泥浆护壁成孔灌注桩是应用泥浆护壁,钻孔时经过循环泥浆将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、冲击钻成孔、冲抓锥成孔、钻斗钻成孔等。
施工工艺流程 (1)测定桩位。
平整清算好施工场地后,设置桩基轴线定位点和水准点,依据桩位平面布置施工图,定出每根桩的位置,并做好标志。施工前,桩位要检查复核,以防被外界要素影响而形成偏移。
(2)埋设护筒。
护筒的作用是:固定桩孔位置,避免空中水流入,维护孔口,增高桩孔内水压力,避免塌孔,成孔时引导钻头方向。护筒用4—8mm厚钢板制成,内径比钻头直径大100—200mm,顶面高出空中0.4~0.6m,上部开1一2个溢浆孔。埋设护筒时,先挖去桩孔处表土,将护筒埋入土中,其埋设深度,在粘土中不宜小于1m,在砂土中不宜小于1.5m。其高度要满足孔内泥浆液面高度的请求,孔内泥浆面应坚持高出公开水位1m以上。采用挖坑埋设时,坑的直径应比护筒外径大0.8~1.0m。护筒中心与桩位中心线偏向不应大于50mm,对位后应在护筒外侧填人粘土并分层夯实。
(3)泥浆制备。
泥浆的作用是护壁、携砂排土、切土光滑、冷却钻头号,其中以护壁为主。
泥浆制备办法应依据土质条件肯定:在粘土和粉质粘土中成孔时,可注入清水,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,泥浆可选用高塑性(Ip≥17)的粘土或膨润土制备;在砂土和较厚夹砂层中成孔时,泥浆密度应控制在1.1—1.3g/cm3;在穿过砂夹卵石层或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,并定期测定粘度、含砂率和胶体率。泥浆的控制指标为粘度18~22s、含砂率不大于8%、胶体率不小于90%,为了进步泥浆质量可参加外掺料,如增重剂、增粘剂、分散剂等。施工中废弃的泥浆、泥渣应按环保的有关规则处置。
(4)成孔办法
回转钻成孔。回转钻成孔是国内灌注桩施工中最常用的办法之一。按排渣方式不同分为正循环回转钻成孔和反循环回转钻成孔两种。 打桩泥浆处理设备
正循环回转钻机工作原理
a)、正循环回转钻成孔由钻机回转安装带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土,由泥浆泵往钻杆输进泥浆,泥浆沿孔壁上升,从孔口溢浆孔溢出流人泥浆池,经沉淀处置返回循环池。正循环成孔泥浆的上返速度低,携带土粒直径小,排渣才能差,岩土反复破碎现象严重,适用于填土、淤泥、粘土、粉土、砂土等地层,关于卵砾石含量不大于15%、粒径小于10mm的局部砂卵砾石层和软质基岩及较硬基岩也可运用。桩孔直径不宜大于1000mm,钻孔深度不宜超越40m。普通砂土层用硬质合金钻头钻进时,转速取40~80r/min,较硬或非均质地层中转速可恰当调慢,关于钢粒钻头钻进时,转速取50~120r/min,大桩取小值,小桩取大值;关于牙轮钻头钻进时,转速普通取60—180r/min,在松懈地层中,应以冲洗液畅通和钻渣肃清及时为前提,灵敏肯定钻压;在基岩中钻进时,能够经过配置加重铤或重块来进步钻压;关于硬质合金钻钻进成孔,钻压应依据地质条件、钻杆与桩孔的直径差、钻头方式、切削具数目、设备才能和钻具强度等要素综合肯定。