泥漿護壁灌注樁工藝介紹及案例培訓講義

Showing泥漿護壁灌注樁10級建筑工程技術一組（1622）簡單介紹及適用條件簡單介紹：泥漿護壁成孔是利用泥漿保護孔壁，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）石土及風化巖層，以及地質(zhì)情況復雜、夾層多、風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護筒樁機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)緯儀和水準儀進行樁位的定位，并做好記錄埋設護筒及護筒作用、制作護筒的作用是固定樁位、防止地表水流入孔內(nèi)、保護孔口和保護孔內(nèi)水壓力、防止塌孔以及成孔時引導鉆頭的鉆進方向。護筒一般用四道八毫米鋼板制作，其內(nèi)徑應大于鉆頭直徑一百到二百毫米。其上部宜開設一到兩個溢漿孔。護筒埋設應準確、穩(wěn)定，護筒與坑壁間用粘土填實，護筒中心與樁位中心的偏差不得大于五十毫米。護筒的埋設深度黏土中不宜小于一米，砂土中不宜小于一點五米，其高度尚應滿足孔內(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，護筒應加高加深，泥漿面應高出最高水位一點五米，必要時護筒應打入不透水層。樁機就位制備泥漿一、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，應選用高塑形黏土或膨潤土泥漿的濃度應控制適當，注入干凈泥漿的相對密度應控制在一點一左右，排出的泥漿的相對密度宜為一點二到一點四，當穿過砂類卵石層等容易二、泥漿的作用護壁、攜砂排土、切土潤滑、冷卻鉆頭等，其中以護壁為主。在鉆孔過程中，向孔中注入相對密度為1.1～1.5的泥漿，使樁孔內(nèi)孔壁土層中的孔隙滲填密實，避免孔內(nèi)漏水，保持護筒內(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。成孔回轉鉆成孔潛水鉆成孔沖擊鉆成孔沖抓錐成孔回轉鉆鉆成孔孔一、回轉鉆鉆機是是由動動力裝裝置帶帶動鉆鉆機回回轉裝裝置轉轉動，，從而而帶動動有鉆鉆頭的的鉆桿桿轉動動，由由鉆頭頭切削削土壤壤?；鼗剞D鉆鉆機用用于泥泥漿護護壁成成孔的的灌注注樁，，成孔孔方式式為旋旋轉成成孔。。根據(jù)據(jù)泥漿漿循環(huán)環(huán)方式式不同同，分分為正正循環(huán)環(huán)回轉轉鉆機機和反反循環(huán)環(huán)回轉轉鉆機機。1、正循環(huán)環(huán)回轉轉鉆進進是以以鉆機機的回回轉裝裝置帶帶動鉆鉆具旋旋轉切切削巖巖土，，同時時利用用泥漿漿泵向向鉆桿桿輸送送泥漿漿（或或清水水）沖沖洗孔孔底，攜帶帶巖屑屑的沖沖洗液液沿鉆鉆桿與與孔壁壁之間間的環(huán)環(huán)狀空空間上上升，，從孔孔口流流向沉沉淀池池，凈凈化后后再供供使用用，反反復運運行，，由此此形成成正循循環(huán)排排渣系系統(tǒng)；；隨著著鉆渣渣的不不斷排排出，，鉆孔孔不斷斷地向向下延延伸，，直至至達到到預定定的孔孔深。。由于于這種種排渣渣方式式與地地質(zhì)勘勘探鉆鉆孔的的排渣渣方式式相同同，故故稱之之為正正循環(huán)環(huán)，以以區(qū)別別于后后來出出現(xiàn)的的反循循環(huán)排排渣方方式。。