反循环钻孔灌注桩

1、反循环钻孔灌注桩一、反循环钻孔灌注桩施工工序要点：(1) 规划布置施工现场时，应首先考虑冲洗液循环、排水、 淸渣系统的安设，以保证反循环作业时，冲洗液循环通畅污 水排放彻底，钻渣清除顺利。(2) 及时清除循环池沉渣。(3) 钻头吸水断面应开敞、规整、流阻小，以利防止砖块、 砾石等堆挤堵塞；钻头体吸口端距钻头底端高度不宜大于 250mm;钻头体吸水口直径宜略小于钻杆内径。(4) 钻进操作要点：砂石泵起动后，应待反循环正常后，才能开动钻机慢速回转下放钻头至孔底。开始钻进时，应先 轻压慢转至钻头正常工作后，逐渐加大转速，调整加压力， 以不造成钻头吸口堵水为限度。钻进时应认真仔细观察进 尺情况和砂石泵

2、的排水出渣情况；排量减少或出水中含钻渣 较多时，应控制给进速度，防止因循环液比重太大而中断反 循环。钻进参数应根据不同的地层情况，桩径，并获得 砂石泵的合理排量和钻机的经济钻速来加以选择 和调整。加接钻杆时，应先停止钻进，将钻具提离孔底80 100mm,维持冲洗液循环12min,以清洗孔底并将管道内的 钻渣携出排净，然后停泵加接钻杆。钻杆连接应拧紧上 牢，防止螺栓、螺母、拧卸工具等掉入孔内。钻进时 如孔内出现坍孔、涌砂等异常情况，应立即将钻具提离孔底, 控制泵量，保持冲洗液循环，吸除坍落物和涌砂，同时向孔 内输送性能符合要求的泥浆，保持水头压力以抑制继续涌砂 和坍孔，恢复钻进后，控制泵排量示宜

3、过大，避免吸坍孔壁。 钻进达到要求孔深停钻时，应维持冲洗液正常循环，清洗 吸除孔底沉渣至返出冲洗液的钻渣含量小于4%为止。起钻时 应注意操作轻稳，防止钻头拖刮孔壁，并向孔内补入适量冲 洗液，稳定孔内水头高度。i?l 3-1-4反循环钻进二、反循环钻孔灌注桩的工艺流程图钻鱷注艺擁图三、影响桩体质量的原因及其预防措施1、影响桩身上部强度的原因分析(1) 钻孔灌注桩在承受垂直荷载压力的时候，以桩顶位 置所受的压力最大，下部承受的压力相对较小。但钻孔灌注 桩的成桩工艺与实际受力状况相反，往往是上部混凝土的强 度低，中下段混凝土的强度高，若不严格控制，容易出现桩 上段强度达不到质量要求的情况。除此之外，

4、还容易出现缩 颈、孔壁塌落、孔底沉淤、桩身空洞、蜂窝、夹泥等质量缺 陷，造成桩基承载力的下降，影响到工程结构的安全。 按 照施工规范的规定，钻孔后要彻底清除孔底的淤泥，但在实 际施工过程中，很难将淤泥彻底清除，于是在浇灌第一斗混 凝土进行封底施工时，孔底沉积的淤泥必然混入混凝土中。 由于用导管灌注的水下混凝土是从下往上顶升的，先灌入的 混凝土顶升于孔的上面，这样就容易出现桩上段强度较低的 现象。(2) 浇灌混凝土时，若导管插入混凝土之内过深，浇注 速度又较快，则容易在孔体深部沉积较多的骨料，加上振捣 过程所造成的混凝土的离析，也容易导致桩体上部强度较低 的质量问题。(3) 埋设护筒的周围土不密

5、实，或护筒水位差太大，或 钻头起落时碰撞引起质量问题。(4) 孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好， 护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度 过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长 也会引起孔壁坍陷。(5) 钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻 杆弯曲所致；地面软弱或软硬不均匀；土层呈斜状分布或土 层中夹有大的孤石或其它硬物等情形，以至造成成孔后桩孔 出现较大垂直偏差或弯曲。(6) 清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重过小或泥 浆注入量不足而难于将沉渣浮起；钢筋笼吊放过程中，未对 准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底；清孔后，待灌时间过长， 致使泥浆沉积，以

