CN110159186A - 泥浆护壁灌注桩成孔施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明给出了一种泥浆护壁灌注桩成孔施工方法，包括以下步骤：挖去桩孔表层土；在桩孔旁侧的地面上挖有沉淀池和搅拌池；在搅拌池内加入优质膨润土、亚硝酸纸浆废液、煤碱剂、氢氧化钠、消泡剂和水，完全搅拌，形成混合浆液；采用潜水钻机在桩位进行钻孔动作，采用泥浆泵将搅拌池内的混合浆液抽入桩孔内，潜水钻机下钻至预定深度；重复钻孔动作，直至再次到达预定深度；清理桩孔内的浆液。桩孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实，避免孔内漏水，保持护筒内水压稳定；泥浆相对密度大，加大了孔内的水压力，可以稳固孔壁，防止塌孔；通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出，起到携砂、排土的作用。

Description

泥浆护壁灌注桩成孔施工方法

技术领域

本发明涉及一种泥浆护壁灌注桩成孔施工方法。

背景技术

一般灌注桩施工普遍采用旋挖钻机施工，解决传统施工方法导致的塌孔问题，某些工程中灌注桩达到40米，浇筑完成后上部仍有近8m的长空桩孔，如果采用传统旋挖钻机施工，极易发生桩孔坍塌。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种施工步骤合理、成孔后孔壁不易坍塌的利用泥浆护壁的泥浆护壁灌注桩成孔施工方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种泥浆护壁灌注桩成孔施工方法，包括以下步骤：

a)在现场放线定位，按桩位挖去桩孔表层土；

b)在桩孔旁侧的地面上挖有沉淀池和搅拌池，将桩孔上部与搅拌池上部通过溢流渠连通，沉淀池上部与搅拌池上部通过引流渠连通；

c)在搅拌池内加入优质膨润土、亚硝酸纸浆废液、煤碱剂、氢氧化钠、消泡剂和水，完全搅拌，形成混合浆液，按照每1000L的混合浆液包括90～110kg的优质膨润土、30～50kg的亚硝酸纸浆废液、10～30kg的煤碱剂、5～15kg的氢氧化钠、5～15kg的消泡剂、余量为水，混合浆液的总体积为单个桩孔预定容积的2倍以上；

d)采用潜水钻机在桩位进行钻孔动作，采用泥浆泵将搅拌池内的混合浆液抽入桩孔内，潜水钻机下钻至预定深度；

e)提升潜水钻机至初始位置，再次启动潜水钻机，重复钻孔动作，直至再次到达预定深度；

f)拆除潜水钻机，清理桩孔内的浆液，完成护壁桩成孔作业；

其中在钻孔动作中，桩孔内的泥浆及混合浆液依次经过沉淀池、搅拌池再次进入桩孔内，循环往复。

作为本方法的优选，所述步骤a)中在除去表层土的桩位上埋设护筒。

作为本方法的优选，所述步骤c)中潜水钻机采用正循环排渣法进行钻孔；

所述步骤d)中将桩孔上部与沉淀池上部通过引流渠连通，沉淀池上部与搅拌池上部通过引流渠连通,泥浆泵设置在搅拌池内，泥浆泵通过输浆胶管将搅拌池内的混合浆液输入桩孔内。

作为本方法的优选，所述步骤c)中潜水钻机采用反循环排渣法进行钻孔；

所述步骤d)中将桩孔上部与搅拌池上部通过引流渠连通，沉淀池上部与搅拌池上部通过引流渠连通,泥浆泵设置在桩孔内，泥浆泵通过排渣胶管将桩孔内的泥浆输送至沉淀池内。

采用这样的方法后，桩孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实，避免孔内漏水，保持护筒内水压稳定；泥浆相对密度大，加大了孔内的水压力，可以稳固孔壁，防止塌孔；通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出，起到携砂、排土的作用。

