泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺标准.pdf

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1、泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺标准 1 基本规定 1.1 桩位放样允许偏差如下：（1）群桩：20mm；（2）单排桩：10mm。1.2 桩基工程的桩位验收，除设计有规定外，应按下述要求进行：（1）当桩顶设计标高与施工场地标高相同时，或桩基施工结束后，有可能进行检查时，桩基工程的验收应在施工结束后进行。（2）当桩面设计标高低于施工场地标高，送桩后无法对桩位进行检查时，灌注桩可护筒位置做中间验收。1.3 泥浆护壁钻孔灌注桩的桩位偏差必须符合表1.3的规定，桩顶标高至少比设计标高高出 0.5m，桩底清孔质量要求见表 5-2。每浇注 50m3必须有 1 组试件；小于 50m3的单柱单桩，每根桩必须有 1 组

2、试件；每个柱子承台下的桩至少应有 1 组试件。泥浆护壁灌注桩施工允许偏差 表 1.3 桩径 桩径允许偏差（mm）垂直度允许偏差（%）桩位允许偏差（mm）13 根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩 条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩 d1000mm 50 1 d/6 且不大于 100 d/4 且不大于 150 d1000mm 50 100+0.01H 150+0.01H 注：1.桩径允许偏差的负值是指个别断面；2.采用复打、反插法施工的桩径允许偏差不受本表限制；3.H 为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离；d 为设计桩径。1.4 工程桩应进行承载力检验。对于地基基础设计等级为甲级或

3、地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，应采用静载荷试验的方法进行检验，检验桩数不应少于总数的 1%，且不应少于3 根，当总桩数少于 50根时，不应少于 2 根。1.5 桩身质量应进行检验。对设计等级为甲级或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，抽检数量不应少于总数的30%，且不应少于20根；其他桩基工程的抽检数量不应小于总数的 20%，且不应少于10根；对地下水位以上终孔后经过核验的灌注桩，检验数量不应少于总桩数的10%，且不应少于10根。每个柱子承台下不得少于 1 根。1.6 对砂子、石子、钢材、水泥等原材料的质量、检验项目、批量和检验方法，应符合国家现行有关标准的规定。1.7 粗骨料可

4、选用卵石或碎石，其最大粒径对于沉管灌注桩不宜大于 50mm，并不得大于钢筋间最小净距的 1/3；对于素混凝土桩，不得大于桩径的 1/4，并不宜大于 70mm。1.8 为核对地质资料、检验设备、工艺以及技术要求是否适宜，桩在施工前，宜进行“试成孔”。2 施工准备 2.1 技术准备（1）认真熟悉现场的工程地质和水文地质资料，收集场区内地下障碍物、管网等相关资料。（2）结合场区内的具体情况，编制施工组织设计或施工方案。（3）对现场施工人员进行图纸和施工方案交底，专业工种应进行短期专业技术培训。（4）组织现场所有管理人员和施工人员学习有关安全、文明施工规程，增强职工安全、文明施工和环保意识。（5）进行

5、测量基准交底、复测及验收工作。（6）其他技术准备工作。2.2 作业条件（1）施工平台竖实稳固，并具备机械、人员操作空间。（2）施工用水、用电接至施工场区，并满足机械及成孔要求。（3）混凝土搅拌站、混凝土运输、混凝土浇筑机械试运转完毕，钢筋进场检验合格，钢筋骨架安放设备满足要求。（4）测量控制网（高程、坐标点）已建立，桩位放线工作完成，或复测验收合格。2.3 成孔机械 成孔机械根据土质情况进行选用，见表2.3-1；潜水钻机技术参数见表2.3-2；国产回转钻机技术参数见表 2.3-3、表 2.3-4；国家冲击钻机技术参数见表2.3-5；冲抓钻机技术参数见表 2.3-6；抓斗与套管配套表见表 2.3

