廣州地鐵泥漿護壁成孔

1、泥漿護壁成孔是用泥漿保護孔壁并排岀土渣而成孔，不論地下水位高或低的土層皆適 用。多用于含水量高的軟土地區(qū)。泥漿具有保護孔壁、防止塌孔、排岀土渣以及冷卻與潤 滑鉆頭的作用。泥漿一般需專門配制，當在粘土中成孔時，也可用孔內(nèi)鉆渣原土自造泥漿。成孔機械有回轉(zhuǎn)鉆機、潛水鉆機、沖擊鉆等，其中以回轉(zhuǎn)鉆機應用最多。1.回轉(zhuǎn)鉆機成孔回轉(zhuǎn)鉆機是由動力裝置帶動鉆機的回轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動，并帶動帶有鉆頭的鉆桿轉(zhuǎn)動，由鉆 頭切削土壤。切削形成的土渣，通過泥漿循環(huán)排岀樁孔。根據(jù)泥漿循環(huán)方式的不同，分為 正循環(huán)和反循環(huán)。根據(jù)樁型、鉆孔深度、土層情況、泥漿排放條件、允許沉渣厚度等進行 選擇，但對孔深大于 30m的端承型樁，宜采用反循

2、環(huán)。在陸地上雜填土或松軟土層中鉆孔時，應在樁位孔口處設護筒，以起定位、保護孔口、維持水頭等作用。護筒用鋼板制作，內(nèi)徑應比鉆頭直徑大10cm，埋入土中深度通常不宜小于1.01.5m ，特殊情況下埋深需要更大。在護筒頂部應開設12個溢漿口。在鉆孔過程中，應保持護筒內(nèi)泥漿液面高于地下水位。于水中施工，在水深小于3m的淺水處，亦可適當提高護筒頂面標高，以減少筑島填土量（圖2-11 ）。如島底河床為淤泥或軟土，宜挖除換以砂土；若排淤換土工作量大，則 可用長護筒，使其沉入河底土層中。在水深超過3m的深水區(qū)，宜搭設工作平臺（可為支架平臺、浮船、鋼板樁圍堰、木排、浮運薄殼沉井等），下沉護筒的定位導向架與下沉護

3、 筒見圖2-12。圖2-11圍堰筑島埋設護筒1 夯填粘土； 2 護筒圖2-12 搭設平臺固定護筒1 護筒；2 工作平臺；3 施工水位；4 導向架；5 支架在粘土中鉆孔，可采用自造泥漿護壁；在砂土中鉆孔，則應注入制備泥漿。注入的泥漿比重控制在1.1左右，排岀泥漿的比重宜為 1.21.4。鉆孔達到要求的深度后，測量沉渣厚度，進行清孔。以原土造漿的鉆孔，清孔可用射水法，此時鉆具只轉(zhuǎn)不進，待泥漿比重 降到1.1左右即認為清孔合格；注入制備泥漿的鉆孔，可采用換漿法清孔，至換岀泥漿的 比重小于1.15時方為合格，在特殊情況下泥漿比重可以適當放寬。鉆孔灌注樁的樁孔鉆成并清孔后，應盡快吊放鋼筋骨架并灌注混凝土

4、。在無水或少水的淺樁孔中灌注混凝土時，應分層澆筑振實，每層高度一般為 0.50.6m ，不得大于1.5m混凝土坍落度在一般粘性土中宜用5070mm ;砂類土中用 7090mm ;黃土中用6090mm 。水下灌注混凝土時，常用垂直導管灌注法進行水下施工，施工方法見第三章有關內(nèi)容。水下灌注混凝土至樁頂時，應適當超過樁頂設計標高，以保證在鑿除含有泥漿 的樁段后，樁頂標高和質(zhì)量能符合設計要求。施工后的灌注樁的平面位置及垂直度都需滿足規(guī)范的規(guī)定。灌注樁在施工前，宜進行 試成孔。2.潛水鉆機成孔潛水鉆機是一種旋轉(zhuǎn)式鉆孔機械，其動力、變速機構(gòu)和鉆頭連在一起，加以密封，因而可以下放至孔中地下水位以下進行切削土

