冲钻孔灌注桩气举反循环清孔工法
钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺
钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺[摘要]:钻孔灌注桩因机具设备简便、施工方便,成孔质量可靠,施工费用低等原因,被广泛地应用于高层建筑、公路桥梁等工程的基础工程。
钻孔灌注桩沉渣的清理是控制桩身质量的关键,传统的钻孔灌注桩施工为正循环钻进、正或反循环清孔成孔工艺,而近几年在浙江一带出现钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺,其清孔效果远好于一般清孔工艺。
本文就此介绍气举反循环清孔工艺的运用,并比较对工程质量以及经济效益带来的影响。
[关键词]:钻孔灌注桩气举反循环二次清孔一、钻孔灌注桩工艺:传统的钻孔灌注桩多采用回转钻成孔灌注桩、潜水电钻成孔灌注桩。
成孔前先安装钢板护筒,以作保护孔口、定位导向、维护泥浆面、防止塌方用。
钻机就位后开始钻孔,钻孔时电机带动导管、导管根部钻头旋转,破坏土层结构,形成钻渣。
钻孔应采用泥浆护壁措施,防止塌孔。
现场须设置泥浆池,泥浆通过泥浆泵吸入导管,从导管底部排出,带动钻渣向上从桩孔中溢出,再排入沉淀池。
钻孔施工至设计标高时,立即进行第一次清孔。
第一次清孔时,一般采用循环换浆法,反复用泥浆循环清孔,清空过程中必须及时补充泥浆,并保持浆面稳定。
孔中土颗粒、岩石屑等钻渣随浆液溢出孔外,以达到第一次清理沉渣目的。
清渣完成后,安装钢筋笼,在浇筑砼前须进行第二次清孔。
第一次清孔属于正循环清孔方法,本文主要探讨第二次清孔工艺。
二、正、反循环清孔工艺介绍:1、正循环清孔工艺第二次正循环清孔采用循环灌浆法,让钻头在原位继续转动,通过导管注入清水,控制泥浆密度在10KN/m3以下;对于孔壁土层性能差、不稳定的则注入泥浆(泥浆密度11.5~12.5KN/M3)。
注入冲洗液携带钻渣后进入钻杆与孔壁形成的环闭空间上返,排出桩孔以外,以达到沉渣清理效果。
简单的说,正循化清孔的定义就是沉渣从导管外溢出的清渣工艺。
2、反循环清孔工艺从前文所述、顾名思义,反循环清孔的定义就是沉渣从导管内排出的清渣工艺。
反循环清孔工艺有多种,一般有泵吸法、空气吸泥机法等种。
基于气举反循环的超长超大钻孔灌注桩二次清孔施工工法(2)
基于气举反循环的超长超大钻孔灌注桩二次清孔施工工法一、前言超长超大钻孔灌注桩是一种常用的地基处理方法,能够承受较大的垂直和水平荷载,并在一定程度上改善土壤的强度和稳定性。
基于气举反循环的二次清孔施工工法是对传统施工方法的改进和创新,通过利用气举反循环原理,提高了施工效率和质量,同时减少了工程成本。
二、工法特点基于气举反循环的超长超大钻孔灌注桩二次清孔施工工法具有以下特点:1. 施工过程简单高效,不需要复杂的设备和工序。
2. 清孔工艺稳定可靠,能够确保孔壁的稳固性和垂直度。
3. 施工速度快,可以实现连续施工,不受季节和地形条件的限制。
4. 施工质量高,能够达到设计要求,并能够对地基进行有效加固和改良。
5. 施工成本低,相比传统施工方法,节约了大量的时间和人力资源。
三、适应范围基于气举反循环的超长超大钻孔灌注桩二次清孔施工工法适用于以下范围:1. 大型建筑、桥梁、港口码头等深基坑的地基处理。
2. 高速公路、铁路、隧道工程中的桩基处理。
3. 含水层较深的地区,通过气举反循环可以有效清除孔壁水泥浆,提高施工质量。
4. 复杂地质条件下的地基处理,可以应对各种地质问题。
四、工艺原理基于气举反循环的超长超大钻孔灌注桩二次清孔施工工法是通过利用气举反循环原理来清除孔壁水泥浆和碎石淤积物,改善孔壁稳定性和垂直度,并保证桩混凝土灌注质量。
具体工艺原理如下:1. 钻孔阶段:通过钻机进行地下钻孔,同时向孔内注入压缩空气,形成气举效应,清除孔壁水泥浆和碎石淤积物。
2. 清孔阶段:完成钻孔后,保持注入的压缩空气,再次进行清孔,清除残留的水泥浆和碎石淤积物,确保孔壁的清洁。
3. 灌注阶段:在清孔完成后,进行预埋钢筋和灌注桩混凝土。
五、施工工艺基于气举反循环的超长超大钻孔灌注桩二次清孔施工工法的具体施工过程如下:1. 地面准备:准备工作面,设置施工围挡,并对施工区域进行清理和平整。
2. 钻孔准备:安装钻机和钻具,根据设计要求进行定位和设置孔径。
钻孔灌注桩反循环二次清孔工法讲解
钻孔灌注桩反循环二次清孔工法10钻孔灌注桩反循环二次清孔工法1.前言钻孔灌注桩因孔底沉渣过厚往往会导致承载力折减,根据以往工程对地下桩超声波检测结果分析,在桩基混凝土灌注正常情况下,桩基混凝土边缘部位有缺陷,多数是混凝土内局部有夹块造成的。
经分析认为:夹块由两部分组成,即泥浆中的砂砾沉淀物以及钢筋笼下放过程从井壁上刮落的粘泥块过厚,在灌注桩时,沉淀物随着混凝土上升,因有钢筋笼或井壁阻隔,使沉淀物停滞在局部范围内,并最终造成成桩中局部缺陷。
在黄河中下游的钻孔灌注桩的设计文件中,通常明确要求沉渣厚度小于30cm,比现行规范要求高许多,且工程地质条件复杂,主要穿越地层为分砂层、亚砂层、粘土层,其间交替夹杂有胶结砾岩薄层,因此沉渣厚度控制是成孔质量控制的难点和重点。