6、-7、表 2.3-8。成孔机械选用表 表 2.3-1 成孔机械 土质情况 潜水钻 黏性土、粉土、淤泥、淤泥质土、砂土、强风化岩、软质岩 回转钻 碎石类土、黏性土、粉土、淤泥、淤泥质土、砂土、强风化岩、软质及硬质岩 冲击钻 各类土层及风化岩、软质岩 冲抓锥成孔机 较松软黏土、粉质黏土、砂土、砂粒层以及软质岩层等 潜水钻机技术参数 表 2.3-2 KQ-800 KQ-1250 KQ-1500 KQ-2000 KQ-2500 KQ-3000 钻孔直径（mm）450800 4501250 8001500 8002000 15002500 20003000 钻孔深度（m）潜水钻法 80 80 80 80

7、 80 80 钻斗钻法 35 35 35 主轴转速（r/min）20 45 38.5 21.3 最大扭矩（KNm）1.90 4.60 6.87 13.72 36.0 72.0 钻进速度（m/min）0.31 0.31 0.060.16 0.060.10 74 111 电机功率（KW）22 22 37 44 16 12 电机转速（r/min）960 960 960 960 钻头转速（r/min）86 45 42 16 12 主机重量（Kg）550 700 1000 1000 整机重量（Kg）7280 10460 15430 20180 外形尺寸（mm）长度 4036 5600 6850 7500

8、 宽度 3260 3100 3200 4000 高度 7020 8742 10500 11000 国产回转钻机主要性能（一）表 2.3-3 GPS-15 SPJT-300 SPC-500 QJ250 ZJ150-1 G-4 BRM-08 BRM-1 钻孔直径（mm）8001500 500 500350 2500 1500 1000 1200 1250 钻孔深度（m）50 300 600 100 70100 50 4060 4060 转盘扭矩（KNm）17.7 17.7 68.6 3、5、4.9、7.2、19.5 20 4.28.7 3.312.1 转盘转速（r/min）13、23、42 40、

9、70、128 正 42、70、110、203反 51、84、12、8、21、41 22、59、86、120 10、40、80 1541 952 型 号 参 数 型 号 参 数 GPS-15 SPJT-300 SPC-500 QJ250 ZJ150-1 G-4 BRM-08 BRM-1 132、243 钻孔方式 泵吸反循环 正反循环 正循环 正反循环 正反循环 正反循环 正反循环 正反循环 加压给进方式 自重 自重 配重 配重 驱动功率（KW）30 40 75 95 55 20 22 22 重量（Kg）15000 11000 25000 13000 1000 6000 9200 外形尺寸（m）长

10、度 4.7 11.7 12.3 3.0 宽度 2.2 2.5 2.5 1.6 高度 8.3 3.7 3.7 2.7 产回转钻机主要性能（二）表 2.3-4 BRM-2 BRM-4 BRM-4A GJD1500 红星 400 SPC-300H SPC-600 钻孔直径（mm）1500 3000 1500300 15002000 1500 500、700 5001900 钻孔深度（m）4060 40100 4080 50 50 200300、80 400600 转盘扭矩（KNm）728 1580 15、20、30、40、55、80 39.2 40 15、24、39、64、11.5 转盘转速（r/m

11、in）534 635 6、9、13、17、25、35 6、3、14.4、30.6 12 52、78、123 25、45、74、120、191 钻孔方式 正反循环 正反循环 气举反循环 正反循环、冲击 正反循环 正反循环、冲击 正循环 型 号 参 数 型 号 参 数 BRM-2 BRM-4 BRM-4A GJD1500 红星 400 SPC-300H SPC-600 加压给进方式 配重 配重 配重 自重 驱动功率（KW）28 75 75 63 40 118 75 重量（Kg）13000 32000 61877 20500 7000 15000 23900 外形 尺寸（m）长度 7.9 5.1 3

12、.0 10.9 14.2 宽度 4.5 2.4 1.6 2.5 2.5 高度 13.3 6.38 2.7 3.6 3.6 国家冲击钻机技术性能 表 2.3-5 SPC-300H GJC-40H CZ-30 CZ-22 KCL-100 GJD-1500 钻孔最大直径（mm）700 700 1200 559 1000 2000 土层 1500 岩层 钻孔最大深度（m）80 80 180 300 50 50 冲击行程（mm）500、650 500、650 5001000 3501000 3501000 1001000 冲击频率（次/min）25、50、72 2072 40、45、50 40、45、5

