旋挖钻孔灌注桩泥浆护壁成孔细则

旋挖钻孔灌注桩泥浆护壁成孔细则一．旋挖钻机施工优缺点1.旋挖桩机施工的优点(1)施工速度快。由于旋挖桩机施工靠底部带有活门的筒式钻头回转破碎岩土,并直接将其装入钻斗内提升运至地面,无需将岩土搅碎靠泥浆返出孔外,平均每分钟进尺可达50cm左右。施工效率在适合的地层同比钻、冲孔桩机可提高5～6倍。(2)施工精度比较高。施工过程对桩深度、垂直度、钻压、钻筒内装土容量等均可以通过机身电脑控制。(3)噪声小。旋挖桩机施工的噪声主要来自机身发动机的声音,其余部件几乎没有摩擦声,特别适合在市区或居民区使用。(4)有利于环保。旋挖桩机施工泥浆用量比较少,施工过程中泥浆的主要作用在于增加孔壁的稳定性,甚至在土层稳定性比较好的区域可以使用清水代替泥浆钻孔施工,大大减少了泥浆的排放,对周围环境的影响比较小,同时节省了泥浆外运的成本。(5)可自行行走,移机方便。只要场地承载力能满足旋挖桩机自重要求,其本身靠履带可以自行移动，无需其他机械配合。(6)机械化程度比较高。施工过程不需要人工进行钻杆的拆除和组装,无需进行泥浆清渣处理等,可降低工人的劳动强度,同时节约人力资源。(7)无需提供动力电源。目前市场上使用的旋挖桩机都采用机身柴油发动机提供动力,对施工场地没有用电的情况下,尤其适用,同时也省去对电缆的拖运布设和防护,安全性相对比较高。(8)同条件下,单桩承载力比钻孔灌注桩高。由于旋挖桩机靠筒底角刃切土成孔,成孔后孔壁比较粗糙,同钻孔桩比较孔壁几乎没有泥浆的涂抹作用,成桩后桩体与土体的结合程度比较高,相对而言单桩承载力要高。(9)适用地层广泛。如果在旋挖桩机施工过程进行相应的技术控制,由于旋挖桩机配置钻头的多样性,旋挖桩机可以适用各种地层,在同一个桩施工过程可以全部由旋挖桩机完成,不需要选用其他机械配合成孔。（10）易于管理。由于旋挖桩机自身特点,同比钻、冲孔桩施工过程中所需机械和人员大大减少,同时用电要求不高,从管理角度来讲,易于管理和节省管理成本。2、旋挖桩机施工的缺点(1)前期投入比较大。目前市场上国产旋挖桩机的售价在400万元左右,如果自购设备,一次性投入比较大。(2)自重大,对场地要求比较严格。旋挖桩机工作状态自重一般在70t左右,但其履带与地面接触面积约7.0m2,所以要求的地基承载力在100kPa左右,特别在填土地区,如果地表没有进行硬化或换填处理,地表水比较丰富或雨季施工要慎重考虑,否则采用旋挖桩机施工只移机就非常困难,严重浪费机械优势。(3)孔壁护壁差。由于旋挖桩机钻进速度快,主要靠切土钻进,孔壁护壁同比钻、冲孔桩要差。特别在填土和软土地层,塌孔和缩径容易发生,要给予重视。填土和软土中施工要控制钻进速度,尽量多转少钻,达到护壁的要求,同时在软土中施工要注意钻进进尺,一次钻进深度不宜太大。(4)需要机械配合作业。旋挖桩机由于构造特点,成孔后钢筋笼的安装和混凝土的灌注不能自行完成,必须有其他起重机械的配合,而且挖孔过程产生的弃土必须有其他运土机械进行挖运配合,否则弃土堆高后会直接影响旋挖桩机的施工。(5)软土中孔内容易产生负压。旋挖桩机钻筒与土体接触面比较大,在软土中如果钻进进尺大,钻斗提升过程容易产生负压,在增大旋挖桩机体上拔负重的同时对孔壁稳定性有不利影响,容易形成孔壁缩径。二、旋挖钻施工工艺流程三、钻机定位要求在桩位复核正确，护筒埋设符合要求，护筒、地坪标高已测定的基础上，钻机才能就位。桩机定位要准确、水平、垂直、稳固，钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线。三、泥浆制备在钻孔灌注桩的施工过程中，为了防止坍孔，稳定孔内水位及便于挟带钻碴，采用澎润土制备成泥浆进行护壁。