附图说明

图1是本泥浆护壁灌注桩成孔施工方法实施例一的使用状态图。

图2是本泥浆护壁灌注桩成孔施工方法实施例二的使用状态图。

具体实施方式

实施例一

如图1所示

本泥浆护壁灌注桩成孔施工方法，包括以下步骤：

a)在现场放线定位，按桩位挖去桩孔4a表层土，在除去表层土的桩位上埋设护筒，护筒高2m左右，上部设2个溢浆孔，护筒是用厚4mm钢板制成的圆筒，其内径应大于钻头11a直径200mm，护筒的作用是固定桩孔4a位置，保护孔口，防止地面水流入，增加孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头11a的方向。

b)在桩孔4a旁侧的地面上挖有沉淀池2a和搅拌池3a,将桩孔4a上部护筒高的2个溢浆孔与搅拌池3a上部通过溢流渠连通，沉淀池2a上部与搅拌池3a上部通过引流渠连通。

c)在搅拌池3a内加入优质膨润土、亚硝酸纸浆废液、煤碱剂、氢氧化钠、消泡剂和水，完全搅拌，形成混合浆液，按照每1000L的混合浆液包括100kg的优质膨润土、40kg的亚硝酸纸浆废液、20kg的煤碱剂、10kg的氢氧化钠、10kg的消泡剂，余量为水，混合浆液的比重为1.3，混合浆液的总体积为单个桩孔4a预定容积(或者灌注量)的2倍。

d)使用潜水钻机1a在桩位进行钻孔动作，采用泥浆泵5a将搅拌池3a内的混合浆液抽入桩孔4a内，潜水钻机1a下钻至预定深度；

潜水钻机1a是一种旋转式钻孔机，其防水电机变速机构和钻头11a密封在一起，由桩架及钻杆定位后可潜入水、泥浆中钻孔，注入泥浆后通过正循环排渣法将孔内切削土粒、石渣排至孔外；

在钻孔过程中，旋转的钻头11a将碎泥渣切削成浆状后，利用泥浆泵5a压送高压泥浆，经钻机中心管、分叉管送入到钻头11a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，从护筒的溢流孔入沉淀孔内；

混合浆液使桩孔4a内孔壁土层中的孔隙渗填密实，避免孔内漏水，保持护筒内水压稳定；泥浆相对密度大，加大了孔内的水压力，可以稳固孔壁，防止塌孔，通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出，起到携砂、排土的作用；

在钻孔动作中，桩孔4a内的泥浆及混合浆液依次经过沉淀池2a、搅拌池3a再次进入桩孔4a内，循环往复。

e)提升潜水钻机1a至初始位置，再次启动潜水钻机1a，重复钻孔动作，直至再次到达预定深度；

同样，在钻孔动作中，桩孔4a内的泥浆及混合浆液依次经过沉淀池2a、搅拌池3a再次进入桩孔4a内，循环往复。

f)拆除潜水钻机1a，清理桩孔4a内的浆液，完成护壁桩成孔作业。

再对桩孔4a进行验孔、清孔作业，验孔是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况，清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土，以减少桩基的沉降量，提高承载能力；

泥浆护壁成孔清孔时，对于土质较好不易坍塌的桩孔4a，可用空气吸泥机清孔，气压为0.5MPa，使管内形成强大高压气流向上涌，同时不断地补足清水，被搅动的泥渣随气流上涌从喷口排出，直至喷出清水为止；

对于稳定性较差的孔壁应采用泥浆循环法清孔或抽筒排渣。

实施例二

如图2所示

本泥浆护壁灌注桩成孔施工方法，包括以下步骤：

a)在现场放线定位，按桩位挖去桩孔4b表层土，在除去表层土的桩位上埋设护筒，护筒高2m左右，上部设1个溢浆孔，护筒是用厚6mm钢板制成的圆筒，其内径应大于钻头11b直径200mm，护筒的作用是固定桩孔4b位置，保护孔口，防止地面水流入，增加孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头11b的方向。

