泥浆护壁灌注桩..ppt

泥浆护壁灌注桩 10级建筑工程技术 一组（1622） 简单介绍及适用条件 1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 2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 1. 测定桩位 2. 埋设护筒 3. 桩机就位 4. 制备泥浆 5. 成孔 6. 清孔 7. 安放钢筋骨架 8. 浇筑水下混凝土 测定桩位 1.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 1. 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 2. 护筒一般用四道八毫米钢板制作，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 1.在黏土中可在孔内加入清水用原土造浆 2.其他土中成孔时，应选用高塑形黏土或膨润土 3.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 1. 护壁、携砂排土、切土润滑、冷却钻头等，其中以护壁为主 2.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 Ø 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 Ø 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 Ø 冲孔前应埋设钢护筒，并准备好护壁 材料 冲抓锥成孔 Ø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 Ø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工 清孔 Ø清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土，以减少桩基的 沉降量，提高承载能力 Ø对于土质较好不易坍塌的桩孔，可用空气吸泥机 清孔，气压为0.5MPa，使管内形成强大高压气流 向上涌，同时不断地补足清水，被搅动的泥渣随 气流上涌从喷口排出，直至喷出清水为止 Ø对稳定性差的孔壁应用泥浆（正反）循环法或抽 渣筒排渣。

Ø 清孔时，保持孔内泥浆面高出地下 水位1.0m以上，在受水位涨落影响 时，泥浆面要高出水位1.5m以上 Ø孔底沉渣厚度指标应符合规定：端承 桩≤50mm,摩擦端承桩、端承摩擦桩 ≤300mm 安放钢筋笼 Ø清孔后应立即安放钢筋笼、浇混凝土钢筋笼一般都在 工地制作，制作时要求主筋环向均匀布置，箍筋直径及 间距、主筋保护层、加劲箍的间距等均应符合设计要求 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，加劲箍宜设在主筋外侧，钢筋保护层厚度不应小 于35mm(水下混凝土不得小于50 mm)可在主筋外侧安 设钢筋定位器，以确保保护层厚度为了防止钢筋笼变 形，可 在钢筋笼上每隔2m设置一道加强箍，并在钢筋 笼内每隔3 —4m装一个可拆卸的十字形临时加劲架，在 吊放入孔后拆 除吊放钢筋笼时应保持垂直、缓缓放 人，防止碰撞孔壁 吊放钢筋笼现场图片 吊放钢筋笼方法 浇筑水下混凝土 Ø泥浆护壁成孔灌注混凝土的浇筑是在水中 或泥浆中进行的，故称为浇筑水下混凝土 Ø常用浇筑方法 1. 导管法 2. 泵压法 3. 开底容器法 4. 预填骨料压浆法 5. 袋装叠置法 6. 倾注法 导管法 Ø水下混凝土浇筑最常用的方法，导管 可用刚性导管或柔性导管，前者是依 靠拌合物自重从刚性导管向水下仓面 输送和浇筑；后者是将拌合物由柔性 导管向水下仓面输送和浇筑，并依靠 环境水碓软管压力控制拌合物的下降 速度。

泵压法 Ø用混凝土泵将混凝土拌合物沿输送管、浇 筑管进入水下浇筑仓面，与导管法施工基 本相同 开底容器法 Ø 将混凝土拌合物装在易于开 底的密闭容器内，浇筑时， 将容器轻轻放入水下，直达 浇筑地点开底卸料 预填骨料压浆法 Ø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 袋装叠置法 Ø将混凝土拌合物装入袋中在水下依次 沉放，层间骑缝重叠，形成水下混凝 土结构袋材为麻袋或合成纤维做成 ，其质地较粗，还有改进的水溶性薄 膜袋，溶化时间稍长于混凝土硬化时 间 倾注法 Ø 在已浇出的混凝土上倾注混凝土 拌合物，通过捣压推动或自然流 动，使水下混凝土逐渐推赶扩散 泥浆护壁灌注桩中常见质 量问题及防治措施 1.颈缩 处理措施：对于施工中已经出现的轻度缩 颈，可采用复插法，每次拔管高度以1m为 宜；局部缩颈可采用半复打发，桩身多段 缩颈宜采用复打发施工，或采用下部带喇 叭口的套管 2、断桩 处理措施：避免断桩的措施有：桩的中心距宜大于3.5倍桩径 ；考虑打桩顺序及桩架行走路线时，应注意减少对新打桩的影 响；采用跳打法或控制时间法以减少对临桩的影响断桩检查 ，在2—3m深度内可用木锤敲击桩头侧面，同时用脚踏在桩头 上，如桩已断，会感到浮振。