13、0 40、45、50 030 钻头重量（Kg）2500 1500 1500 2940 卷筒提升力（KN）冲击钻卷筒 30 30 30 30 20 39.2 淘渣筒卷筒 20 20 13 型 号 技 术 参 SPC-300H GJC-40H CZ-30 CZ-22 KCL-100 GJD-1500 滑车卷筒 20 20 30 15 电动功率（KW）118 118 40 22 30 63 桅杆负荷能力（KN）150 150 250 150 120 桅杆工作高度（m）11 11 16 11 7.5 钻机尺寸（m）拖动时 长度 10.0 高度 2.66 宽度 3.50 工作时 长度 10.85 10.

14、85 6.00 2.8 5.04 高度 2.47 2.47 2.66 2.3 2.36 宽度 3.60 3.55 16.30 7.8 6.38 钻机重量（Kg）15000 15000 13670 7000 6100 20500 冲抓钻机技术参数 表 2.3-6 性能指标 A-3 型 A-5 型 成孔直径（mm）480600 450600 最大成孔深度（m）10 10 抓斗长度（mm）2256 2356 抓瓣张开直径（mm）450 430 抓瓣数 4 4 提升速度（m/min）15 18 卷扬机起重能力（kN）20 25 型 号 技 术 参 性能指标 A-3 型 A-5 型 平均功效（孔/台班）

15、56（深 58m）56（深 58m）适应土质条件 黏土夹石或砂卵石类土 黏土夹石或砂卵石类土 抓斗与套管匹配表（一）表 2.3-7 出厂单位 日本三菱重工 钻孔直径 1000 1100 1200 1300 1500 1800 2000 型号 GS-13 GS-13 GS-13 GS-13 GS-20 GS-20 GS-20 锤式抓斗 抓斗片直径（mm）8850 9950 11050 11150 11340 11610 11800 全长（mm）22860 22910 22960 33010 33655 33755 33855 容量（mm3）0.08 0.10 0.12 0.14 0.24 0.2

16、9 0.40 质量（Kg）11500 11690 11750 11850 33350 33750 33990 套管不含固定销 直径（mm）外径 9900 11080 11180 11280 11480 11780 11980 内径 8890 9990 11090 11190 11390 11690 11890 质量（Kg）6m 管 33060 33370 44100 44400 55160 77880 88810 4m 管 22090 22300 22800 33020 33510 55370 66000 3m 管 11580 11740 22100 22280 22650 44080 445

17、50 2m 管 11130 11240 11480 11610 11870 22850 33190 第二节管1.8m 11170 11290 11420 11540 11780 22590 22910 抓斗与套管匹配表（二）表 2.3-8 出厂单位 德国 LEFFER 公司 钻孔直径 900 1200 1300 1500 2000 2200 2500 型号 L770 L1070 L1190 L1360 L1840 L2000 L2250 锤式抓斗 抓斗片直径（mm）6630 9930 9930 11200 11600 11150 11150 下部最大尺寸（mm）7750 11050 11050

18、 11340 11820 11960 11960 容量（mm3）0.095 0.165 0.165 0.240 0.520 0.92 0.92 质量（Kg）22460 33890 33950 44900 66620 88300 88930 套管不含固定销 直径（mm）外径 9900 11200 11300 11500 22000 22000 22500 内径 8820 11120 11220 11420 11910 22100 22400 质量（Kg）6m 管 22927 44390 44710 55545 99415 110730 112190 5m 管 22473 33694 33956

19、44673 77891 99015 110240 4m 管 22019 22986 33228 33797 66368 77300 88290 3m 管 11550 22775 22432 22903 44840 55580 66340 2m 管 11100 11584 11714 22034 33337 33865 44390 第二节管1.8m 6627 8852 9925 11133 11802 22150 22440 2.4 材料进场准备（1）钢筋、水泥、砂、石、水等原材料经质量检验合格；（2）混凝土拌合所需原材料全部进场，并至少具备1 个工作班用量的储备；（3）钢筋骨架加工所需原材料已