b)在桩孔4b旁侧的地面上挖有沉淀池2b和搅拌池3b,将桩孔4b上部与搅拌池3b上部通过溢流渠连通，沉淀池2b上部与搅拌池3b上部通过引流渠连通。

c)在搅拌池3b内加入优质膨润土、亚硝酸纸浆废液、煤碱剂、氢氧化钠、消泡剂和水，完全搅拌，形成混合浆液，按照每1000L的混合浆液包括90kg的优质膨润土、50kg的亚硝酸纸浆废液、30kg的煤碱剂、5kg的氢氧化钠、5kg的消泡剂，余量为水，混合浆液的比重为1.1，混合浆液的总体积为单个桩孔4b预定容积(或者灌注量)的2.5倍。

d)使用潜水钻机1b在桩位进行钻孔动作，泥浆泵5b设置在桩孔4b内，采用泥浆泵5b将搅拌池3b内的混合浆液抽入桩孔4b内，潜水钻机1b下钻至预定深度；

潜水钻机1b是一种旋转式钻孔机，其防水电机变速机构和钻头11b密封在一起，由桩架及钻杆定位后可潜入水、泥浆中钻孔，注入泥浆后通过反循环排渣法将孔内切削土粒、石渣排至孔外；

在钻孔过程中，旋转的钻头11b将碎泥渣切削成浆状后，利用泥浆泵5b压送高压泥浆至沉淀池2b，经钻机中心管、分叉管送入到钻头11b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；

混合浆液使桩孔4b内孔壁土层中的孔隙渗填密实，避免孔内漏水，保持护筒内水压稳定；泥浆相对密度大，加大了孔内的水压力，可以稳固孔壁，防止塌孔，通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出，起到携砂、排土的作用；

在钻孔动作中，桩孔4b内的泥浆及混合浆液依次经过沉淀池2b、搅拌池3b再次进入桩孔4b内，循环往复。

e)提升潜水钻机1b至初始位置，再次启动潜水钻机1b，重复钻孔动作，直至再次到达预定深度；

同样，在钻孔动作中，桩孔4b内的泥浆及混合浆液依次经过沉淀池2b、搅拌池3b再次进入桩孔4b内，循环往复。

f)拆除潜水钻机1b，清理桩孔4b内的浆液，完成护壁桩成孔作业。

后续，再对桩孔4b进行验孔、清孔作业，验孔是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况，清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土，以减少桩基的沉降量，提高承载能力；

泥浆护壁成孔清孔时，对于土质较好不易坍塌的桩孔4b，可用空气吸泥机清孔，气压为0.5MPa，使管内形成强大高压气流向上涌，同时不断地补足清水，被搅动的泥渣随气流上涌从喷口排出，直至喷出清水为止；

对于稳定性较差的孔壁应采用泥浆循环法清孔或抽筒排渣。

实施例三

本泥浆护壁灌注桩成孔施工方法，包括以下步骤：

a)在现场放线定位，按桩位挖去桩孔4b表层土，在除去表层土的桩位上埋设护筒，护筒高2m左右，上部设2个溢浆孔，护筒是用厚8mm钢板制成的圆筒，其内径应大于钻头11b直径200mm，护筒的作用是固定桩孔4b位置，保护孔口，防止地面水流入，增加孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头11b的方向。

b)在桩孔4b旁侧的地面上挖有沉淀池2b和搅拌池3b,将桩孔4b上部与搅拌池3b上部通过溢流渠连通，沉淀池2b上部与搅拌池3b上部通过引流渠连通。

c)在搅拌池3b内加入优质膨润土、亚硝酸纸浆废液、煤碱剂、氢氧化钠、消泡剂和水，完全搅拌，形成混合浆液，按照每1000L的混合浆液包括110kg的优质膨润土、30kg的亚硝酸纸浆废液、10kg的煤碱剂、15kg的氢氧化钠、15kg的消泡剂，余量为水，混合浆液的比重为1.5，混合浆液的总体积为单个桩孔4b预定容积(或者灌注量)的2.8倍。

d)使用潜水钻机1b在桩位进行钻孔动作，泥浆泵5b设置在桩孔4b内，采用泥浆泵5b将搅拌池3b内的混合浆液抽入桩孔4b内，潜水钻机1b下钻至预定深度；

潜水钻机1b是一种旋转式钻孔机，其防水电机变速机构和钻头11b密封在一起，由桩架及钻杆定位后可潜入水、泥浆中钻孔，注入泥浆后通过反循环排渣法将孔内切削土粒、石渣排至孔外；