5、壤成孔（圖2-13 ）。用正循環(huán)工藝輸入泥漿,進行護壁和將鉆下的土渣排出孔外。圖2-13潛水鉆機1 鉆頭；2 潛水鉆機；3 電纜；4 護筒；5 水管；6 滾輪支點；7 鉆桿；8 電纜盤；9 卷揚機；10 控制箱潛水鉆機成孔，亦需先埋設護筒，其他施工過程皆與回轉(zhuǎn)鉆機成孔相似。3沖擊鉆成孔沖擊鉆主要用于在巖土層中成孔，成孔時將沖錐式鉆頭提升一定高度后以自由下落的沖擊力來破碎巖層，然后用掏渣筒來掏取孔內(nèi)的渣漿（圖2-14 ）。圖2-14 沖擊鉆機1 滑輪；2 主桿；3 拉索；4 斜撐；5 卷揚機；6 墊木；7 鉆頭還有一種沖抓錐（圖 2-15 ），錐頭內(nèi)有重鐵塊和活動抓片，下落時松開卷揚機剎車, 抓

6、片張開，錐頭自由下落沖入土中，然后開動卷揚機拉升錐頭，此時抓片閉合抓土，將沖 抓錐整體提升至地面卸土，依次循環(huán)成孔。圖2-15 沖抓錐泥漿護壁鉆孔灌注樁施工流程點擊觀看視頻（請點擊下圖觀看“泥漿護壁鉆孔灌注樁施工流程”動畫）泥漿的作用泥漿具保護孔壁、防止坍孔的作用，同時在泥漿循環(huán)過程中還可攜砂，并對鉆頭具有 冷卻潤滑作用。泥漿護壁成孔可用多種形式的鉆機鉆進成孔。在鉆孔過程中，為防止孔壁坍塌，在孔 內(nèi)注入高塑性粘土或膨潤土和水拌合的泥漿，也可利用鉆削下來的粘性土與水混合自造泥 漿保護孔壁。同時這種護壁泥漿與鉆孔的土屑混合，邊鉆邊排出泥漿，同時進行孔內(nèi)補漿。 當鉆孔達到規(guī)定深度后，進行孔底清渣，然

7、后安放鋼筋籠，在泥漿下灌注混凝土而成樁。請點擊縮略圖觀看圖片鉆孔灌注樁-護筒鉆孔灌注樁-鉆進鉆孔灌注樁-鋼筋鉆孔灌注樁-混凝鉆孔灌注樁-泥漿埋設施工籠吊裝土澆筑運輸車輛泥漿的組成護壁泥漿是由高塑性粘土或膨潤土和水拌合的混合物，還可在其中摻入其他摻合劑， 如加重劑、分散劑、增粘劑及堵漏劑等護壁泥漿一般可在現(xiàn)場制備，有些粘性土在鉆進過程中可形成適合護壁的漿液，則可 利用其作為護壁泥漿，這種方法也稱自造泥漿。護壁泥漿應達到一定的性能指標，膨潤土泥漿的性能指標如表1-1所示。表1-1膨潤土泥漿的性能指標項次項目性能指標檢驗方法1相對密度1.051.25泥漿密度計2粘度1825s500/700mL 漏斗

8、法3含砂率<4%含砂量計4膠體率>98%量杯法5失水量<30mL/30min失水量儀6泥皮厚度13mm/30mi n失水量儀1mi n 23Pa7靜切力靜切力計10mi n510Pa8穩(wěn)定性<0.03g/cm29pH值79pH試紙泥漿循環(huán)正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機成孔的工藝如圖2-16a所示。泥漿由鉆桿內(nèi)部注入，并從鉆桿底部噴岀，攜帶鉆下的土渣沿孔壁向上流動，由孔口將土渣帶岀流入沉淀池，經(jīng)沉淀的泥漿流入 泥漿池再注入鉆桿，由此進行循環(huán)。沉淀的土渣用泥漿車運岀排放。反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機成孔的工藝如圖2-16b所示。泥漿由鉆桿與孔壁間的環(huán)狀間隙流入鉆孔，然后，由砂石泵在鉆桿內(nèi)形成真空，使鉆下的土渣由鉆桿內(nèi)腔吸岀至地面而流向沉淀池，沉淀后再流入泥漿池。反循環(huán)工藝的泥漿上流的速度較高，排放土渣的能