因为从提钻到灌注砼,对于百米深桩来说通常需要12个小时以上,在这个过程中,因为泥浆静置时间过长,会产生一部分的沉淀,钢筋笼下放过程中也会从井壁上挂落部分泥块,这些就构成沉渣,可能会超过设计要求,如果不采取措施就灌注,容易引发各种质量事故。
因此,需要在灌注前二次清孔。
2.工法特点2.1清孔彻底:能满足孔底沉淀厚度≤30cm的要求;2.2清孔速度快:从黄河三桥的实践情况看,如果正循环清孔情况比较好的话,一般采用气举反循环清孔50分钟左右就可以达到要求;2.3转换迅速:可以在10分钟内,由清孔状态转换到混凝土灌注状态;2.4经济便捷:本工法需用的机械设备少,材料用量少,制作简单,方便灵活;3.适用范围3.1、本工法适用范围:孔深150m 以内的孔径、对沉渣厚度要求较高,水上(陆地)钻孔灌注桩的施工。
3.2、适用地层:粘土层、砂层、砾石层、卵石层、岩层等地层114.施工工艺4.1清孔的意义钻孔深度达到设计要求并符合终孔条件后,应进行清孔。
清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。
清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态,再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔,最终将桩孔内的沉渣清干净,这就是泥浆的排渣和清孔作用。
气举反循环清孔工艺
钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺[摘要]:钻孔灌注桩因机具设备简便、施工方便,成孔质量可靠,施工费用低等原因,被广泛地应用于高层建筑、公路桥梁等工程的基础工程。
钻孔灌注桩沉渣的清理是控制桩身质量的关键,传统的钻孔灌注桩施工为正循环钻进、正或反循环清孔成孔工艺,而近几年在一带出现钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺,其清孔效果远好于一般清孔工艺。
本文就此介绍气举反循环清孔工艺的运用,并比较对工程质量以及经济效益带来的影响。
[关键词]:钻孔灌注桩气举反循环二次清孔一、钻孔灌注桩工艺:传统的钻孔灌注桩多采用回转钻成孔灌注桩、潜水电钻成孔灌注桩。
成孔前先安装钢板护筒,以作保护孔口、定位导向、维护泥浆面、防止塌方用。
钻机就位后开始钻孔,钻孔时电机带动导管、导管根部钻头旋转,破坏土层结构,形成钻渣。
钻孔应采用泥浆护壁措施,防止塌孔。
现场须设置泥浆池,泥浆通过泥浆泵吸入导管,从导管底部排出,带动钻渣向上从桩孔中溢出,再排入沉淀池。
钻孔施工至设计标高时,立即进行第一次清孔。
第一次清孔时,一般采用循环换浆法,反复用泥浆循环清孔,清空过程中必须及时补充泥浆,并保持浆面稳定。
孔中土颗粒、岩石屑等钻渣随浆液溢出孔外,以达到第一次清理沉渣目的。
清渣完成后,安装钢筋笼,在浇筑砼前须进行第二次清孔。
第一次清孔属于正循环清孔方法,本文主要探讨第二次清孔工艺。
二、正、反循环清孔工艺介绍:1、正循环清孔工艺第二次正循环清孔采用循环灌浆法,让钻头在原位继续转动,通过导管注入清水,控制泥浆密度在10KN/m3以下;对于孔壁土层性能差、不稳定的则注入泥浆(泥浆密度11.5~12.5KN/M3)。
注入冲洗液携带钻渣后进入钻杆与孔壁形成的环闭空间上返,排出桩孔以外,以达到沉渣清理效果。
简单的说,正循化清孔的定义就是沉渣从导管外溢出的清渣工艺。
2、反循环清孔工艺从前文所述、顾名思义,反循环清孔的定义就是沉渣从导管排出的清渣工艺。
反循环清孔工艺有多种,一般有泵吸法、空气吸泥机法等种。
钻孔灌注桩的几种清孔方法
钻孔灌注桩的几种清孔方法清孔方法应根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和土质情况决定。
目前采用的有抽浆、换浆、掏渣和喷射等几种清孔方法。
1、抽浆法抽浆清孔比较彻底,适用于各种钻孔方法的摩擦桩、支承桩和嵌岩桩,但孔壁易坍塌的钻孔使用抽浆法清孔时,操作要注意,防止坍孔。
1)用反循环方法成孔时,泥浆相对密度一般控制在1.1以下,孔壁不易形成泥皮,钻孔终孔后,只需将钻头稍提起空转,并维持反循环5~15min左右就可完全清除孔底沉淀土。
2)正循环成孔,空气吸泥机清孔。
空气吸泥机清孔原理与气举反循环原理相同,但以灌注水下混凝土的导管作为吸泥管。
正循环成孔,砂石泵或射流泵清孔,导管作为砂石泵或射流泵的吸浆管清孔。
它的好处是清孔完毕,将特别弯管拆除,装上漏斗,即可开始灌注水下混凝土。
用反循环钻机成孔时,也可等安好灌浆导管后再用反循环方法清孔,以清除下钢筋笼和灌浆导管过程中沉淀的钻碴。
2、换浆法采用泥浆泵,通过钻杆以中速向孔底压入相对密度1.15左右,含砂率<4%的泥浆,把孔内悬浮钻碴多的泥浆替换出来。
对正循环回转钻来说,不需另加机具,且孔内仍为泥浆护壁,不易坍孔。
但本法缺点较多,首先,若有较大泥团掉入孔底很难清除;再有就是相对密度小的泥浆是从孔底流入孔中,轻重泥浆在孔内会产生对流运动,要花费很长时间才能降低孔内泥浆相对密度,清孔所花时间太长;当泥浆含砂率较高时,绝不能用清水清孔,以免砂粒沉淀儿达不到清孔目的。