泥浆护壁是利用泥浆与地下水之间的压力差来控制水压力，以确保孔壁的稳定，所以泥浆的比重则起到保持这种压力差的关键作用。如果钻孔中的泥浆比重过小，泥浆护壁就容易失去了阻挡土体坍塌的作用;如果泥浆的比重过大，则容易使泥浆泵产生堵塞甚至使混凝土的置换产生困难，使成桩质量难以得到保证。要充分发挥泥浆的作用，其指标的选取是非常重要的。这就要求在实际工程的施工中，根据工程的具体情况，合理地控制不同土层中泥浆的指标，本工程中的控制数据见表1所示。四、钻进成孔成孔前必须检查钻头保径装置，钻头直径、钻头磨损情况，施工过程对钻头磨损超标的及时更换。成孔中，按试施工确定的参数进行施工，设专职记录员记录成孔过程的各种参数，如加钻杆、钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。记录必须认真、及时、准确、清晰。旋挖钻机配备电子控制系统显示并调整钻杆的垂直度，同时在钻杆的两个侧面均设有垂直度仪，在钻进过程中有专人观察两个垂直度仪，随时指挥机手调整钻杆垂直度。通过电子控制和人工观察两个方面来保证钻杆的垂直度，从而保证了成孔的垂直度。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度;当软地层变为硬地层时，要减速慢进;在易缩径的地层中，应适当增加扫孔次数，防止缩径;对硬塑层采用快转速钻进，以提高钻进效率;砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。必须按要求测试进、出口泥浆指标，发现超标及时调整。成孔达到设计深度时，要测量机上余尺，监理工程师验收合格后，方可进行第一次清孔。五、一次清孔测试泥浆指标，发现超标及时调整。然后将钻头放入孔底扫孔，捞去沉渣，清孔必须彻底。清孔结束，自检合格后与监理工程师共同进行孔深测量，作为第二次清孔后测沉淤的依据。六、钢筋笼制作安装旋挖钻机的一个显著优点就是成孔快，且成孔后孔底沉渣很少。所以只要在钢筋笼制作、安装上采取合理措施，避免安装时钢筋笼刮伤孔壁，就可以大大地降低沉渣厚度，有效防止塌孔的发生。这就要求在钢筋笼制作方面要严格控制，重点是钢筋笼外径和直线度，主筋搭接、纵横筋交叉点的焊接质量必须符合设计要求。为此，要检查钢筋笼保护层垫块的设置。在这一工程中，垫块采用圆柱形砂浆垫块，沿钢筋笼每隔2m放置一组，每组设置4个，按90°均匀安放，既可避免笼体碰撞孔壁，又可保证混凝土保护层均匀及钢筋笼在桩体内的位置正确。钢筋笼的吊装应3点起吊，保持笼轴线重合。入孔时，始终需保持垂直状态，对准孔位徐徐轻放，保持稳定，避免碰撞孔壁，一旦遇阻立即查明原因，禁止晃动和强行冲击下放。七、下导管导管要定期进行水密性试验，下导管前要检查是否漏气、漏水和变形，是否安放了“O”形密封圈。导管要依次下放，全部下入孔内后，应放到孔底，以便核对导管长度及孔深，然后提起30～50cm，进行二次清孔。八、二次清孔测试进、出口泥浆指标，调整到施工组织设计确定的参数，用无收缩水文测绳、标准测锤测沉淤值，一般控制在≤15cm范围内。九、水下混凝土浇筑水下混凝土浇筑是最后一道关键性的工序，施工质量将严重影响灌注桩的质量，所以在施工中必须注意以下几点:(1)导管必须严密，长度适中，保证底端距孔底30～50cm;(2)混凝土拌和必须均匀，坍落度控制在18～22cm，首批混凝土必须保证封底成功;(3)混凝土浇筑必须连续作业，严禁中断浇筑;(4)浇筑过程中应有专人记录，以防导管提升过猛或导管埋入过深，造成断桩;(5)灌注桩的顶面标高应比设计值高50～100cm，以确保桩顶混凝土的质量。