泥漿護(hù)壁灌注樁

1、泥漿護(hù)壁灌注樁10級建筑工程技術(shù)級建筑工程技術(shù)一組（一組（1622）簡單介紹及適用條件簡單介紹：泥漿護(hù)壁成孔是利用泥漿保護(hù)孔壁，通過循環(huán)泥漿裹攜懸浮孔內(nèi)鉆挖出的土渣并排出孔外，從而形成樁孔的一種成孔方法適用條件：泥漿護(hù)壁灌注樁適用于打下水位以下的粘性土，粉土，沙填土，碎（礫）石土及風(fēng)化巖層，以及地質(zhì)情況復(fù)雜、夾層多、風(fēng)化不均及軟硬變化較大的巖層。主要工藝流程測定樁位埋設(shè)護(hù)筒樁機(jī)就位制備泥漿成孔清孔安放鋼筋骨架澆筑水下混凝土測定樁位 利用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀進(jìn)行樁位的定位，并做好記錄埋設(shè)護(hù)筒及護(hù)筒作用、制作 護(hù)筒的作用是固定樁位、防止地表水流入孔內(nèi)、保護(hù)孔口和保護(hù)孔內(nèi)水壓力、防止塌孔以及成孔時引導(dǎo)鉆頭

2、的鉆進(jìn)方向。 護(hù)筒一般用四道八毫米鋼板制作，其內(nèi)徑應(yīng)大于鉆頭直徑一百到二百毫米。其上部宜開設(shè)一到兩個溢漿孔。護(hù)筒埋設(shè)應(yīng)準(zhǔn)確、穩(wěn)定，護(hù)筒與坑壁間用粘土填實(shí)，護(hù)筒中心與樁位中心的偏差不得大于五十毫米。護(hù)筒的埋設(shè)深度 黏土中不宜小于一米，砂土中不宜小于一點(diǎn)五米，其高度尚應(yīng)滿足孔內(nèi)泥漿面高度的要求，一般高出地面或水面四百到六百毫米，受水位漲落影響或水下施工的鉆孔灌注樁，護(hù)筒應(yīng)加高加深，泥漿面應(yīng)高出最高水位一點(diǎn)五米，必要時護(hù)筒應(yīng)打入不透水層。樁機(jī)就位制備泥漿一、泥漿的制備在黏土中可在孔內(nèi)加入清水用原土造漿其他土中成孔時，應(yīng)選用高塑形黏土或膨潤土泥漿的濃度應(yīng)控制適當(dāng)，注入干凈泥漿的相對密度應(yīng)控制在一點(diǎn)一左

3、右，排出的泥漿的相對密度宜為一點(diǎn)二到一點(diǎn)四，當(dāng)穿過砂類卵石層等容易二、泥漿的作用 護(hù)壁、攜砂排土、切土潤滑、冷卻鉆頭等，其中以護(hù)壁為主。1.在鉆孔過程中，向孔中注入相對密度為1.11.5的泥漿，使樁孔內(nèi)孔壁土層中的孔隙滲填密實(shí)，避免孔內(nèi)漏水，保持護(hù)筒內(nèi)水壓穩(wěn)定；泥漿相對密度大，加大了孔內(nèi)的水壓力，可以穩(wěn)固孔壁，防止塌孔；通過循環(huán)泥漿可將切削的泥石渣懸浮后排出，起到攜砂、排土的作用。成孔回轉(zhuǎn)鉆成孔一、回轉(zhuǎn)鉆機(jī)是由動力裝置帶動鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動，從而帶動有鉆頭的鉆桿轉(zhuǎn)動，由鉆頭切削土壤。回轉(zhuǎn)鉆機(jī)用于泥漿護(hù)壁成孔的灌注樁，成孔方式為旋轉(zhuǎn)成孔。根據(jù)泥漿循環(huán)方式不同，分為正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)和反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)。1