3、掏碴法主要针对冲或冲抓法所成的桩孔,采用抽渣筒进行抽渣清孔。
4、用砂浆置换钻碴清孔法先用抽渣简尽量清除大颗粒钻渣,然后以活底箱在孔底灌注o.6m厚的特殊砂浆.其相对密度较小,能浮在拌合混凝土之上。
采用比孔径稍小的搅拌器.慢速搅拌孔底砂浆,使其与孔底残留钻渣混合。
吊出搅拌器.插入钢筋笼,灌注水下混凝土。
连续灌注的混凝土把混有钻渣并浮在混凝土之上的砂浆一直推到到孔口,达到清孔的目的。
钻孔灌注桩常见的三种钻孔方法
钻孔灌注桩常见的三种钻孔方法桩基础施工概念:钻孔灌注桩是指采用不同的钻孔方法,在土中形成一定直径的井孔,达到设计标高后,将钢筋骨架(笼)吊入井孔中,灌注混凝土形成的桩基础。
钻孔一、冲击钻机钻孔十字钻头冲击钻孔的施工要点二、回旋钻成孔回转钻成孔,又称正反循环成孔,是用一般地质钻机在泥浆护壁条件下,慢速钻进,通过泥浆排渣成孔,灌注混凝土成桩,为国内最为常用和应用范围较广的成桩方法。
特点:可用于各种地质条件,各种大小孔径和深度,护壁效果好,成孔质量可靠;施工无噪音,无震动,无挤压;机具设备简单,操作方便,费用较低,但成孔速度慢,效率低,用水量大,泥浆排放量大,污染环境,扩孔率较难控制。
适用范围:粘性土、含少量砾石、卵石的土层、软岩。
(1)正循环钻孔Ø正循环是用泥浆泵将泥浆以一定压力通过空心钻杆顶部,从钻杆底部喷出,底部的钻锥在旋转时将土壤搅松成为钻渣,被泥浆悬浮,随泥浆上升而溢出流至孔外的泥浆槽,经过沉淀池中沉淀净化,再循环使用。
Ø特点:排渣能力比较弱, 钻进速度较慢,钻具的磨损也比较大,但工艺比较简单,容易操作,正循环钻机的价格也比较便宜。
Ø适用:粘土、亚粘土、淤泥质土层、粉砂、卵砾石层、基岩正循环钻结构示意图(2)反循环钻孔反循环钻机的泥浆的循环方式则正好相反,泥浆由孔外流入孔内,由真空泵或其他方法(如空气吸泥机等)将钻渣通过钻杆中心从钻杆顶部吸出,或将吸浆泵随同钻锥一同钻进,从孔底将钻渣吸出孔外。
特点:反循环钻机排渣能力比较强,但工艺比较复杂,操作不当容易引起塌孔埋钻,而且反循环钻机价格比较高。
适用:同正循环。
反循环钻结构示意图三、旋挖钻机钻孔旋挖钻孔灌注桩是近年来发展最快的一种新型桩孔施工方法。
工作原理:旋挖钻通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土,反复循环而成孔,最大成孔直径可达1.5-4m,最大成孔深度为60-90m,可以满足各类大型基础施工的要求。
特点:具有功率大、钻孔速度快、移位方便、定位准确、工作效率高、施工质量好、尘土泥浆污染少。
钻孔灌注桩气举反循环二次清孔工艺探究
钻孔灌注桩气举反循环二次清孔工艺探究1 前言一般鉆孔灌注桩需进行两次清孔作业,第一次清孔是在桩孔施工达到设计深度后,利用原成孔机具,采用循环换浆法,反复用泥浆循环清孔。
第一次清孔主要清除物为泥浆,沉渣清除量较小。
第二次清孔是在浇筑灌注桩桩身混凝土之前,利用灌浆导管,采用气举反循环工艺进行清孔。
第二次清孔不仅能将泥浆清除的更彻底,还能将沉渣清除以满足孔底沉渣厚度达到设计要求。
孔底沉渣厚度是影响钻孔灌注桩成孔质量的重要因素之一,钻孔灌注桩成孔质量的优劣将直接影响灌注桩的承载力,因此有效清除孔底沉渣是控制灌注桩成孔质量的重要环节。
采用正循环方式进行二次清孔的施工工艺,其施工周期长、沉渣清除效果差并且耗能大。
而普通的反循环二次清孔工艺,也需建造沉浆池,设备投入量、耗能量和施工占用面积都较大。
为减少设备投入、缩短施工周期、增加清孔效率、操作方便、节省能耗,我们研发了新的气举反循环二次清孔工艺。
2 气举反循环二次清孔工艺原理在钻孔灌注桩成孔和孔内钢筋笼安装完成后,混凝土浇筑前;安放灌浆导管并在导管上端口连接气举反循环导流罩;将前端连接有分气管的空气管,通过导流罩中心孔放入灌浆导管内一定深度;持续通入压缩空气;使安放分气管以上部分的导管内,形成比分气管安放位置以下密度小的浆气混合物。
浆气混合物因其比重小而上升,在导管内分气管底端形成负压,下面的泥浆在负压的作用下上升,并在气压动量的联合作用下,不断补浆,上升至分气管的泥浆与气体形成浆气混合物后继续上升,从而产生流动。
因为导管的内断面积大大小于导管外壁与桩壁间的环状断面积,便形成了流速、流量极大的反循环,浆气混合物携带沉渣从导管内排出,排出导管后的泥浆流在经导流罩规整后,经滤网滤除杂物后直接回落桩孔内。
3 气举反循环二次清孔设备空压机一台:用于制造压缩空气。
流量为3.5m³/min,气压0.75Mpa,电机功率18.5KW。
(如有必要可增加一台0.6m³储气罐)风管:输送压缩空气。
钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺
钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺[摘要]:钻孔灌注桩因机具设备简便、施工方便,成孔质量可靠,施工费用低等原因,被广泛地应用于高层建筑、公路桥梁等工程的基础工程。
