[分享]泥浆护壁成孔灌注桩施工

发表于2018-02-24    2266人浏览    1人跟帖    筑龙币+100  复制链接  只看楼主

混凝土灌注桩是直接在现场桩位上使用机械或人工方法就地成孔,然后在孔中灌注混凝土而形成的桩。根据成孔工艺的不同,可分为干作业成孔灌注桩、泥浆护壁成孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩和爆扩成孔灌注桩等。


泥浆护壁成孔灌注桩适用于在地下水位以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层的桩基成孔施工,在钻孔过程中,为防止孔壁坍塌,孔中注入一定稠度的泥浆或注入清水直接制浆进行护壁成孔,其施工工艺如图。

泥浆护壁成孔灌注桩施工_1

 成孔设备

成孔机械有回转钻机、潜水钻机、冲击钻等,其中以回转钻机应用最多。回转钻机由于钻进力大,钻进深,工作较稳定。适用于地下水位较高的碎石类土、砂土、黏性土、粉土、强风化岩、软质与硬质岩层等多种地质条件。具有设备性能可靠、噪声和振动小、钻进效率高、钻孔质量好等特点。该机最大的钻孔直径可达2500mm,钻进深度可达40~100m。


泥浆护壁成孔灌注桩施工_2

回转钻机是由机械动力装置带动钻机回转装置转动,再由其带动带有钻头的钻杆移动,由钻头切削土壤。根据泥浆循环方式的不同,分为正循环回转钻机和反循环回转钻机。正循环回转钻机成孔由空心钻杆内部通入泥浆或高压水,从钻杆底部喷出,携带钻下的土渣沿孔壁向上流动,由孔口将土渣带出流入泥浆池。反循环回转钻机成孔是泥浆或清水由钻杆与孔壁间的环状间隙流入钻孔,然后由吸泥泵等在钻杆内形成真空使之携带钻下的土渣由钻杆内腔返回地面流入泥浆池。反循环工艺的泥浆上流的速度较高,能携带较大的土渣。

泥浆护壁成孔灌注桩施工_3

成孔工艺

(1)埋设护筒。泥浆护壁成孔时,宜采用孔口护筒以起定位、保护孔口、存贮泥浆和使其高出地下水位的作用。钻孔时,先安装桩架及水泵设备,桩位处挖土埋设孔口护筒,桩架就位后,钻机进行钻孔。


护筒埋设应准确、稳定,护筒中心与桩位中心的偏差应≤50mm。护筒可用4~8mm厚的钢板制作,内径应比钻头直径大100mm,护筒顶部应开设1~2个溢浆口。护筒的埋入土中深度在黏性土中不宜小于1.0m,在砂土中不宜小于1.5m。护筒与坑壁之间应用黏土填实。


(2)泥浆护壁钻孔。泥浆主要是膨润土或黏土和水的混合物,并根据需要掺入少量其他物质。泥浆除护壁作用外,还具有携渣、润滑钻头、降低钻头发热、减少钻进阻力等作用。泥浆应根据施工机械、工艺及穿越土层情况进行配合比设计。


钻孔时护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上。灌注混凝土前,孔底500mm以内的泥浆相对密度应小于1.25,含泥量不得大于8%,黏度不得大于28s。

(3)清孔。钻孔深度达到设计要求后,必须进行清孔。清孔的目的是清除钻渣和沉淀层,同时也为泥浆下浇筑混凝土创造良好条件,确保浇注质量。以原土造浆的钻孔,可使钻机空转不进,同时射水,待排出泥浆的相对密度降到1.1左右,可认为清孔已合格。对注入泥浆的钻孔,可采用换浆法清孔,待换出泥浆的相对密度小于1.15~1.25时方可认为合格。


端承型桩的沉渣厚度不应大于50mm,摩擦型桩的沉渣厚度不应大于100mm,对抗拔和抗水平力桩的沉渣厚度不应大于200mm。

(4)混凝土浇筑。桩孔钻成并清孔完毕后,应立即吊放钢筋笼和浇筑水下混凝土,水下浇筑混凝土通常采用导管法。混凝土坍落度一般采用180~220mm,混凝土实际灌注量不得小于计算体积。当混凝土连续浇筑至设计标高后,拔除导管,桩基混凝土浇筑完毕。

泥浆护壁成孔灌注桩施工_4

质量检查和验收

灌注混凝土前,应对已成孔的中心位置、孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣厚度和钢筋笼安放实际位置等进行检查。施工结束后,应检查混凝土强度,并应做桩体质量及承载力的检验。

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 发表于2018-02-24   |  只看该作者      

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钻孔深度达到设计要求后,必须进行清孔。

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