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。泥浆在成孔过程中所起的作用是护壁、携渣、冷却和润滑,其中最重要的作用还是护壁。
泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺流程如下:测定桩位→埋设护筒→桩机就位→制备泥浆→成孔→清孔→安放钢筋骨架→浇筑水下混凝土。
(1)定桩位、埋设护筒 根据建筑的轴线控制桩定出桩基础的每个桩位,可用小木桩标记。桩位放线允许偏差为20mm。灌注混凝土之前,应对桩基轴线和桩位复查一次,以免木桩标记变动而影响施工。护筒是用4~8mm厚的钢板制成的圆筒,其内径应大于钻头直径100~200mm,其上部宜开设1~2个溢浆孔。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。护筒顶面应高于地面400~600mm,并应保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上。
(2)制备泥浆 制备泥浆的方法根据土质确定:在黏性土中成孔时可在孔中注入清水,钻机旋转时,切削土屑与水旋拌,用原土造浆;在其他土中成孔时,泥浆制备应选用高塑性黏土或膨润土。
(3)成孔 桩架就位后,钻机进行钻孔。钻孔时应在孔中注入泥浆,并始终保持泥浆液面高于地下水位1.0m以上,以起护壁、携渣、润滑钻头、降低钻头发热、减少钻进阻力等作用。(www.daowen.com)
钻孔进尺速度应根据土层类别、孔径大小、钻孔深度和供水量确定。对于淤泥和淤泥质土不宜大于1m/min,其他土层以钻机不超负荷为准,风化岩或其他硬土层以钻机不产生跳动为准。
(4)清孔 当钻孔达到设计深度后,应进行验孔和清孔,清除孔底沉渣和淤泥。清孔的目的是减少桩基的沉降量,提高其承载能力。对于不易塌孔的桩孔,可用空气吸泥机清孔,对于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,泥浆面要高出最高水位1.5m以上。
(5)浇筑水下混凝土 泥浆护壁成孔灌注桩混凝土的浇筑是在泥浆中进行的,所以属于水下浇筑混凝土。水下混凝土浇筑的方法很多,最常用的是导管法。导管法是将密封连接的钢管作为混凝土水下灌注的通道,混凝土沿竖向导管下落至孔底,置换泥浆而成桩。导管的作用是隔离环境水,使其不与混凝土接触。
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