建筑施工技术学科课件2潜水钻孔灌注桩.ppt

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1、2、潜水钻孔灌注桩软土地基的深层钻进,会遇到地下水问题。采用泥浆护壁湿作业成孔能够解决施工中地下水带来的孔壁塌落,钻具磨损发热及沉渣问题。常用的湿作业成孔机械有冲抓锥成孔机、斗式钻头成孔机、冲击式钻孔机、潜水电钻、大直径旋入全套管护壁成孔钻机和工程水文地质回转钻机等。下面介绍以潜水电钻为成孔机械的潜水钻孔灌注桩潜水钻成孔适用于地下水位较高的软硬土层,如淤泥、粘土、砂砾层、砂土、风化页岩等多种地层钻孔,不得用于漂石。潜水钻机的工作原理:潜水动力装置由潜水电机通过减速器将动力传至输出轴,带动钻头切削岩土,采用泵举

2、反循环或正循环方式将钻渣从孔内通过胶管或钻杆排出孔外。施工工艺流程:平整场地、挖排水沟→定桩位→埋护筒→桩机就位→配泥浆(循环排渣)→钻孔、灌泥浆→清孔→放钢筋骨架→水下灌注混凝土。KQ潜水钻机图2-20泥浆护壁湿作业成孔灌注桩施工现场(1)泥浆护壁①泥浆的作用渗填空隙,防孔内渗水塌方、护壁、携砂排土、冷却润滑钻头等,其中以护壁为主。②泥浆组成材料泥浆主要是膨润土或粘土和水的混合物。在粘土和粉质粘土中成孔时,可注入清水,以原土造浆;在其他土层中成孔,泥浆可选用高塑性的粘土或膨润土制备;为了提高泥浆质量可加入外

3、掺料,如增重剂、增粘剂、分散剂等。③泥浆的比重粘土或亚粘土中成孔时,注入清水,形成1.1~1.2砂土中:1.1~1.3穿过砂夹卵石层或易塌孔处:1.3~1.5④泥浆池包括循环池、沉淀池、废浆池。施工中废弃的泥浆、泥渣应按环保的有关规定处理。图2-21排放沉淀池超标泥浆(2)埋设护筒钻孔前,在现场放线定位,按桩位挖去桩孔表层土,并埋设护筒。①护筒作用固定桩孔的位置;提高水位,钻头导向,保护孔口;防止塌孔。②护筒埋设要求内径应大于钻头直径200mm,埋置深度在粘性土中不宜小于lm;砂土中不宜小于1.5m;其高度应

4、满足护筒内泥浆面高度大于地下水位高度的要求。淤泥等软弱土层应增加护筒埋深(3)排渣方法潜水钻成孔排渣方式有正循环和反循环两种。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。(4)清孔当钻孔达到设计要求深度并经检查合格后,应立即进行清孔。清孔目的:清除孔底沉渣以减少桩基的沉降量,提高承载力

5、。(二)冲孔灌注桩冲孔灌注桩即冲击钻成孔施工法,是用冲击式钻机或卷扬机悬吊冲击钻头(又称冲锤)上下往复冲击,靠自由下落的冲击力将硬质土或岩层破碎成孔,部分碎渣和泥浆挤入孔壁中,大部分成为泥渣,用淘渣筒掏出成孔,然后再灌注混凝土成桩。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。冲击钻成孔适填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层、碎石土层和砾卵石层的施工。1一副滑轮2一主滑轮3一主杆4一前拉索5一后拉索6一斜撑7一双滚轮卷扬机8一导向轮9一垫木10一钢管11一供浆管12一溢浆口13一泥浆渡槽1

6、4一护筒回填土15一钻头图2-24简易冲击钻孔机示意图冲孔法施工与潜水钻孔灌注桩同样需要泥浆护壁和设置孔口钢护筒。冲击钻机就位后,校正冲锤中心对准护筒中心,在冲程<1m范围内应低提密冲,并及时加入石块与泥浆护壁,直至护筒下沉3~4m以后,才可加大冲程转入正常冲击。若冲孔发生偏斜,应回填片石。施工中,应随时测定并控制泥浆相对密度,并经常检查钢丝绳损坏情况,卡机松紧程度和转向装置。

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