钻孔灌注桩沉渣的清理是控制桩身质量的关键,传统的钻孔灌注桩施工为正循环钻进、正或反循环清孔成孔工艺,而近几年在浙江一带出现钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺,其清孔效果远好于一般清孔工艺。
本文就此介绍气举反循环清孔工艺的运用,并比较对工程监理质量以及经济效益带来的影响。
[关键词]:钻孔灌注桩、气举反循环、二次清孔一、钻孔灌注桩工艺:传统的钻孔灌注桩多采用回转钻成孔灌注桩、潜水电钻成孔灌注桩。
成孔前先安装钢板护筒,以作保护孔口、定位导向、维护泥浆面、防止塌方用。
钻机就位后开始钻孔,钻孔时电机带动导管、导管根部钻头旋转,破坏土层结构,形成钻渣.钻孔应采用泥浆护壁措施,防止塌孔。
现场须设置泥浆池,泥浆通过泥浆泵吸入导管,从导管底部排出,带动钻渣向上从桩孔中溢出,再排入沉淀池.钻孔施工至设计标高时,立即进行第一次清孔。
第一次清孔时,一般采用循环换浆法,反复用泥浆循环清孔,清空过程中必须及时补充泥浆,并保持浆面稳定。
孔中土颗粒、岩石屑等钻渣随浆液溢出孔外,以达到第一次清理沉渣目的。
清渣完成后,安装钢筋笼,在浇筑砼前须进行第二次清孔。
第一次清孔属于正循环清孔方法,本文主要探讨第二次清孔工艺.二、正、反循环清孔工艺介绍:1、正循环清孔工艺第二次正循环清孔采用循环灌浆法,让钻头在原位继续转动,通过导管注入清水,控制泥浆密度在10KN/m3以下;对于孔壁土层性能差、不稳定的则注入泥浆(泥浆密度11.5~12。
5KN/M3)。
注入冲洗液携带钻渣后进入钻杆与孔壁形成的环闭空间上返,排出桩孔以外,以达到沉渣清理效果。
简单的说,正循化清孔的定义就是沉渣从导管外溢出的清渣工艺。
2、反循环清孔工艺从前文所述、顾名思义,反循环清孔的定义就是沉渣从导管内排出的清渣工艺.反循环清孔工艺有多种,一般有泵吸法、空气吸泥机法等种.近年来出现的气举反循环法相对工艺更为简单,清孔效果明显,推广较快.监理工程师论坛http:///气举反循环清孔是利用空压机的压缩空气,通过安装在导管内的风管送至桩孔内,高压气与泥浆混合,在导管内形成一种密度小于泥浆的浆气混合物,浆气混合物因其比重小而上升,在导管内混合器底端形成负压,下面的泥浆在负压的作用下上升,并在气压动量的联合作用下,不断补浆,上升至混合器的泥浆与气体形成气浆混合物后继续上升,从而形成流动,因为导管的内断面积大大小于导管外壁与桩壁间的环状断面积,便形成了流速、流量极大的反循环,携带沉渣从导管内反出,排出导管以外。
钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺
钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺[摘要]:钻孔灌注桩因机具设备简便、施工方便,成孔质量可靠,施工费用低等原因,被广泛地应用于高层建筑、公路桥梁等工程的基础工程。
钻孔灌注桩沉渣的清理是控制桩身质量的关键,传统的钻孔灌注桩施工为正循环钻进、正或反循环清孔成孔工艺,而近几年在浙江一带出现钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺,其清孔效果远好于一般清孔工艺。
本文就此介绍气举反循环清孔工艺的运用,并比较对工程监理质量以及经济效益带来的影响。
[关键词]:钻孔灌注桩、气举反循环、二次清孔一、钻孔灌注桩工艺:传统的钻孔灌注桩多采用回转钻成孔灌注桩、潜水电钻成孔灌注桩。
成孔前先安装钢板护筒,以作保护孔口、定位导向、维护泥浆面、防止塌方用.钻机就位后开始钻孔,钻孔时电机带动导管、导管根部钻头旋转,破坏土层结构,形成钻渣。
钻孔应采用泥浆护壁措施,防止塌孔。
现场须设置泥浆池,泥浆通过泥浆泵吸入导管,从导管底部排出,带动钻渣向上从桩孔中溢出,再排入沉淀池。
钻孔施工至设计标高时,立即进行第一次清孔.第一次清孔时,一般采用循环换浆法,反复用泥浆循环清孔,清空过程中必须及时补充泥浆,并保持浆面稳定.孔中土颗粒、岩石屑等钻渣随浆液溢出孔外,以达到第一次清理沉渣目的.清渣完成后,安装钢筋笼,在浇筑砼前须进行第二次清孔.第一次清孔属于正循环清孔方法,本文主要探讨第二次清孔工艺。
二、正、反循环清孔工艺介绍:1、正循环清孔工艺第二次正循环清孔采用循环灌浆法,让钻头在原位继续转动,通过导管注入清水,控制泥浆密度在10KN/m3以下;对于孔壁土层性能差、不稳定的则注入泥浆(泥浆密度11。
5~12.5KN/M3)。
注入冲洗液携带钻渣后进入钻杆与孔壁形成的环闭空间上返,排出桩孔以外,以达到沉渣清理效果.简单的说,正循化清孔的定义就是沉渣从导管外溢出的清渣工艺。
2、反循环清孔工艺从前文所述、顾名思义,反循环清孔的定义就是沉渣从导管内排出的清渣工艺。
反循环清孔工艺有多种,一般有泵吸法、空气吸泥机法等种。
钻孔灌注桩清孔方法
、灌注桩清孔的方法有哪几种?应按什么要求进行?1、抽浆法抽浆清孔比较彻底,适用于各种钻孔方法的摩擦桩、支承桩和嵌岩桩,但孔壁易坍塌的钻孔使用抽浆法清孔时,操作要注意,防止坍孔。
1)用反循环方法成孔时,泥浆相对密度一般控制在1.1以下,孔壁不易形成泥皮,钻孔终孔后,只需将钻头稍提起空转,并维持反循环5〜15min左右就可完全清除孔底沉淀土。
2)正循环成孔,空气吸泥机清孔。