20、全部进场，并具备成批加工能力，开钻前宜加工成型1 个工作班用量的套数；（4）配置泥浆用的黏土或膨润土已进场。泥浆池和排浆槽已挖好。3 材料和质量要求 3.1 材料要求 水泥：可采用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，使用矿渣水泥时应采取防离析措施。水泥强度等级不宜低于 32.5，水泥的初凝时间不宜早于2.5h。水泥性能必须符合现行国家有关标准的规定，水泥的进场验收应符合以下要求：（1）出厂合格证，内容包括：水泥牌号、厂标、水泥品种、强度等级、出场日期、批号、合格证编号、抗压强度、抗折强度、安定性等试验指标；合格证应加盖厂家质量检查部门印章，转抄（复印）件应说明原件存放处、原件编

21、号、转抄人应加盖转抄单位填写单位工程名称及使用部位。（2）水泥进场取样方法应按水泥取样方法（GB12573-90）进行，通常复试内容包括：安定性、凝结时间和胶砂强度三项。（3）进场水泥有下列情况之一者，应进行复试，复试应由法定检测单位进行并应提出试验报告，合格后使用：1）水泥出厂日期超过三个月（快硬性水泥超出一个月）；2）水泥发生异常现象，如受潮结快等；3）使用进口水泥者；4）设计有特殊要求者。粗骨料：宜优先选用卵石，如采用碎石宜适当增加混凝土配合比的含砂率。粗集料的最大粒径不应大于导管内径的 1/81/6 和钢筋最小净距的 1/4，且不宜大于 40mm，其性能及质量要求如下：（1）颗粒级配一

22、般采用连续级配 531.5mm、单粒级配 1631.5mm 或2040mm，有条件时优先选用连续级配。（2）含泥量限制见表 3.1-1。含泥量和泥块含量指标 表 3.1-1 混凝土强度等级 C30 C30 含泥量，按重量计不大于（%）1.0 2.0 泥块含量，按重量计不大于（%）0.50 0.70（3）有害物质含量见表 3.1-2。碎石和卵石中有害物质含量指标 表 3.1-2 项目 质量标准 硫化物和硫酸盐含量折算为 SO3，按重量计不大于（%）1 乱石中有机物质含量（用比色法试验）颜色不应深于标准色，如深于标准色，则应以混凝土进行强度对比试验，予以复核（4）针、片状颗粒的含量限制见表 3.1

23、-3。针、片状颗粒的含量指标 表 3.1-3 混凝土强度等级 C30 C30 针、片状颗粒含量，按重量计不大于（%）15 25（5）强度指标：采用压碎指标值见表 3.1-4。碎石、卵石的压碎指标值勤 表 3.1-4 骨料品种 混凝土强度等级 压碎指标值（%）水成岩 C55C40 C35 10 16 变质岩或深层火成岩 C55C40 C35 12 20 火成岩 C55C40 C35 13 30 卵石 C55C40 C35 12 16 细骨料（砂）：采用级配良好的中砂，细度模数为 3.42.3，其性能及质量要求如下：（1）砂的主要技术性能见表 3.1-5。砂的主要性能 表 3.1-5 序号 项目

24、技术指标 1 粒径 5mm 2 表观密度 2.62.7g/cm3 3 堆积密度 13501650Kg/m3 4 紧密密度 16001700Kg/m3 5 空隙率 干燥松散 3545%颗粒级配 3537%（2）含泥量：砂的含泥量指砂中粒径小于 0.080mm 的颗粒含量；砂中泥的粒径大于 1.25mm，经水洗并用手捏后变成小于 0.630mm 颗粒的，称为泥块。砂的含泥量泥块含量见表 5.1-6。砂中含泥量、泥块含量指标 表 3.1-6 混凝土强度等级 C30 C30 含泥量，按重量计不大于（%）3.0 5.0 泥块含量，按重量计不大于（%）1.0 2.0（3）有害物含量见表 3.1-7。砂中有

