24版一级建造师市政专业P68——3)泥浆护壁成孔
【补充施工顺序】平整场地→泥浆制备→埋设护筒→钻机定位→钻进成孔→置换泥浆清孔→吊放钢筋笼→下导管→灌注混凝土→拔出护筒→剔除超灌桩头→试验
图 5 平整场地
图 6 泥浆制备
(1)护筒埋设
①钻孔前埋设护筒。
护筒可用①钢或②混凝土制作,应坚实、不漏水。
使用旋转钻时,护筒内径应比钻头直径大20cm;
使用冲击钻机时,护筒内径应比钻头直径40cm。
②护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m,【20I案】且宜高出施工地面0.3m。【数字】
【提示】
(1)护筒作用:稳定孔壁、防止塌孔(【提示】护孔),避免地表水回灌、保持泥浆水位(隔离地表水)、固定桩孔位置、钻头导向。【口诀:护孔隔水定位导向】
(2)泥浆作用:护壁、携渣、冷却、润滑钻头
(3)市政公用工程施工现场泥浆管理通用知识:
①现场应进行封闭管理;②泥浆池应设防护栏杆、警示标志,夜间应设警示灯;③泥浆应处理后方可排放。
③护筒埋设深度:
在岸滩上, 黏性土、粉土不得小于1m,
砂性土不得小于2m;
当表面土层松软时,护筒应埋入密实土层中不小于0.5m;
水中筑岛,护筒应埋入河床面以下1m左右;
在水中平台上沉入护筒,可根据施工最高水位、流速、冲刷及地质条件等因素确定沉人深度,必要时应沉入不透水层;
对冲刷影响的河床,护筒宜沉入施工期冲刷线以下不小于1.0m,且宜采取措施防止河床冲刷。
④护筒埋设允许偏差:顶面中心偏位宜为5cm,护筒倾斜度宜为1%。
(2)泥浆的制备与处理
①泥浆制备根据施工机具、施工工艺及穿越土层情况进行配合比设计,宜选用高塑性黏土或膨润土;
②灌注水下混凝土前,清孔后的泥浆相对密度应小下1.10;含砂率不得大于2%;黏度不得大于20Pa·s。
③现场应设置泥浆池和泥浆收集设施。
泥浆池(包括制浆池、储浆池、沉淀池),宜设在桥的下游,也可设在船上或平台上。
④施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上;【数字】
在受水位涨落影响时,泥浆面应高出最高水位1.5m 以上。【数字】
⑤泥浆宜在循环处理后重复使用,减少排放量,对重要工程的钻孔桩施工,宜采用泥沙分离器进行泥浆的循环。
⑥施工完成后废弃的泥浆应采取先集中沉淀再处理的措施,严禁随意排放污染环境。
图 7 泥浆池
图 8 泥浆收集车
图 9 指定地点排放
图 10 泥浆制备
图 11 泥浆黏度检测
图 12 护筒埋设
(3)正、反循环钻孔
①泥浆护壁成孔时根据泥浆补给情况控制钻进速度,保持钻机稳定。
②泥浆循环系统, 正循环回转钻主要的设备是泥浆泵,
反循环回转钻实现泥浆循环的方法主要有泵吸、气举、喷射(射流)等方法。
③ 钻进过程中如发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆、失稳等现象时,应先停钻,待采取相应措施后再继续钻进。【通用案例模版:如施工过程中发生问题时,①停;②措施;③继续】
钻孔灌注桩施工方法——正、反循环对比记忆
正循环
反循环
工作
原理
泥浆由泥浆泵通过钻杆送入孔底,然后泥浆和钻屑一起通过钻杆排出地面。在钻孔过程中,泥浆起到润滑钻头和支撑孔壁的作用。正循环钻机通常用于一般的土壤和软岩地层,因为它的回流过程不会导致钻井液的过多损失。(吐)
泥浆由泥浆池流入钻孔内,与钻渣混合。在真空泵的抽吸力作用下,混合物进入钻头的进渣口,随后泥浆和钻屑通过钻杆的内腔被排出,同时新的泥浆被泵入孔内。这种循环方式可以快速钻进,特别适合硬岩层的钻井,因为它能减少钻井液的损失。(吸)
适用
范围
一般的土壤和软岩地层,能够提供较高的安全性和不易塌孔的特点,因此常用于流沙等容易塌孔的土层。
硬岩层钻井,工作效率较高,尤其是在需要快速钻进的场合,如岩层、砾石及密实土层。
优缺点
反循环钻孔比正循环钻孔在成孔效率、沉渣清除方面好
正循环钻孔比反循环钻孔在泥浆护壁效果方面有利
(2004I单19)正循环回转钻施工灌注桩的成孔中,泥浆的作用是( )
A.保持水头
B.护壁
C.浮悬钻渣并护壁
D.浮悬钻渣
(自编题目)请写出下图中个序号所表示的名称。
(4)冲击钻成孔
①冲击钻开孔时,应低锤密击,反复冲击造壁,保持孔内泥浆面稳定;
进入基岩后,应采用大、低频率冲击。
②应采取有效的技术措施防止扰动孔壁、塌孔、扩孔、卡钻和掉钻及泥浆流失等事故。
③冲击钻每钻进4~5m应验孔一次(即:不是钻到底再验孔),在更换钻头前或容易缩孔处,均应验孔并应做记录。
【总结】验孔频率:①每钻进4~5m;②更换钻头前;③容易缩孔处。
④排渣过程中应及时补给泥浆。
⑤冲孔中遇到斜孔、梅花孔、塌孔等情况时,应采取措施后方可继续施工。
⑥稳定性差的孔壁应采用泥浆循环或抽渣筒排渣,清孔后灌注混凝土之前的泥浆指标应符合要求。
(5)旋挖成孔
①旋挖钻成孔灌注桩应根据不同的地层情况及地下水位埋深,采用不同的成孔工艺,选用相应的钻头。钻进过程中,钻杆应保持垂直稳固,位置准确,控制钻进速度,避免进尺过快造成塌孔埋钻事故。
②泥浆制备的能力应大于钻孔时的泥浆需求量,每台套钻机的泥浆储备量不少于单桩体积。
③成孔前和每次提出钻斗时,应检查钻斗和钻杆连接销子、钻斗门连接销子以及钢丝绳的状况,并应清除钻斗上的渣土。
④旋挖钻机成孔应采用跳挖方式,并根据钻进速度同步补充泥浆,保持所需的泥浆面高度不变。
⑤孔底沉液厚度控制指标应符合要求。
图 13 旋挖成孔
图 14跳挖施工顺序