2、反循環(huán)環(huán)回轉轉鉆機機成孔孔是由由鉆機機回轉轉裝置置帶動動鉆桿桿和鉆鉆頭回回轉切切削破破碎巖巖土，，利用用泵吸吸、氣氣舉、、噴射射等措措施抽抽吸循循環(huán)護護壁泥泥漿，，挾帶帶鉆渣渣從鉆鉆桿內(nèi)內(nèi)腔吸吸出孔孔外的的成孔孔方法法。根根據(jù)抽抽吸原原理不不同可可分為為泵吸吸反循循環(huán)、、氣舉舉反循循環(huán)和和噴射射（射射流））反循循環(huán)三三種施施工工工藝。。泵吸吸反循循環(huán)是是直接接利用用砂石石泵的的抽吸吸作用用使鉆鉆桿內(nèi)內(nèi)的水水流上上升而而形成成反循循環(huán)；；噴射射反循循環(huán)是是利用用射流流泵射射出的的高速速水流流產(chǎn)生生負壓壓使鉆鉆桿內(nèi)內(nèi)的水水流上上升而而形成成反循循環(huán)；；氣舉舉反循循環(huán)是是利用用送入入壓縮縮空氣氣使水水循環(huán)環(huán)，鉆鉆桿內(nèi)內(nèi)水流流上升升速度度與鉆鉆桿內(nèi)內(nèi)外液液體重重度差差有關關，隨隨孔深深增大大效率率增加加。當當孔深深小于于50m時，宜宜選用用泵吸吸或射射流反反循環(huán)環(huán)；當當孔深深大于于50m時，宜宜采用用氣舉舉反循循環(huán)。。正循環(huán)、反循環(huán)回轉鉆潛水鉆鉆成孔孔一、潛水鉆機是一種旋轉式鉆孔機，其防水電機變速機構和鉆頭密封在一起，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，孔口要埋設鋼板護筒。1、正循環(huán)環(huán)排渣渣法:在鉆鉆孔過過程中中，旋旋轉的的鉆頭頭將碎碎泥渣渣切削削成漿漿狀后后，利利用泥泥漿泵泵壓送送高壓壓泥漿漿，經(jīng)經(jīng)鉆機機中心心管、、分叉叉管送送入到到鉆頭頭底部部強力力噴出出，與與切削削成漿漿狀的的碎泥泥渣混混合，，攜帶帶泥土土沿孔孔壁向向上運運動，從從護筒筒的溢溢流孔孔排出出。2、泵舉反反循環(huán)環(huán)排渣渣法:砂石石泵隨隨主機機一起起潛入入孔內(nèi)內(nèi)，直直接將將切削削碎泥泥渣隨隨泥漿漿抽排排出孔孔外。。潛水鉆鉆機成成孔排排渣正循環(huán)環(huán)排渣渣法泵舉反反循環(huán)環(huán)排渣渣法沖擊鉆鉆成孔孔沖擊鉆鉆機通通過機機架、、卷揚揚機把把帶刃刃的重重鉆頭頭(沖沖擊錘錘)提提高到到一定定高度度，靠靠自由由下落落的沖沖擊力力切削削破碎碎巖層層或沖沖擊土土層成成孔沖擊鉆鉆頭形形式有有十字字形、、工字字形、、人字字形等等，一一般常常用十十字形形沖擊擊鉆頭頭沖孔前前應埋埋設鋼鋼護筒筒，并并準備備好護護壁材材料。。沖抓錐錐成孔孔沖抓錐錐錐頭頭上有有一重重鐵塊塊和活活動抓抓片，，通過過機架架和卷卷揚機機將沖沖抓錐錐提升升到一一定高高度，，下落落時松松開卷卷筒剎剎車，，抓片片張開開，錐錐頭便便自由由下落落沖入入土中中，然然后開開動卷卷揚機機提升升錐頭頭，這這時抓抓片閉閉合抓抓土。。沖抓抓錐整整體提提升至至地面面上卸卸去土土渣，，依次次循環(huán)環(huán)成孔孔。適用于于松軟軟土層層(砂砂土、、粘土土)中中沖孔孔，但但遇到到堅硬硬土層層時宜宜換用用沖擊擊鉆施施工。。清孔清孔即即清除除孔底底沉渣渣、淤淤泥浮浮土，，以減減少樁樁基的的沉降降量，，提高高承載載能力力。