在钻孔过程中，旋转的钻头11b将碎泥渣切削成浆状后，利用泥浆泵5b压送高压泥浆，经钻机中心管、分叉管送入到钻头11b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，从护筒的溢流孔入沉淀孔内；

混合浆液使桩孔4b内孔壁土层中的孔隙渗填密实，避免孔内漏水，保持护筒内水压稳定；泥浆相对密度大，加大了孔内的水压力，可以稳固孔壁，防止塌孔，通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出，起到携砂、排土的作用；

在钻孔动作中，桩孔4b内的泥浆及混合浆液依次经过沉淀池2b、搅拌池3b再次进入桩孔4b内，循环往复。

e)提升潜水钻机1b至初始位置，再次启动潜水钻机1b，重复钻孔动作，直至再次到达预定深度；

同样，在钻孔动作中，桩孔4b内的泥浆及混合浆液依次经过沉淀池2b、搅拌池3b再次进入桩孔4b内，循环往复。

f)拆除潜水钻机1b，清理桩孔4b内的浆液，完成护壁桩成孔作业。

后续，再对桩孔4b进行验孔、清孔作业，验孔是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况，清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土，以减少桩基的沉降量，提高承载能力；

泥浆护壁成孔清孔时，对于土质较好不易坍塌的桩孔4b，可用空气吸泥机清孔，气压为0.5MPa，使管内形成强大高压气流向上涌，同时不断地补足清水，被搅动的泥渣随气流上涌从喷口排出，直至喷出清水为止；

对于稳定性较差的孔壁应采用泥浆循环法清孔或抽筒排渣。

以上所述的仅是本发明的三种实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种泥浆护壁灌注桩成孔施工方法，包括以下步骤：

a)在现场放线定位，按桩位挖去桩孔表层土；

b)在桩孔旁侧的地面上挖有沉淀池和搅拌池,将桩孔上部与搅拌池上部通过溢流渠连通，沉淀池上部与搅拌池上部通过引流渠连通；

c)在搅拌池内加入优质膨润土、亚硝酸纸浆废液、煤碱剂、氢氧化钠、消泡剂和水，完全搅拌，形成混合浆液，按照每1000L的混合浆液包括90～110kg的优质膨润土、30～50kg的亚硝酸纸浆废液、10～30kg的煤碱剂、5～15kg的氢氧化钠、5～15kg的消泡剂、余量为水，混合浆液的总体积为桩孔预定容积的2倍以上；

d)采用潜水钻机在桩位进行钻孔动作，采用泥浆泵将搅拌池内的混合浆液抽入桩孔内，潜水钻机下钻至预定深度；

e)提升潜水钻机至初始位置，再次启动潜水钻机，重复钻孔动作，直至再次到达预定深度；

f)拆除潜水钻机，清理桩孔内的浆液，完成护壁桩成孔作业；

其中在钻孔动作中，桩孔内的泥浆及混合浆液依次经过沉淀池、搅拌池再次进入桩孔内，循环往复。

2.根据权利要求1所述的泥浆护壁灌注桩成孔施工方法，其特征是：

所述步骤a)中在除去表层土的桩位上埋设护筒。

3.根据权利要求1所述的泥浆护壁灌注桩成孔施工方法，其特征是：

所述步骤c)中潜水钻机采用正循环排渣法进行钻孔；

所述步骤d)中将桩孔上部与沉淀池上部通过引流渠连通，沉淀池上部与搅拌池上部通过引流渠连通,泥浆泵设置在搅拌池内，泥浆泵通过输浆胶管将搅拌池内的混合浆液输入桩孔内。

4.根据权利要求1所述的泥浆护壁灌注桩成孔施工方法，其特征是：

所述步骤c)中潜水钻机采用反循环排渣法进行钻孔；

所述步骤d)中将桩孔上部与搅拌池上部通过引流渠连通，沉淀池上部与搅拌池上部通过引流渠连通,泥浆泵设置在桩孔内，泥浆泵通过排渣胶管将桩孔内的泥浆输送至沉淀池内。