4、、正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)是以鉆機(jī)的回轉(zhuǎn)裝置帶動鉆具旋轉(zhuǎn)切削巖土，同時利用泥漿泵向鉆桿輸送泥漿（或清水）沖洗孔底，攜帶巖屑的沖洗液沿鉆桿與孔壁之間的環(huán)狀空間上升，從孔口流向沉淀池，凈化后再供使用，反復(fù)運(yùn)行，由此形成正循環(huán)排渣系統(tǒng)；隨著鉆渣的不斷排出，鉆孔不斷地向下延伸，直至達(dá)到預(yù)定的孔深。由于這種排渣方式與地質(zhì)勘探鉆孔的排渣方式相同，故稱之為正循環(huán)，以區(qū)別于后來出現(xiàn)的反循環(huán)排渣方式。2、反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔是由鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置帶動鉆桿和鉆頭回轉(zhuǎn)切削破碎巖土，利用泵吸、氣舉、噴射等措施抽吸循環(huán)護(hù)壁泥漿，挾帶鉆渣從鉆桿內(nèi)腔吸出孔外的成孔方法。根據(jù)抽吸原理不同可分為泵吸反循環(huán)、氣舉反循環(huán)和噴射（射流）反循環(huán)三種施工

5、工藝。泵吸反循環(huán)是直接利用砂石泵的抽吸作用使鉆桿內(nèi)的水流上升而形成反循環(huán)；噴射反循環(huán)是利用射流泵射出的高速水流產(chǎn)生負(fù)壓使鉆桿內(nèi)的水流上升而形成反循環(huán)；氣舉反循環(huán)是利用送入壓縮空氣使水循環(huán)，鉆桿內(nèi)水流上升速度與鉆桿內(nèi)外液體重度差有關(guān)，隨孔深增大效率增加。當(dāng)孔深小于50m時，宜選用泵吸或射流反循環(huán)；當(dāng)孔深大于50m時，宜采用氣舉反循環(huán)。正循環(huán)、反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆潛水鉆成孔一、潛水鉆機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)式鉆孔機(jī)，其防水電機(jī)變速機(jī)構(gòu)和鉆頭密封在一起，由樁架及鉆桿定位后可潛入水、泥漿中鉆孔。注入泥漿后通過正循環(huán)或反循環(huán)排渣法將孔內(nèi)切削土粒、石渣排至孔外。潛水鉆成孔前，孔口要埋設(shè)鋼板護(hù)筒。1、正循環(huán)排渣法:在鉆孔過程中

6、，旋轉(zhuǎn)的鉆頭將碎泥渣切削成漿狀后，利用泥漿泵壓送高壓泥漿，經(jīng)鉆機(jī)中心管、分叉管送入到鉆頭底部強(qiáng)力噴出，與切削成漿狀的碎泥渣混合，攜帶泥土沿孔壁向上運(yùn)動，從護(hù)筒的溢流孔排出。 2、泵舉反循環(huán)排渣法:砂石泵隨主機(jī)一起潛入孔內(nèi)，直接將切削碎泥渣隨泥漿抽排出孔外。 潛水鉆機(jī)成孔排渣正循環(huán)排渣法泵舉反循環(huán)排渣法沖擊鉆成孔 沖擊鉆機(jī)通過機(jī)架、卷揚(yáng)機(jī)把帶刃的重鉆頭(沖擊錘)提高到一定高度，靠自由下落的沖擊力切削破碎巖層或沖擊土層成孔 沖擊鉆頭形式有十字形、工字形、人字形等，一般常用十字形沖擊鉆頭 沖孔前應(yīng)埋設(shè)鋼護(hù)筒，并準(zhǔn)備好護(hù)壁材料。沖抓錐成孔沖抓錐錐頭上有一重鐵塊和活動抓片，通過機(jī)架和卷揚(yáng)機(jī)將沖抓錐提升到

7、一定高度，下落時松開卷筒剎車，抓片張開，錐頭便自由下落沖入土中，然后開動卷揚(yáng)機(jī)提升錐頭，這時抓片閉合抓土。沖抓錐整體提升至地面上卸去土渣，依次循環(huán)成孔。適用于松軟土層(砂土、粘土)中沖孔，但遇到堅硬土層時宜換用沖擊鉆施工。清孔清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土，以減少樁基的沉降量，提高承載能力。對于土質(zhì)較好不易坍塌的樁孔，可用空氣吸泥機(jī)清孔，氣壓為0.5MPa，使管內(nèi)形成強(qiáng)大高壓氣流向上涌，同時不斷地補(bǔ)足清水，被攪動的泥渣隨氣流上涌從噴口排出，直至噴出清水為止。對穩(wěn)定性差的孔壁應(yīng)用泥漿（正反）循環(huán)法或抽渣筒排渣。清孔時，保持孔內(nèi)泥漿面高出地下水位1.0m以上，在受水位漲落影響時，泥漿面要高出水位1.