空气吸泥机清孔原理与气举反循环原理相同,但以灌注水下混凝土的导管作为吸泥管。
正循环成孔,砂石泵或射流泵清孔,导管作为砂石泵或射流泵的吸浆管清孔。
它的好处是清孔完毕,将特别弯管拆除,装上漏斗,即可开始灌注水下混凝土。
用反循环钻机成孔时,也可等安好灌浆导管后再用反循环方法清孔,以清除下钢筋笼和灌浆导管过程中沉淀的钻硝。
2、换浆法采用泥浆泵,通过钻杆以中速向孔底压入相对密度1.15左右,含砂率<4%的泥浆,把孔内悬浮钻硝多的泥浆替换出来。
对正循环回转钻来说,不需另加机具,且孔内仍为泥浆护壁,不易坍孔。
但本法缺点较多,首先,若有较大泥团掉入孔底很难清除;再有就是相对密度小的泥浆是从孔底流入孔中,轻重泥浆在孔内会产生对流运动,要花费很长时间才能降低孔内泥浆相对密度,清孔所花时间太长;当泥浆含砂率较高时,绝不能用清水清孔,以免砂粒沉淀儿达不到清孔目的。
3、掏硝法主要针对冲或冲抓法所成的桩孔,采用抽渣筒进行抽渣清孔。
4、用砂浆置换钻硝清孔法先用抽渣简尽量清除大颗粒钻渣,然后以活底箱在孔底灌注o.6m厚的特殊砂浆.其相对密度较小,能浮在拌合混凝土之上。
采用比孔径稍小的搅拌器.慢速搅拌孔底砂浆,使其与孔底残留钻渣混合。
吊出搅拌器.插入钢筋笼,灌注水下混凝土。
连续灌注的混凝土把混有钻渣并浮在混凝土之上的砂浆一直推到到孔口,达到清孔的目的。
、预制桩的使用范围如何?预制桩的打桩顺序如何确定?预制桩易以较厚底强风化或全风化岩层、坚硬黏土土层、密实碎石土、砂土、粉土层作桩端持力层,具上覆土层较软弱,不影响预制桩底穿透底地层。
超深大直径灌注桩气举反循环清孔施工工法(2)
超深大直径灌注桩气举反循环清孔施工工法超深大直径灌注桩气举反循环清孔施工工法一、前言超深大直径灌注桩气举反循环清孔施工工法是一种应用于大型桥梁、高层建筑及其他深基坑工程的施工方法。
该方法通过气举沉桩和反循环清孔的方式,在巨大的深度和直径条件下,高效地完成灌注桩的施工,保证工程的稳定性和安全性。
二、工法特点1. 高效率:采用气举沉桩和反循环清孔的方式,施工速度快,节约人力资源。
2. 施工质量可控:通过灌注桩桩身清洗等工序,保证桩内混凝土的质量和均匀性。
3. 施工操作简便:机具设备成套,操作简单,人员安全性高。
4. 适应性强:适用于各种土层条件和桩基规模,具有较高的适应范围。
三、适应范围超深大直径灌注桩气举反循环清孔施工工法适用于各类土层,包括砂质土、软土、砾石土等,以及复杂地质条件下的施工。
原则上,适应于直径在3米以上的大直径灌注桩工程,如大型桥梁、高层建筑等。
四、工艺原理超深大直径灌注桩气举反循环清孔施工工法的原理是通过气举沉桩和反循环清孔的方式实现施工。
工艺原理包括以下几个方面:1. 气举沉桩:利用高压气体的推力,将桩的构件逐步沉入土层中,形成稳定的桩基。
2. 反循环清孔:通过对孔内的水土杂质进行反向冲刷,清除桩孔内的杂质,确保施工的质量和稳定性。
3. 构造打桩机:采用专门的设备,通过压缩空气和水的作用,实现气举和反循环清孔的过程。
4. 科学施工:根据不同的工程情况,调整气举沉桩和反循环清孔的工艺参数,以确保施工过程的安全和稳定。
五、施工工艺施工工艺包括以下几个施工阶段:1. 前期准备:包括选址、标志定位、施工方案和材料准备等。
2. 管线布置:根据设计要求布置桩基设备和管线,确保施工过程的顺利进行。
3. 预埋套筒:在桩孔内预埋套筒,保护桩孔的稳定和施工质量。
4. 气举沉桩:利用气举设备,将桩构件逐级沉入土层,形成稳定的桩基。
5. 反循环清孔:利用反循环清孔设备,对桩孔内的杂质进行清除,确保桩孔的质量和稳定性。
冲 钻 孔灌注桩气举反循环清孔工法
目录冲(钻)孔灌注桩气举反循环清孔工法1、前言冲(钻)孔灌注桩因承载力大、稳定性好、沉降量小、受施工水位或地下水位高低的影响较小等优点,被广泛地应用于高层建筑、公路桥梁等工程的基础工程。
孔底沉渣厚度的控制是冲(钻)孔灌注桩成孔质量的关键,其质量的优劣将直接影响灌注桩的承载力,有效控制孔底沉渣是控制成桩质量的重要环节之一。
一般冲(钻)孔灌注桩施工需要进行两次清孔作业:第一次清孔是在桩孔施工达到设计深度以后,利用原成孔机具进行,其目的是以替换泥浆为主,清除浮渣为辅,以泥浆性能基本达到要求为标准;第二次清孔是在浇灌桩身混凝土之前,利用灌浆导管进行,其目的是以清除沉渣为主,替换泥浆为辅,以孔底沉渣厚度达到设计要求为标准。
在以正循环工艺施工冲(钻)孔灌注桩时,第二次清孔(以下简称二次清孔)一般均利用导管正循环工艺,效果也很好。
但是在施工较大桩径或超长桩的条件下,除非另配大泵,增加泵量,否则清孔效果下降;而在施工以卵砾石层为持力层的条件下,正循环二次清孔更难以将粒径较大的卵石或碎石清除干净。
当然也有改用泵吸反循环进行二次清孔,在上述施工条件下,其效果显着优于正循环,但砂石泵设备较笨重,机具密封性能要求高,设备在桩孔之间搬动安装不便,故障率也相对较高,若连接部件密封性能出现问题时,就可能影响反循环清孔的效果和时间,清孔工作效率不稳定。
鉴于上述两种清孔方法方法所存在的问题,本工法采用气举反循环清孔工艺,既简化施工难度,又提高了清孔效率,并且有效保证施工质量。
本工法已在多个工程中推广应用,取得了良好的效果。
