钻井和压力溢流混凝土桩.docVIP

钻孔压灌超流态混凝土桩 4.1 钻孔压灌超流态混凝土桩简介 钻孔压灌超流态混凝土桩施工特点是不受地下水位的限制，能在流砂、淤泥、砂卵石、易塌孔的土层中成孔成桩；不易产生断桩、缩颈、塌孔等质量问题；由于桩端土及虚土经水泥浆渗透、挤密、固结；桩周土经水泥浆填充、渗透、挤密及超流态混凝土的侧向挤压，从而较大地提高单桩承载力；施工中不需泥浆护壁、不用排污、不需降水、施工现场文明；与干作业和泥浆护壁法钻孔灌注桩相比，工序衔接紧凑，施工速度快。逐步成为某些地区基础施工的主力桩型。 4.2混凝土桩施工原理及适用范围 灌注桩的振动小，噪声低，可进行大直径桩的施工，可获得很高的单桩承载力，容易确认土质，容易变更桩长，即使地层的中间层为坚硬层，也可进行施工。市街、住宅区，地下水位高，桩端持力层深，贯通含石块的中间地层。而钻孔压灌超流态混凝土桩施工的原理是用改装后的长螺旋钻机钻至HYPERLINK \t _blank设计深度，在提钻的同时，通过设在钻杆内的芯管或直接由钻杆内腔经钻头上的喷嘴向孔底灌注一定数量的水泥浆；边提升钻杆边用混凝土泵压入超流态混凝土至略高于没有坍孔危险的位置；提出钻杆向孔内放入钢筋笼至桩顶HYPERLINK \t _blank设计标高；最后将超流态混凝土压灌至桩顶HYPERLINK \t _blank设计标高。该工艺使用于填土层、淤泥土层、粘性土层、粉土层、砂土层及卵石层（粒径＜150mm，卵石含量30%～40%）等，采用特殊钻头也可进入强、中风化岩石。 4.3施工机械及设备 1.长螺旋钻孔机 国产长螺旋钻孔机经改装和改造后，均能满足该桩的施工工艺要求。如果桩径加大，桩长加长，也可采用循环钻机的钻杆压灌超流态混凝土，此时只需把混凝土泵上的软管接在钻杆旋转接头上便可。 2.混凝土泵及输送管道 混凝土泵一般选用泵压小于7N/mm2的中压式柱塞泵。压灌超流态混凝土时，通常选用混凝土排量为30～60m3/h，水平运距为200～500m、竖向运距为50～100m的中压式柱塞泵。输送管道的管径应根据混凝土排量、泵送压力和骨料最大粒径确定。 3.注浆泵及混凝土搅拌机 注浆泵是钻孔压灌超流态混凝土桩的必备设备。超流态混凝土为专利产品。均在现场制备，故需配备混凝土搅拌机。 4.4施工方法 1.施工程序 （1）钻机就位。 （2）钻至HYPERLINK \t _blank设计深度后空钻清底-注水泥浆。 （3）提起钻杆，使钻头离孔底100～200mm，将配制好的水泥浆（水灰比为0.45～0.55）有钻杆内腔经钻头上的喷嘴向孔底灌注水泥浆，其注入量为桩体积的3%～10%。 （4）压灌超流态混凝土。边提升钻杆边用混凝土泵由钻杆内腔经钻头出料口向孔底压灌超流态混凝土至略高于没有坍孔危险的位置。 （5）提出钻杆，放入钢筋笼。 （6）灌注超流态混凝土至桩顶HYPERLINK \t _blank设计标高。把混凝土泵上的软管插入到桩孔混凝土中1～3m深度处，边用泵压灌超流态混凝土，边提升软管，直至混凝土压灌到桩顶HYPERLINK \t _blank设计标高为止。 2.施工要点 （1）灌注水泥浆的作用是使水泥浆在压力作用下与桩端虚土发HYPERLINK \t _blank生物理化学反应，使其固化，并可渗透到桩端砂土或砂卵石土层中形成扩大头，提高桩端阻力。压入超流态混凝土时，混凝土沉入水泥浆下部，使水泥浆沿孔壁上升，灌满孔壁凹凸不平处或渗透到孔壁沙层中，这样致使混凝土与紧贴其周围的土体紧密地固结在一体，从而提高桩侧摩阻力。当桩身全长和桩端为粘性土层（粘土及粉质粘土）时，可不必灌注水泥浆。 （2）压灌超流态混凝土。超流态混凝土主要材料为：普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥（强度等级32.5～62.5）为混凝土的基本材料；粒径为0.5～2.0m的石子是粗骨料，细石能提高混凝土强度，改善可灌性和减少下沉离析可能性；中、粗砂（砂率0.45～0.50）为细骨料；萘系减水剂（SNF-6、NNO、UNF-4等）可使混凝土获得抗分散性、能在水中自落施工、自行流平、自动密实；UWB-1型缓凝型絮凝剂能增大混凝土粘度，使石子在混凝土中悬浮而不下沉；聚丙稀酰胺提高混凝土凝聚力，降低流体摩擦系数50%～80%；木质磺酸钙为减水剂，增加坍落度，提高和易性，缓凝；粉煤灰提高可泵性，防止泌水、离析、堵塞、缓凝；水（水灰比0.45～0.55）使水泥水化、胶凝，拌合物有流动性，硬化后获得强度。超流态混凝土坍落度为210～250mm，初凝时间8～18h。 3.施工注意事项 （1）钻进时应遵守的规定： eq \o\ac(○,1)开钻前应纵横调平钻机，安装导向套。 eq \o\ac(○,2)在开始钻进，或穿过软硬土层交界处时，为保持钻杆垂直，宜缓慢进尺。在含砖头、瓦块的杂填土或含水量较大的软塑粘性