6、至造成桩底沉渣量过多。2.成桩质量的控制措施2. 1桩上段强度的保证措施为保证桩上段强度达到要 求，应从下述几方面采取相应的质量保证措施：(1) 依据桩径和桩底的浓度，正确确定出第一斗混凝 土的体积，一般可取1.52. 0m3,也可以按桩身的设计体积 的10%加以控制。(2) 成桩质量与桩身的浇注高度有关，一般控制成桩 高度高出设计桩顶标高0. 51.0m。待凿去高出部分的混凝 土后，剩余部分不应有浮浆和夹泥，混凝土标号应符合设计 要求，否则要返工重浇。(3) 导管插入混凝土内的长度应适宜，一般为26m , 长桩可相应有所增加。2. 2桩身质量的保证措施(1) 工程施工前，应先做2个以上的试验

7、钻孔，通过检 测钻孔的孔径、垂直度、孔壁稳定性和孔底沉淤等指标，用 以核对所选设备、工艺方法是否符合技术要求。检测时，孔 壁的稳定时间应M2h ,检测数目2个。对一些重要工程, 可视情况相应增加测径数量。(2) 护壁用的泥浆应满足护壁要求，液面需高于地下 水位0.5m以上，有条件时，以高于地下水位2m以上更好。 若护壁的泥浆胶体率低、砂率大，则不仅护壁性能差，而且 因其容重较大，势必产生沉淀速度过快的问题。一般来讲， 当在黏土或亚黏土中成孔时，可注入清水以原土造浆护壁， 控制排磴泥浆的相对密度在1.112之间；当在砂性土质 或较厚的夹砂层中成孔时，应控制泥浆的相对密度在1.1 1.3之间；在砂

8、夹卵石或容易坍孔的土层中成孔时，应控制 泥浆的相对密度在1.31.5之间。施工过程中，应经常测 定泥浆的相对密度、黏度、含砂率和胶体率等指标，使浇注 前孔底500mm以内泥浆的相对密度1. 25 ,含砂率8%, 黏度28Pa - s.对一些直径Cm的小直径桩，即使在泥浆停 止循环期间，也要使孔内保持合理的泥浆液面。(3) 在混凝土灌注前的一段时间里，须保证孔壁的稳 定性，不能有缩颈或孔壁塌落现象发生。为保证孔底沉渣厚 度达到规范的技术要求(端承桩W50 mm.摩擦端承桩及端 承摩擦桩W100 mm.摩擦桩W300 mm),以免影响桩的承载 力，钻孔到设计持力层以后，要对泥浆进行循环稀释来降低

9、相对密度，以清除泥浆中悬浮的砂子、石渣。除此之外，还 要使用真空泵通过管道伸向桩底吸走端部沉渣，要求严格 时，在安放钢筋笼后、下放导管之前仍要进行吸渣处理。(4) 吊放入孔的钢筋笼不得碰撞壁孔，不得有变形损 坏。吊放后，先将钢筋笼在垂直位置上固定好，然后进行第 二次清孔，检测孔底的淤泥厚度，符合规定后，于05h之 内开始混凝土的灌注施工。(5) 使用的隔水栓直径应与导管内径相配，同时具有 良好的隔水性能，保证顺利排出。在混凝土灌注时，应加强 对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必须 具备良好的和易性，配合比应通过实验室确定，坍落度宜为 18-22cm,粗骨料的最大粒径不得大于导管直

10、径和钢筋笼主 筋最小净距的1/4,且应小于40mmo为改善混凝土的和易性 和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。应确保导管连接部位的密 封性，导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0. 6-1.0MPa, 以避免导管进水。在混凝土浇筑过程中，混凝土应缓缓倒入 漏斗的导管，避免在导管内形成高压气塞。在施工过程中， 应时刻监控机械设备，确保机械运转正常，避免机械事故的 发生。(6) 钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固。 加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂，防止混 凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小，混凝土接近笼时，控制 导管埋深在1.5-2. 0m。灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝 土浇注的标

11、高及导管埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端2-3m 时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的 埋置深度一般宜保持在2-4m,不宜大于5m和小于伽，严禁 把导管提出混凝土面。当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌 注混凝土，并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高，提 升导管后再进行浇注，上浮现象即可消失。(7) 成孔后，必须认真清孔，一般是采用冲洗液清孔, 冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定，冲孔后要及时灌注混凝 土，避免孔底沉渣超过规范规定。灌注混凝土前认真进行孔 径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量。混凝土浇注过 程中，应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深，提升导管 要准确可靠，并严格遵守操作规程。严格确定混凝土的配合 比，混凝土应有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足 灌注要