2、特点此工法清孔能力强、效率高、清孔较彻底,尤其在施工较大桩径或超长桩和施工以卵砾石层为持力层的条件下优势明显;此工法需要的机械设备少,制作简单,操作方便,能够有效提高工作效率。
3、适用范围本工法适用于所有冲(钻)孔灌注桩二次清孔,尤其在施工较大桩径或超长桩的条件下和施工以卵砾石层为持力层的条件下优势明显。
4、工艺原理气举反循环清孔是利用空压机的压缩空气,通过安装在导管内的风管送至桩孔内,高压气与泥浆混合,在导管内形成一种密度小于泥浆的浆气混合物,浆气混合物因其比重小而上升,在导管内混合器底端形成负压,下面的泥浆在负压的作用下上升,并在气压动量的联合作用下,不断补浆,上升至混合器的泥浆与气体形成气浆混合物后继续上升,从而形成流动,因为导管的内断面积大大小于导管外壁与桩壁间的环状断面积,便形成了流速、流量极大的反循环,携带沉渣从导管内反出,排出导管以外。
冲(钻)孔灌注桩气举反循环清孔工法
目录1、前言 (1)2、特点 (2)3、适用范围 (2)4、工艺原理 (3)5、工艺流程及操作要点 (4)5.1气举反循环清孔工艺流程 (4)5.2气举反循环清孔工艺操作要点 (5)6、机具设备与工艺参数的选择 (5)6.1机具设备 (5)6.2清孔工艺参数的选择 (6)7、质量控制 (6)7.1工程质量标准 (6)7.2质量保证措施 (7)8、安全措施 (7)9、环保措施 (7)10、效益分析 (8)冲(钻)孔灌注桩气举反循环清孔工法1、前言冲(钻)孔灌注桩因承载力大、稳定性好、沉降量小、受施工水位或地下水位高低的影响较小等优点,被广泛地应用于高层建筑、公路桥梁等工程的基础工程。
孔底沉渣厚度的控制是冲(钻)孔灌注桩成孔质量的关键,其质量的优劣将直接影响灌注桩的承载力,有效控制孔底沉渣是控制成桩质量的重要环节之一。
一般冲(钻)孔灌注桩施工需要进行两次清孔作业:第一次清孔是在桩孔施工达到设计深度以后,利用原成孔机具进行,其目的是以替换泥浆为主,清除浮渣为辅,以泥浆性能基本达到要求为标准;第二次清孔是在浇灌桩身混凝土之前,利用灌浆导管进行,其目的是以清除沉渣为主,替换泥浆为辅,以孔底沉渣厚度达到设计要求为标准。
在以正循环工艺施工冲(钻)孔灌注桩时,第二次清孔(以下简称二次清孔)一般均利用导管正循环工艺,效果也很好。
但是在施工较大桩径或超长桩的条件下,除非另配大泵,增加泵量,否则清孔效果下降;而在施工以卵砾石层为持力层的条件下,正循环二次清孔更难以将粒径较大的卵石或碎石清除干净。
当然也有改用泵吸反循环进行二次清孔,在上述施工条件下,其效果显著优于正循环,但砂石泵设备较笨重,机具密封性能要求高,设备在桩孔之间搬动安装不便,故障率也相对较高,若连接部件密封性能出现问题时,就可能影响反循环清孔的效果和时间,清孔工作效率不稳定。
鉴于上述两种清孔方法方法所存在的问题,本工法采用气举反循环清孔工艺,既简化施工难度,又提高了清孔效率,并且有效保证施工质量。
冲击钻施工钻孔桩基础施工工艺(正循环和反循环)
冲击钻正循环和反循环施工工艺(完整)1. 工艺概述冲击钻孔成孔工艺方法分为冲击正循环成孔和冲击反循环成孔两种。
冲击正循环成孔是通过冲击式装置或卷扬机悬吊冲击钻头上下反复冲击,将硬质土或岩层破碎成孔,部分碎渣和泥浆挤入孔壁中,大部分钻渣由泥浆循环带出孔外,或用掏渣筒掏出孔外,这样循环往复,直至钻至设计深度。
冲击反循环成孔其成孔原理与冲击正循环成孔原理基本相同,只是钻头中心留有空洞,在上下往返冲击时,其钻头尖刀将孔底冲碎,已冲碎的钻渣可以从钻头中心空洞用吸泥管排出孔外。
冲击钻孔施工适用于黄土、粘性土、粉质粘土、杂土、坚硬土层、含有孤石的砂砾石层、漂石层、岩层等。
2. 适用范围适用土层:粘性土、砂类土、含少量砾石、卵石(含量少于 20%)的土。
适用孔径:正循环适用于80~250cm直径的桩,反循环适用于80~300cm直径的桩。
适用孔深:正循环适用于30~100m深的桩,反循环用真空泵适用于小于35m深的桩。
3. 作业内容本工艺主要作业内容为:场地平整或钻孔平台搭设、设备安装、泥浆调制、钻进施工、泥浆循环处理及清孔、钢筋笼加工及安装、混凝土灌注。
4. 施工工艺流程图图4-1 冲孔钻孔桩施工工艺流程图5. 工艺步骤及质量控制5.1 施工准备5.2 桩位测定根据设计资料,复核桩位轴线控制网和高程基准点。
确定桩位中心,以中心为圆心,以大于桩身半径在四周设立十字护桩,做好标记并固定好。
经驻地监理工程师核查、批准后开钻。
5.3 护筒施工1)护筒的作用护筒有固定桩位,引导钻头方向,隔离地面水、避免其流入孔内,保护孔口不坍塌,并保证孔内水位(泥浆)高出地下水或施工水位一定高度,形成静水压力(水头),以保护孔壁免于坍塌等作用。
2)钢护筒的一般要求用钢板制成的埋设护筒,应坚实不漏水;护筒入土较深时,宜以压重、振动、锤击或辅以护筒内除土等方法沉入。
冲击钻护筒内径比桩径宜大 20~40cm;深水处的护筒内径比桩径宜大 40cm。
气举反循环清孔工艺操作要领
摘要钻孔灌注桩因机具设备简便、施工方便,成孔质量可靠,施工费用低等原因,被广泛地应用于高层建筑、公路桥梁等工程的基础工程。