亦可用动测法，由波形曲线和频 波曲线图形判断断桩的质量与完整程度断桩一经发现，应将 断桩段拔出，将孔清理干净后，略增大面积或加上铁箍连接， 再重新灌注混凝土补做桩身 3、吊脚桩 处理措施：①沉管时用吊锤检查桩尖是否缩入管内，如发 现有，应及时拔出纠正②为防止活瓣不张开，可采用密振 慢抽方法，开始拔管50 crn范围内，可将桩管翻插几下，再正 常拔管，使混凝土正常落下③沉管时封好桩尖，使活瓣间 隙减小 4、桩靴进水进泥 Ø桩靴进水进泥常发生在地下水位高或饱和淤泥或粉砂土 层中原因为桩靴活瓣闭合不严、预制桩靴被打坏或活 瓣变形 Ø处理方法：拔出桩管，清除泥砂，整修桩靴活瓣，用砂 回填重打地下水位高时，可待桩管沉至地下水位时， 先灌入0.5m厚的水泥砂浆作封底，再灌1m高混凝土增 压，然后再继续沉管 5、桩身夹泥 混凝土应搅拌均匀，和易性要好，坍塌度应符合规范要 预防措施：①采用反插法时，反插深度不宜超过活瓣长度 的2／3②采用复打法时，复打前应把桩管的土清理干净 ③在饱和淤泥质土中施工时，求，拔管速度控制在 0.5m/min 6、桩尖进水、进泥沙 处理措施：对于少量进水（小于200mm），可不做处理 ，只在灌第一槽混凝土时酌量减少用水量即可；如涌进 泥砂及水较多，应将桩管拔出，清除管内泥砂，用砂回 填桩孔后重新沉入桩管。

如桩尖损坏或不密实，可将桩 孔拔出，修正后将孔回填，重新沉管 7、桩身下沉 处理措施：如发生桩身下沉，应铲去桩顶 杂物、浮浆，重新补足混凝土 详细介绍见P147 泥浆灌注桩的质量验收 一、泥浆护壁成孔时，宜采用孔口护筒，护筒按下 列规定设置 1.泥浆埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差 不得大于50mm 2.护筒内径大于钻头直径100mm. 3.护筒的埋设深度:在黏性土中不宜小于1.0m;砂土中不 宜小于1.5m,其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求; 采用旋挖钻机施工时护筒的埋设深度不宜小于2.5m. 4.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,必要时应打入不透水层 二、除能自行造浆的黏性土层外，均应制备泥浆 泥浆制备应选用高塑性黏土或膨润土泥浆应按照 设计配合比拌制，制备泥浆的性能指标应符合设计 要求 三、泥浆护壁应符合下列规定 1. 正、反循环钻机施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位 1.0m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位 1.5m以上；旋挖钻机施工期间护筒内的泥浆面宜高出地下 水位3.0m以上； 2. 在清孔过程中，应使用经沉淀处理或新制备的优质泥浆置 换孔内未达标的泥浆； 3. 浇注混凝土前，孔底500mm以上的泥浆相对密度应小于 1.25；含砂率小于 8%；黏度小于 28s； 4. 在容易产生泥浆渗漏的土层中应采取投掷黏土土块、加大 泥浆相对密度等维持孔壁稳定的措施。

四、清孔后和灌注水下混凝土前应检测孔底的沉渣厚 度不符合要求时应重新清孔直至沉渣厚度符合要求 为止 五、泥浆护壁钻孔灌注桩应采用导管法浇注水下混凝土 水下混凝土必须具备良好的和易性，坍落度宜为 160-220mm，水泥用量不少于360kg/m³ 六、使用的隔水栓应有良好的隔水性能并保证能顺利从 导管内排出为此，导管底部至孔底的距离宜为300 —500mm，桩直径小于600mm时可适当加大导管底 部至孔底距离 七、首次灌注混凝土时，应有足够的混凝土储备量，使 导管一次埋入混凝土面以下0.8m以上水下混凝土应 连续浇注，且边灌注混凝土边提升导管，使导管埋深 控制在2—6m范围内，严禁导管提出混凝土面，以防 造成导管堵塞或断桩 个人简历 威海职业学院 建筑工程技术 晁亚周 。