25、害物含量 表 3.1-7 项 目 质量标准 云母含量，按重量计不大于（%）2 轻物质含量，按重量计不大于（%）1 项 目 质量标准 硫化物和硫酸盐含量折算为 SO3，按重量计不大于（%）1 乱石中有机物质含量（用比色法试验）颜色不应深于标准色，如深于标准色，则应以混凝土进行强度对比试验，予以复核 水：搅拌混凝土宜采用饮用水。当采用其他来源的水时，水质必须符合国家现行标准的规定。一般情况下应符合以下规定：（1）水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质或油脂、糖类及游离酸类等。（2）污水、PH 值小于 5 的酸性水及硫酸盐量按 SO42-计超过水的质量0.27mg/cm3的水不得使用。（3）不

26、得用海水拌制混凝土。（4）供饮用的水，一般能满足上述条件，使用时可不经试验。外加剂：采用水下混凝土灌注时，混凝土中一般掺加减水缓凝剂，用于延长混凝土的初凝时间，提高混凝土的和易性，外加剂的质量应符合国家现行标准的规定。钢筋：钢筋进场进应检查产品合格证，出厂检验报告和进场复验报告。复验内容包括：拉力试验（屈服、抗拉强度和伸长率）、冷弯试验。具体要求如下：（1）出厂合格证应由钢厂质检部门提供或供销部门转抄，内容包括：生产厂家名称、炉罐号（或批号）、钢种、强度、级别、规格、重量及件数、生产日期、出厂批号；力学性能检验数据及结论；化学成分检验数据及结论；并有钢厂质量检验部门印章及标准编号。出厂合格证（

27、或其转抄件、复印件）备注栏内应由施工单位写明单位工程名称及使用部位。（2）试验报告应有法定检测单位提供、内容包括：委托单位、工程名称、使用部位、钢筋级别、钢种、外形标志、出厂合格证编号、代表数量、送样日期、原始记录编号、报告编号、试验日期、试验项目及数据、结论。（3）钢筋进场后应进行外观检查，内容包括：直径、标牌、外形、长度、劈裂、锈蚀等项目，如发现异常现象时（包括在加工过程中有脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常时）应拒绝使用。3.2 质量要求（1）钢筋加工前，应对所采用的钢筋进行外观检查，钢筋表面必须洁净，无损伤、油渍、漆污和铁锈等，带有颗粒状或片状老锈的钢筋严禁使用。（2）钢筋加工前，

28、应先行调直，使钢筋无局部曲折。（3）混凝土搅拌按以下规定执行。1）原材料计量应建立岗位责任制，计量方法力求简便易行、可靠，允许偏差见表3.2。配料数量允许偏差 表 3.2 材料类别 aaa 允许偏差（%）现场拌制 集中搅拌桩拌制 水泥 2 1 粗、细骨料 3 2 水、外加剂 2 1 2）外加剂应用台秤计量。3）当拌制混凝土受到外界因素的影响时（如砂石含水量的变化），应及进调整和修正配合比，使拌制的混凝土达到设计的要求。4）混凝土搅拌的最短时间：强制式搅拌机不少于 90s，自落式不少于 120s。5）混凝土拌和物搅拌必须均匀，且色泽一致。应在拌制地点和灌注地点分别检查混凝土的坍落度和湿度。（4）

29、护筒埋入土中的深度必须满足要求，护筒四周围黏性土回填并分层夯实。（5）桩机就位后，必须平正、稳固，确保在施工中不发生倾斜和移动；为准确控制成孔深度，在桩架或钻具上应设置控制深度的标尺，以便在施工中观测记录。（6）开始成孔至水下混凝土浇筑完毕，应始保持护筒内泥浆面高出地下水位 1.0m 以上，受水位涨落影响时，应高出最高水位 1.5m 以上。（7）成孔过程中应注意地层的变化，随时调整钻进工艺，防止塌孔、缩颈、倾斜等质量缺陷。（8）钢筋骨架在存放、起吊过程中应采取措施防止变形；在安放入孔时，位置要居中，不得碰撞孔壁；安放至设计高程后，应采取措施固定，确保在混凝土灌注过程中不移动。（9）导管在使用前