钻孔灌注桩沉渣的清理是控制桩身质量的关键,传统的钻孔灌注桩施工为正循环钻进、正或反循环清孔成孔工艺,而近几年在浙江一带出现钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺,其清孔效果远好于一般清孔工艺。
本文就此介绍气举反循环清孔工艺的运用,并比较对工程质量以及经济效益带来的影响。
关键词——钻孔灌注桩气举反循环二次清孔一、钻孔灌注桩工艺传统的钻孔灌注桩多采用回转钻成孔灌注桩、潜水电钻成孔灌注桩。
成孔前先安装钢板护筒,以作保护孔口、定位导向、维护泥浆面、防止塌方用。
钻机就位后开始钻孔,钻孔时电机带动导管、导管根部钻头旋转,破坏土层结构,形成钻渣。
钻孔应采用泥浆护壁措施,防止塌孔。
现场须设置泥浆池,泥浆通过泥浆泵吸入导管,从导管底部排出,带动钻渣向上从桩孔中溢出,再排入沉淀池。
钻孔施工至设计标高时,立即进行第一次清孔。
第一次清孔时,一般采用循环换浆法,反复用泥浆循环清孔,清空过程中必须及时补充泥浆,并保持浆面稳定。
孔中土颗粒、岩石屑等钻渣随浆液溢出孔外,以达到第一次清理沉渣目的。
清渣完成后,安装钢筋笼,在浇筑砼前须进行第二次清孔。
第一次清孔属于正循环清孔方法,本文主要探讨第二次清孔工艺。
二、正、反循环清孔工艺介绍1、正循环清孔工艺第二次正循环清孔采用循环灌浆法,让钻头在原位继续转动,通过导管注入清水,控制泥浆密度在10kN/m3以下;对于孔壁土层性能差、不稳定的则注入泥浆(泥浆密度11.5~12.5kN/M3)。
注入冲洗液携带钻渣后进入钻杆与孔壁形成的环闭空间上返,排出桩孔以外,以达到沉渣清理效果。
简单的说,正循化清孔的定义就是沉渣从导管外溢出的清渣工艺。
2、反循环清孔工艺从前文所述、顾名思义,反循环清孔的定义就是沉渣从导管内排出的清渣工艺。
反循环清孔工艺有多种,一般有泵吸法、空气吸泥机法等种。
近年来出现的气举反循环法相对工艺更为简单,清孔效果明显,推广较快。
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冲钻孔灌注桩气举反循
环清孔工法
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目录
冲(钻)孔灌注桩气举反循环清孔工法
1、前言
冲(钻)孔灌注桩因承载力大、稳定性好、沉降量小、受施工水位或地下水位高低的影响较小等优点,被广泛地应用于高层建筑、公路桥梁等工程的基础工程。
孔底沉渣厚度的控制是冲(钻)孔灌注桩成孔质量的关键,其质量的优劣将直接影响灌注桩的承载力,有效控制孔底沉渣是控制成桩质量的重要环节之一。
一般冲(钻)孔灌注桩施工需要进行两次清孔作业:第一次清孔是在桩孔施工达到设计深度以后,利用原成孔机具进行,其目的是以替换泥浆为主,清除浮渣为辅,以泥浆性能基本达到要求为标准;第二次清孔是在浇灌桩身混凝土之前,利用灌浆导管进行,其目
的是以清除沉渣为主,替换泥浆为辅,以孔底沉渣厚度达到设计要求为标准。
在以正循环工艺施工冲(钻)孔灌注桩时,第二次清孔(以下简称二次清孔)一般均利用导管正循环工艺,效果也很好。
但是在施工较大桩径或超长桩的条件下,除非另配大泵,增加泵量,否则清孔效果下降;而在施工以卵砾石层为持力层的条件下,正循环二次清孔更难以将粒径较大的卵石或碎石清除干净。
当然也有改用泵吸反循环进行二次清孔,在上述施工条件下,其效果显着优于正循环,但砂石泵设备较笨重,机具密封性能要求高,设备在桩孔之间搬动安装不便,故障率也相对较高,若连接部件密封性能出现问题时,就可能影响反循环清孔的效果和时间,清孔工作效率不稳定。
鉴于上述两种清孔方法方法所存在的问题,本工法采用气举反循环清孔工艺,既简化施工难度,又提高了清孔效率,并且有效保证施工质量。
本工法已在多个工程中推广应用,取得了良好的效果。
2、特点
2.1此工法清孔能力强、效率高、清孔较彻底,尤其在施工较大桩径或超长桩和施工以卵砾石层为持力层的条件下优势明显;
2.2此工法需要的机械设备少,制作简单,操作方便,能够有效提高工作效率。
3、适用范围
本工法适用于所有冲(钻)孔灌注桩二次清孔,尤其在施工较大桩径或超长桩的条件下和施工以卵砾石层为持力层的条件下优势明显。
4、工艺原理
气举反循环清孔是利用空压机的压缩空气,通过安装在导管内的风管送至桩孔内,高压气与泥浆混合,在导管内形成一种密度小于泥浆的浆气混合物,浆气混合物因其比重小而上升,在导管内混合器底端形成负压,下面的泥浆在负压的作用下上升,并在气压动量的联合作用下,不断补浆,上升至混合器的泥浆与气体形成气浆混合物后继续上升,从而形成流动,因为导管的内断面积大大小于导管外壁与桩壁间的环状断面积,便形成了流速、流量极大的反循环,携带沉渣从导管内反出,排出导管以外。
如图1所示:
5、工艺流程及操作要点5.1气举反循环清孔工艺流程
图2气举反循环清孔工艺流程
5.2气举反循环清孔工艺操作要点
5.2.1桩孔达到设计深度后,利用成孔机具、泥浆泵进行一次清孔。
一次清孔结束后,立即提起钻具快速安放钢筋笼和下入灌浆导管;
5.2.2在导管口安装导管帽。
将气液混合器与风管连接好,检查风管与混合器的畅通情况,通过导管帽将气液混合器下入导管内,在下入风管时要注意防止风管脱落掉入导管内;