對于土土質(zhì)較較好不不易坍坍塌的的樁孔孔，可可用空空氣吸吸泥機機清孔孔，氣氣壓為為0.5MPa，使管內(nèi)形成成強大高壓壓氣流向上上涌，同時時不斷地補補足清水，，被攪動的的泥渣隨氣氣流上涌從從噴口排出出，直至噴噴出清水為為止。對穩(wěn)定性差差的孔壁應應用泥漿（（正反）循循環(huán)法或抽抽渣筒排渣渣。清孔時，保保持孔內(nèi)泥泥漿面高出出地下水位位1.0m以上，在受受水位漲落落影響時，，泥漿面要要高出水位位1.5m以上?？椎壮猎窈穸戎笜藨獞弦?guī)定定：端承樁樁≤50mm,摩擦端承樁樁、端承摩摩擦樁≤300mm。安放鋼筋籠籠清孔后應立立即安放鋼鋼筋籠、澆澆混凝土。。鋼筋籠一一般都在工工地制作，，制作時要要求主筋環(huán)環(huán)向均勻布布置，箍筋筋直徑及間間距、主筋筋保護層、、加勁箍的的間距等均均應符合設設計要求。。分段制作作的鋼筋籠籠，其接頭頭采用焊接接且應符合合施工及驗驗收規(guī)范的的規(guī)定。鋼鋼筋籠主筋筋凈距必須須大于3倍的骨料粒粒徑，加勁勁箍宜設在在主筋外側側，鋼筋保保護層厚度度不應小于于35mm(水下混凝土土不得小于于50mm)?？稍谥鹘罱钔鈧劝苍O設鋼筋定位位器，以確確保保護層層厚度。為為了防止鋼鋼筋籠變形形，可在在鋼筋籠上上每隔2m設置一道加加強箍，并并在鋼筋籠籠內(nèi)每隔3—4m裝一個可拆拆卸的十字字形臨時加加勁架，在在吊放入孔孔后拆除除。吊放鋼鋼筋籠時應應保持垂直直、緩緩放放人，防止止碰撞孔壁壁。吊放鋼筋籠現(xiàn)場圖片吊放鋼筋籠方法澆筑水下混混凝土泥漿護壁成成孔灌注混混凝土的澆澆筑是在水水中或泥漿漿中進行的的，故稱為為澆筑水下下混凝土。。常用澆筑方方法導管法泵壓法開底容器法法預填骨料壓壓漿法袋裝疊置法法傾注法導管法水下混凝土土澆筑最常常用的方法法，導管可可用剛性導導管或柔性性導管，前前者是依靠靠拌合物自自重從剛性性導管向水水下倉面輸輸送和澆筑筑；后者是是將拌合物物由柔性導導管向水下下倉面輸送送和澆筑，，并依靠環(huán)環(huán)境水碓軟軟管壓力控控制拌合物物的下降速速度。泵壓法用混凝土泵泵將混凝土土拌合物沿沿輸送管、、澆筑管進進入水下澆澆筑倉面，，與導管法法施工基本本相同。開底容器法法將混凝土拌拌合物裝在在易于開底底的密閉容容器內(nèi)，澆澆筑時，將將容器輕輕輕放入水下下，直達澆澆筑地點開開底卸料。。預填骨料壓壓漿法在水下模板板內(nèi)預填骨骨料，通過過注漿管加加壓或自流流灌注膠凝凝材料，充充填骨料空空隙并膠結結而形成混混凝土。袋裝疊置法法將混凝土拌拌合物裝入入袋中在水水下依次沉沉放，層間間騎縫重疊疊，形成水水下混凝土土結構。袋袋材為麻袋袋或合成纖纖維做成，，其質(zhì)地較較粗，還有有改進的水水溶性薄膜膜袋，溶化化時間稍長長于混凝土土硬化時間間。傾注法在已澆出的的混凝土上上傾注混凝凝土拌合物物，通過搗搗壓推動或或自然流動動，使水下下混凝土逐逐漸推趕擴擴散。泥漿護壁灌灌注樁中常常見質(zhì)量問問題及防治治措施頸縮處理措施：：對于施工工中已經(jīng)出出現(xiàn)的輕度度縮頸，可可采用復插插法，每次次拔管高度度以1m為宜；局部部縮頸可采采用半復打打發(fā)，樁身身多段縮頸頸宜采用復復打發(fā)施工工，或采用用下部帶喇喇叭口的套套管。