30、应作水密性试验，安装时要放密封圈并上紧丝扣，在孔中的位置要居中，导管底距孔底 300500mm，上部高出泥浆面不少于 300mm。4 施工工艺 4.1 工艺流程 泥浆护壁钻孔灌注桩的施工工艺流程见图4.1。4.2 操作工艺（1）施工平台 1）场地内无水时，可销作平整、碾压以能满足机械行走移位的要求。2）场地为浅水且水流较平缓时，采用筑岛法施工。桩位处的筑岛材料优测量放线定桩位 埋 设 护 筒 桩机就位调整平整度 成 孔 第一次清孔 拌制护壁泥浆 泥 浆 沉 废泥浆排放 混凝土搅拌 钢筋笼制作 灌注水下混凝第二次清孔 安放导管 吊放钢筋笼 质量检测 先使用黏土或砂性土，不宜回填卵石、砾石土、禁止

31、采用大粒径石块回填。筑岛高度应高于最高水位 1.5m，筑岛面积应按采用的钻孔机械、混凝土运输浇筑等的要求决定。3）场地为深水时，可采用钢管桩施工平台、双壁钢围堰平台等固定平台，也可采用浮式施工平台。平台须牢靠稳定，能承受工作时所有静、动荷载，并能满足机械施工、人员操作的空间要求。（2）护筒 1）护筒一般由钢板卷制而成，钢板厚度视孔径大小采用 48mm，护筒内径宜比设计桩径大 100mm，其上部宜开设 12 个溢流孔。2）护筒埋置深度一般情况下，在黏性土中不宜小于 1m；砂土中不宜小于1.5m；其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求。淤泥等软弱土层应增加护筒埋深；护筒顶面宜高出地面 300mm。3）

32、旱地、筑岛处护筒可采用挖坑埋设法，护筒底部和四周回填黏性土并分层夯实；水域护筒设置应严格注意平面位置、竖向倾斜，护筒沉入可采用压重、振动、锤击并辅以访筒内取土的方法。4）护筒埋设完毕后，护筒中心竖直线应与桩中心重合，除设计另有规定外，平面允许误差为 50mm，竖直线倾斜不大于 1%。5）护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压、不漏水、应根据地下水位涨落影响，适当调整护筒的高度和深度，必要时应打入不透水层。（3）护壁泥浆的调制和使用 1）护壁泥浆一般由水、黏土（或膨润土）和添加剂按一定比例配制而成，可通过机械在泥浆池、钻孔中搅拌均匀。2）泥浆的配置应根据钻孔的工程地质情况、孔位、钻机性能、循环方

33、式等确定，调制好的泥浆应满足表 4.2 的要求。泥浆性能指标 表 4.2 钻孔方法 地层情况 泥浆性能指标 相对密度 黏度（Pas）含砂率（%）胶体率（%）失水率（ml/30min）泥皮厚度（mm/30min）静切力（Pa）酸碱度（PH）正循环 一般 地层 易塌 地层 1.051.20 1.201.45 1622 1928 84 84 96 96 25 15 2 2 1.02.5 35 810 810 反循环 一般 地层 易塌 地层 卵石层 1.021.06 1.061.05 1.101.15 1620 1828 2035 4 95 20 3 1.02.5 810 冲击 一般 地层 易塌 地层

34、 1.101.20 1.201.40 1824 2230 4 95 20 3 1.02.5 35 811 注：1.地下水位高或其流速时，指标取高限，反之取低限；2.地质状态较好，孔径或孔深较小的取低限，反之取高限。3）泥浆原材料和外加剂的性能要求及需要量计算方法 a.泥浆原料黏性土的性能要求 一般可选用塑性指数大于 25，粒径小于 0.074mm 的黏粒含量大于 50%的黏性土制浆。当缺少上述性能的黏性土时，可用性能略差的黏性土，并掺 30%的塑性指数大于 25 的黏性土。当采用性能较差的黏性土调制的泥浆其性能指标不符合要求时，可在泥浆中掺入 Na2CO3（俗称碱粉或纯碱）、氢氧化钠（NaOH