5.2.3将排渣管一端与导管帽连接,另一端固定在沉淀池边;
5.2.4清理孔口泥浆循环系统,使泥浆池与孔口倒流补给通畅,泥浆循环系统长度应大于10m;
5.2.5将灌浆导管提离孔底1m,在检查空压机、储气罐和风管系统安全可靠后,启动空压机送风。
压缩空气通过风管被送至气液混合器中,在导管内产生气液混合液。
携带沉渣的泥浆从导管内腔快速上返,经排渣管排入沉淀池中;
5.2.6在操作过程中要通过调节空压机风量,达到调节排浆量的目的;
5.2.7在清孔过程中,应经常调整导管底端与孔底距离,同时不停地移动导管的位置,使孔底沉渣冲排干净;
5.2.8在确认孔口排出的泥浆性能指标满足要求后,关闭空压机,测量孔底沉渣的厚度。
沉渣厚度合格后即卸除气举反循环清孔器具,并连接灌浆漏斗,准备灌注水下混凝土。
如沉渣厚度达不到设计要求,则继续清孔,直至沉渣厚度满足设计要求为止。
6、机具设备与工艺参数的选择
6.1机具设备
气举反循环清孔工艺的机具,除施工桩孔的钻机、泥浆泵和灌浆导管等机具外,还应配备如下机具:
(1)VF-6/7型空压机,最大排气量6m3/min ,额定排气压力0.8MPa ;
(2)送风管,送风管根据需要,不同位置采用不同材质,导管内采用DN20镀锌管,长度视气液混合器沉没深度而定;空压机储气罐和孔口镀锌铁管之间采用DN25橡胶高压软管连接,其长度宜<80m ,以减少风压损失。
(3)气液混合器,使压缩空气与导管内泥浆混合,产生气液混合液。
混合器采用DN20镀锌管,长1.2m ,上端用螺纹与风管连接,下端孔口封死,管周呈梅花形均匀开孔,孔径10mm ,孔距30~40mm 。
6.2清孔工艺参数的选择
6.2.1混合器的安放深度是影响气举反循环清孔效率的关键参数,如果安放深度太
浅,导管内无法形成稳定液流,则气举反循环失败;如果太深,排浆量过大,泥浆补给跟不上,致使桩孔内泥浆面迅速下降,影响孔壁稳定,容易造成塌孔。
根据工程经验,施工时采用0.6倍的孔深。
6.2.2清孔的风压和风量也是气举反循环清孔工艺的二个主要技术参数,空压机的配备应根据清孔时的风压和风量来选择。
空压机的压力(p )可按公式(1)计算: p=1000
rH +P ∆(1) 式中r 为泥浆密度(g/cm3),一般取1.15~1.18;H 为混合器的安放深度(m ),一般取孔深的0.6倍;P ∆为送风管风压损失,一般取0.05~0.1MPa 。
6.2.3空压机风量(Q )是根据导管内混合浆液上返速度及导管内径来计算的,可按公式(2)计算:
v d Q 2β=(2)
式中β为经验系数,一般取2~2.4;d 为导管内径(m );v 为导管内混合浆液上返速度(m/s ),一般取1.5~2.0。
7、质量控制
7.1工程质量标准
清孔完成后,孔底沉渣应严格控制在30cm 以内,泥浆指标合格(泥浆相对密度:
1.03~1.10;粘度:17~20s ;含砂率:<2%),并应立即进行检查验收。
检查验收合格后,立即灌注水下混凝土,以免渣土重新沉淀,造成沉渣过厚而影响桩的承载力。
7.2质量保证措施
7.2.1导管下放深度以沉渣面控制,距沉渣面30cm~40cm 为宜。
随着泥渣的排出,孔底沉渣厚度减小,导管应同步跟进,以保证最大程度的清除沉渣;
7.2.2风管的管路必须密封良好、不漏气、漏水,风管的插入深度按0.6倍的孔深控制,可以上下小范围波动;
7.2.3开始送风时先向孔内送浆,停止清孔时应先关空压机停气后再断浆,以防水头短时间内损失过大而造成塌孔;
7.2.4清孔过程中,要注意补充泥浆,有条件时可以挖大泥浆池,备用一定数量的泥浆,以防泥浆补给量不足,泥浆面下降,造成孔口坍塌;
7.2.5送风量应从小到大,风压应稍大于孔底水头压力,当孔底沉渣太厚、沉淀板结或块度较大时,可适当加大送风量,并摇动导管,以利排渣。
8、安全措施
8.1起重安全。
本工法用到的主要的施工机械是汽车吊,因此要注意起重安全,严格执行起重操作规程,不能因为起重点重量不大而掉以轻心;
8.2用电安全。
严格用电管理,施工现场的一切电源电路的安装和拆除,必须由持证电工操作,电器必须严格接地、接零和漏电保护器,场地电缆应架空,严禁拖地和埋压土中;
8.3施工现场警示标志要醒目,泥浆池围蔽要牢固。
9、环保措施
9.1施工机械注意保养,维修时防止油料洒落污染河水;
9.2废弃砼,清洗罐车、导管的废水集中处理;
9.3经常对施工机械进行保养,尽量减少噪音污染;
9.4施工过程中的废弃物、边角料等及时收集、清理、集中处理。
10、效益分析
与正循环施工工艺相比,正循环钻进、气举反循环清孔工艺仅增加了一个空压机设备,其他均为辅助机具,设备成本增加十分有限,但却能够有效缩短清孔时间、减少沉渣厚度。
经过测算,采用气举反循环清孔,每根桩能减少3个小时以上的清孔时间,提高了施工效率,从而缩短工期,降低施工成本。
同时由于清渣速度快,泥浆排放量减少,减少量在10%以上,减少了环境污染,也降低了泥浆外运的费用。
气举反循环清孔能避免反循环施工工艺对钻杆、导管密封性要求高,砂石泵维护和保养费用高,在深厚砂层中施工容易造成垮孔、埋钻事故等诸多缺点。
综上所述,从工期、质量、经济、环保等角度看来,气举反循环清孔工艺都具有明显优势,值得推广。