2、斷樁處理措施：：避免斷樁樁的措施有有：樁的中中心距宜大大于3.5倍樁徑；考考慮打樁順順序及樁架架行走路線線時，應注注意減少對對新打樁的的影響；采采用跳打法法或控制時時間法以減減少對臨樁樁的影響。。斷樁檢查查，在2—3m深度內(nèi)可用用木錘敲擊擊樁頭側面面，同時用用腳踏在樁樁頭上，如如樁已斷，，會感到浮浮振。亦可可用動測法法，由波形形曲線和頻頻波曲線圖圖形判斷斷斷樁的質(zhì)量量與完整程程度。斷樁樁一經(jīng)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，應將斷斷樁段拔出出，將孔清清理干凈后后，略增大大面積或加加上鐵箍連連接，再重重新灌注混混凝土補做做樁身。3、吊腳樁處理措施：：①沉管時時用吊錘檢檢查。樁尖尖是否縮入入管內(nèi)，如如發(fā)現(xiàn)有，，應及時拔拔出糾正。。②為防止止活瓣不張張開，可采采用密振慢慢抽方法，，開始拔管管50crn范圍內(nèi)，可可將樁管翻翻插幾下，，再正常拔拔管，使混混凝土正常常落下。③③沉管時封封好樁尖，，使活瓣間間隙減小。4、樁靴進水進進泥樁靴進水進進泥常發(fā)生生在地下水水位高或飽飽和淤泥或或粉砂土層層中。原因因為樁靴活活瓣閉合不不嚴、預制制樁靴被打打壞或活瓣瓣變形。處理方法：：拔出樁管管，清除泥泥砂，整修修樁靴活瓣瓣，用砂回回填重打。。地下水位位高時，可可待樁管沉沉至地下水水位時，先先灌入0.5m厚的水泥砂砂漿作封底底，再灌1m高混凝土增增壓，然后后再繼續(xù)沉沉管。5、樁身夾泥混凝土應攪攪拌均勻，，和易性要要好，坍塌塌度應符合合規(guī)范要預預防措施：：①采用反反插法時，，反插深度度不宜超過過活瓣長度度的2／3。②采用復復打法時，，復打前應應把樁管的的土清理干干凈③在飽飽和淤泥質(zhì)質(zhì)土中施工工時，求，，拔管速度度控制在0.5m/min。6、樁尖進水、、進泥沙處理措施：：對于少量量進水（小小于200mm），可不做做處理，只只在灌第一一槽混凝土土時酌量減減少用水量量即可；如如涌進泥砂砂及水較多多，應將樁樁管拔出，，清除管內(nèi)內(nèi)泥砂，用用砂回填樁樁孔后重新新沉入樁管管。如樁尖尖損壞或不不密實，可可將樁孔拔拔出，修正正后將孔回回填，重新新沉管7、樁身下沉處理措施：：如發(fā)生樁樁身下沉，，應鏟去樁樁頂雜物、、浮漿，重重新補足混混凝土。詳細介紹見見P147泥漿灌注樁樁的質(zhì)量驗驗收一、泥漿護護壁成孔時時，宜采用用孔口護筒筒，護筒按按下列列規(guī)規(guī)定設置泥漿埋設應應準確、穩(wěn)穩(wěn)定，護筒筒中心與樁樁位中心的的偏差不得得大于50mm。護筒內(nèi)徑大大于鉆頭直徑100mm.護筒的埋設設深度:在黏性土中不宜小小于1.0m;砂土中不宜小于于1.5m,其高度尚應應滿足孔內(nèi)內(nèi)泥漿面高高度的要求求;采用旋挖鉆機施工時護筒筒的埋設深深度不宜小小于2.5m.受水位漲落落影響或水水下施工的的鉆孔灌注注樁,護筒應加高高加深,必要時應打打入不透水層二、除能自自行造漿的的黏性土層層外，均應應制備泥漿漿。泥漿制制備應選用用高塑性黏土或膨潤土。泥漿應按按照設計配配合比拌制，制備備泥漿的性性能指標應應符合設計計要求。三、泥漿護護壁應符合合下列規(guī)定定正、反循環(huán)環(huán)鉆機施工期間護筒內(nèi)的的泥漿面應應高出地下下水位1.0m以上，在受受水位漲落落影響時，，泥漿面應應高