8、5m以上?？椎壮猎穸戎笜?biāo)應(yīng)符合規(guī)定：端承樁50mm,摩擦端承樁、端承摩擦樁300mm。安放鋼筋籠清孔后應(yīng)立即安放鋼筋籠、澆混凝土。鋼筋籠一般都在工地制作，制作時要求主筋環(huán)向均勻布置，箍筋直徑及間距、主筋保護(hù)層、加勁箍的間距等均應(yīng)符合設(shè)計要求。分段制作的鋼筋籠，其接頭采用焊接且應(yīng)符合施工及驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定。鋼筋籠主筋凈距必須大于3倍的骨料粒徑，加勁箍宜設(shè)在主筋外側(cè)，鋼筋保護(hù)層厚度不應(yīng)小于35mm(水下混凝土不得小于50 mm)?？稍谥鹘钔鈧?cè)安設(shè)鋼筋定位器，以確保保護(hù)層厚度。為了防止鋼筋籠變形，可 在鋼筋籠上每隔2m設(shè)置一道加強(qiáng)箍，并在鋼筋籠內(nèi)每隔3 4m裝一個可拆卸的十字形臨時加勁架，在吊放入孔

9、后拆 除。吊放鋼筋籠時應(yīng)保持垂直、緩緩放人，防止碰撞孔壁。吊放鋼筋籠現(xiàn)場圖片吊放鋼筋籠方法澆筑水下混凝土泥漿護(hù)壁成孔灌注混凝土的澆筑是在水中或泥漿中進(jìn)行的，故稱為澆筑水下混凝土。常用澆筑方法 導(dǎo)管法 泵壓法 開底容器法 預(yù)填骨料壓漿法 袋裝疊置法 傾注法導(dǎo)管法水下混凝土澆筑最常用的方法，導(dǎo)管可用剛性導(dǎo)管或柔性導(dǎo)管，前者是依靠拌合物自重從剛性導(dǎo)管向水下倉面輸送和澆筑；后者是將拌合物由柔性導(dǎo)管向水下倉面輸送和澆筑，并依靠環(huán)境水碓軟管壓力控制拌合物的下降速度。泵壓法用混凝土泵將混凝土拌合物沿輸送管、澆筑管進(jìn)入水下澆筑倉面，與導(dǎo)管法施工基本相同。開底容器法將混凝土拌合物裝在易于開底的密閉容器內(nèi)，澆筑時

10、，將容器輕輕放入水下，直達(dá)澆 筑 地 點(diǎn) 開 底 卸 料 。預(yù)填骨料壓漿法在水下模板內(nèi)預(yù)填骨料，通過注漿管加壓或自流灌注膠凝材料，充填骨料空隙并膠結(jié)而形成混凝土。袋裝疊置法將混凝土拌合物裝入袋中在水下依次沉放，層間騎縫重疊，形成水下混凝土結(jié)構(gòu)。袋材為麻袋或合成纖維做成，其質(zhì)地較粗，還有改進(jìn)的水溶性薄膜袋，溶化時間稍長于混凝土硬化時間。傾注法在已澆出的混凝土上傾注混凝土拌合物，通過搗壓推動或自然流動，使水下混凝土逐漸推趕擴(kuò)散。泥漿護(hù)壁灌注樁中常見質(zhì)量問題及防治措施 頸縮 處理措施：對于施工中已經(jīng)出現(xiàn)的輕度縮頸，可采用復(fù)插法，每次拔管高度以1m為宜；局部縮頸可采用半復(fù)打發(fā)，樁身多段縮頸宜采用復(fù)打發(fā)

11、施工，或采用下部帶喇叭口的套管。2、斷樁斷樁 處理措施：避免斷樁的措施有：樁的中心距宜大于3.5倍樁徑；考慮打樁順序及樁架行走路線時，應(yīng)注意減少對新打樁的影響；采用跳打法或控制時間法以減少對臨樁的影響。斷樁檢查，在23m深度內(nèi)可用木錘敲擊樁頭側(cè)面，同時用腳踏在樁頭上，如樁已斷，會感到浮振。亦可用動測法，由波形曲線和頻波曲線圖形判斷斷樁的質(zhì)量與完整程度。斷樁一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，應(yīng)將斷樁段拔出，將孔清理干凈后，略增大面積或加上鐵箍連接，再重新灌注混凝土補(bǔ)做樁身。3、吊腳樁吊腳樁 處理措施：沉管時用吊錘檢查。樁尖是否縮入管內(nèi)，如發(fā)現(xiàn)有，應(yīng)及時拔出糾正。為防止活瓣不張開，可采用密振慢抽方法，開始拔管50 crn

