泥浆护壁灌注桩课件

Showing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。测定桩位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。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。制备泥浆一、泥浆的制备在黏土中可在孔内加入清水用原土造浆其他土中成孔时，应选用高塑形黏土或膨润土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、泥浆的作用护壁、携砂排土、切土润滑、冷却钻头等，其中以护壁为主。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。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。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冲孔前应埋设钢护筒，并准备好护壁材料。冲抓锥成孔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。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。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。对稳定性差的孔壁应用泥浆（正反）循环法或抽渣筒排渣。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。

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。吊放钢筋笼现场图片吊放钢筋笼方法浇筑水下混凝土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。常用浇筑方法导管法泵压法开底容器法预填骨料压浆法袋装叠置法倾注法泵压法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50crn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。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2／3。②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。护筒内径大于钻头直径100mm.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.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；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；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；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。