35、）或膨润、土粉末，以提高泥浆性能指标。掺入量与原配浆性能有关，宜经过试验决定。一般碳酸钠的掺入量约为孔中泥浆土量的 0.1%0.4%。b.泥浆原料膨润土的性能和用量 膨注土分为钠质膨润土和钙质膨润土两种。前者质量较好，大量用于炼钢、铸造中，钻孔泥浆中用量也很大。膨注土泥浆具有相对密度低、黏度低、含砂量少、失水量少、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、钻进率高、造浆能力大等优点。一般用量为水的 8%，即 8kg 的膨润土可掺 100L 的水。对于黏性土地层，用量可降低到 3%5%.较差的膨润土用量为水的 12%左右。c.泥浆外加剂及其掺量 a）CMC（Carboxy Meythyl C

36、elluose）全名羧甲基纤维素，可增加泥浆黏性，使土层表面形成薄膜而防护孔壁剥落并有降低失水量的作用。掺入量为膨润土的0.05%0.01%。b）FCI，又称铁木质素磺酸钠盐，为分散剂，可改善因混杂有土、砂粒、碎、卵石及盐分等而变质的泥浆性能，可使上述钻渣等颗粒聚集而加速沉淀，改善护壁泥浆的性能指标，使其继续循环使用。掺量为膨注土的0.1%0.3%。c）硝基腐殖碳酸钠（简称煤碱剂）分散剂，其作用与 FCI 相似。它具有很强的吸附能力，在黏性土表面形成结构性溶剂水化膜，防止自由水渗透，能使失水量降低，使黏度增加，若掺入量少，可使黏度不上升，具有部分稀释作用，掺用量与 FCI 相同。两种分散可任选

37、一种。d）碳酸钠（Na2CO3）又称碱粉或纯碱。它的作用可使 pH 值增大到 10。泥浆中 pH 值过小时，黏土颗粒难于分解，黏度降低，失水量增加，流动性降低；小于 7 时，还会使钻具受到腐蚀；若pH 值过大，则泥浆将渗到孔壁的黏土中，使孔壁表面软化，黏土颗粒之间凝聚力减弱，造成裂解而使孔壁坍塌。pH 值为810 为宜，这时可增加水化膜厚度，提高泥浆的胶体率和稳定性，降低失水量。掺入量为膨润土的 0.3%0.5%。e）PHP,即聚丙烯酰胺絮凝剂。它的作用为，在泥浆循环中能清除劣质钻屑，保存造浆的膨润土粒；它具有低固相、低相对密度、低失水、低矿化、泥浆触变性能强等特点。掺入量为孔内泥浆的 0.0

38、03%.f）重晶石细粉（BaSO4），可将泥浆的相对密度增加到 2.02.2，提高泥浆护壁作用。为提高掺入重晶粉后泥浆的稳定性，降低其失水性，可同时掺入 0.1%0.3%的氢氧化钠（NaOH）和 0.2%0.3%的橡胶粉。掺入上述两种外加剂后，最适用于膨胀的黏质塑性土层和泥质页岩土层。重晶石粉掺量根据原泥浆相对密度和土质情况检验决定。g）纸浆、干锯末、石棉等纤维质物质，其掺量为水量的 1%2%，其作用是防止渗水并提高泥浆循环效果。以上各种外加剂掺入量，宜先做试配，试验其掺入外加剂后的泥浆性能指标是否有所改善，并符合要求。各种外加剂宜先制成小剂量溶剂，按循环周期均匀加入，并及时测定泥浆性能指标，

39、防止掺入外加剂过量。每循环周期对密度差不宜超过 0.01。d.调制泥浆的原料用量计算 在黏性土层中钻孔，钻孔前只需调制不多的泥浆。以后可在钻进过程中，利用地层黏性土造浆、补浆。在砂类土、砾石土和卵石土中钻孔时，钻孔前应备足造浆原料，其数量可按公式 4.2 计算：mV1（2-3）1V1/（1-2）（4.2-1）式中 m造泥浆所需原料的总质量（t）；V造泥浆所需原料的总体积（m3）；V1泥浆的总体积（m3）；1原料的密度（t/m3）；2要求的泥浆密度（t/m3）；3水的密度，取 31t/m3。若造成的泥浆的黏度为 2022s 时，则各种原料造浆能力为；黄土胶泥13 m3/t，白土、陶土、高领土 3