12、范圍內(nèi)，可將樁管翻插幾下，再正常拔管，使混凝土正常落下。沉管時封好樁尖，使活瓣間隙減小。4、樁靴進(jìn)水進(jìn)泥樁靴進(jìn)水進(jìn)泥樁靴進(jìn)水進(jìn)泥常發(fā)生在地下水位高或飽和淤泥或粉砂土層中。原因?yàn)闃堆セ畎觊]合不嚴(yán)、預(yù)制樁靴被打壞或活瓣變形。 處理方法：拔出樁管，清除泥砂，整修樁靴活瓣，用砂回填重打。地下水位高時，可待樁管沉至地下水位時，先灌入0.5m厚的水泥砂漿作封底，再灌1m高混凝土增壓，然后再繼續(xù)沉管。5、樁身夾泥樁身夾泥 混凝土應(yīng)攪拌均勻，和易性要好，坍塌度應(yīng)符合規(guī)范要預(yù)防措施：采用反插法時，反插深度不宜超過活瓣長度的23。采用復(fù)打法時，復(fù)打前應(yīng)把樁管的土清理干凈在飽和淤泥質(zhì)土中施工時，求，拔管速度控制在0

13、.5m/min。6、樁尖進(jìn)水、進(jìn)泥沙樁尖進(jìn)水、進(jìn)泥沙 處理措施：對于少量進(jìn)水（小于200mm），可不做處理，只在灌第一槽混凝土?xí)r酌量減少用水量即可；如涌進(jìn)泥砂及水較多，應(yīng)將樁管拔出，清除管內(nèi)泥砂，用砂回填樁孔后重新沉入樁管。如樁尖損壞或不密實(shí)，可將樁孔拔出，修正后將孔回填，重新沉管7、樁身下沉樁身下沉 處理措施：如發(fā)生樁身下沉，應(yīng)鏟去樁頂雜物、浮漿，重新補(bǔ)足混凝土。詳細(xì)介紹見P147泥漿灌注樁的質(zhì)量驗(yàn)收一、泥漿護(hù)壁成孔時，宜采用孔口護(hù)筒，護(hù)筒按下 列規(guī)定設(shè)置泥漿埋設(shè)應(yīng)準(zhǔn)確、穩(wěn)定，護(hù)筒中心與樁位中心的偏差不得大于50mm。護(hù)筒內(nèi)徑大于鉆頭直徑100mm.護(hù)筒的埋設(shè)深度:在黏性土中不宜小于1.0m

14、;砂土中不宜小于1.5m,其高度尚應(yīng)滿足孔內(nèi)泥漿面高度的要求; 采用旋挖鉆機(jī)施工時護(hù)筒的埋設(shè)深度不宜小于2.5m.1.受水位漲落影響或水下施工的鉆孔灌注樁,護(hù)筒應(yīng)加高加深,必要時應(yīng)打入不透水層二、除能自行造漿的黏性土層外，均應(yīng)制備泥漿。泥漿制備應(yīng)選用高塑性黏土或膨潤土。泥漿應(yīng)按照設(shè)計配合比拌制，制備泥漿的性能指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計要求。三、泥漿護(hù)壁應(yīng)符合下列規(guī)定 正、反循環(huán)鉆機(jī)施工期間護(hù)筒內(nèi)的泥漿面應(yīng)高出地下水位1.0m以上，在受水位漲落影響時，泥漿面應(yīng)高出最高水位1.5m以上；旋挖鉆機(jī)施工期間護(hù)筒內(nèi)的泥漿面宜高出地下水位3.0m以上； 在清孔過程中，應(yīng)使用經(jīng)沉淀處理或新制備的優(yōu)質(zhì)泥漿置換孔內(nèi)未達(dá)標(biāo)的泥漿； 澆注混凝土前，孔底500mm以上的泥漿相對密度應(yīng)小于1.25；含砂率小于 8%；黏度小于 28s；1. 在容易產(chǎn)生泥漿滲漏的土層中應(yīng)采取投擲黏土土塊、加大泥漿相對密度等維持孔壁穩(wěn)定的措施。四、清孔后和灌注水下混凝土前應(yīng)檢測孔底的沉渣厚度。不符合要求時應(yīng)重新清孔直至沉渣厚度符合要求為止五、泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁應(yīng)采用導(dǎo)管法澆注水下混凝土。水下混凝土必須具備良好的和易性，坍落度宜為