澆注水下混凝土不能將混凝土直接傾倒于水中。中。因?yàn)楫?dāng)混凝土直接與水接觸穿過水層時(shí)，骨因?yàn)楫?dāng)混凝土直接與水接觸穿過水層時(shí)，骨料和水泥很快將產(chǎn)生分離，骨料很快沉入水底，料和水泥很快將產(chǎn)生分離，骨料很快沉入水底，而水泥在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)呼吁懸浮狀態(tài)，當(dāng)其下沉?xí)r，而水泥在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)呼吁懸浮狀態(tài)，當(dāng)其下沉?xí)r，已凝結(jié)硬化。因此水下混凝土的澆注，必須