40、.58 m3/t,次膨润土为 9 m3/t，膨润土为 15 m3/t。4）泥浆各种性能指标的测定方法 （1）相对密度 x：可用泥浆相对密度计测定。将要量测的泥浆满泥浆杯，加盖并洗净从小孔溢出的泥浆，然后置于支架上，移动游码，使杠杆呈水状态（即气泡处于中央），读出游码左侧所示刻度，即为泥浆的相对密度。若无以上仪器时，可用一口杯，先称其质量设为 m1,再装清水称其质量为 m2，再倒去清水，装满泥浆并擦去杯周溢出的泥浆，称其质量为 m3，则 x（m3m1）/（m2m1）。（2）黏度（s）：用标准漏斗黏度计测定，黏度计如附图 4.2-1 所示。用两端开口量杯分别量取 200ml。和 500ml 泥浆，

41、通过滤网滤去大砂粒后，将 700ml泥浆注入漏斗，然后使泥浆从漏斗流出，流满 500ml 量杯所需时间（s），即为所测泥浆的黏度。6015065150160150300100534512 图 4.2-1 黏度计（单位 mm）1-漏斗；2-管子；3-量杯 200mL 部分；4-量杯 500mL 部分；5-筛网及杯 校正方法：漏斗中注入700ml清水，流出500ml，所需时间应是15s，如偏差超过1s，则量测泥浆黏度时应校正。345106650855004003002001005010978654321（3）含砂量（%）：工地用含砂率计（如图 4.2-2 所示）测定。量测时，把调制好的泥浆 50m

42、l 倒进含砂率计，然后再倒 450ml 清水，将仪器口塞紧，摇动1min，使泥浆与水混合均匀，再将仪器竖直静放 3min，仪器下端沉淀物的体积（由仪器上刻度读出）乘 2 就是含砂率（%）。（有一种大型的含砂率计，容积1000ml，刻度读出的数不乘 2 即为含砂率）。图 图 4.2-2 含砂率计（mm）（4）胶体率（%）：亦称稳定率，它是泥浆中土粒保持悬浮状态的性能。测定方法：可将 100ml 的泥浆放入干净杯中，用玻璃板盖上，静置 24h 后，量杯上部的泥浆可能澄清为透明的水，量杯底部可能有沉淀物。以100（水+沉淀物）体积即等于胶体率。（5）失水量（ml/30min）和泥皮厚（mm）:用一张

43、 120mm120mm 的滤纸，置于水平玻璃板上，中央画一直径 30mm 的圆圈，将 2ml 的泥浆滴于圆圈中心，30min 后，量算湿润圆圈的平均半径减去泥浆坍平成为泥饼的平均半径（mm）即失水量，算出的结果（mm）值代表失水量，单位：ml/min。在滤纸上量出泥饼厚度（mm）即为泥皮厚。泥皮愈平坦、愈薄，则泥浆质量愈高，一般不宜厚于 23mm。（6）泥浆池一般分循环池、沉淀池、废浆池三种，从钻孔中排出的泥浆首先经过沉淀池沉淀，再通过循环池进入钻孔，沉淀池中的超标废泥浆通过泥浆泵排至废浆池后集中排放。（7）泥浆池的容量宜不小于桩体积的 3 倍。（8）混凝土灌注过程中，孔内泥浆应直排放废浆澉，

44、防止沉淀池和循环池中的泥浆被污染破坏。钻孔施工：（1）一般要求 1）钻孔前，应根据工程地质资料和设计资料，使用适当的钻机分类、型号，并配备适用的钻头，调配造的泥浆。2）钻机就位前，应调整好施工机械，对钻孔各项准备工作进行检查。3）钻机就位时，应采取措施保证钻具中心和护筒中心重合，其偏差不应大于 20mm。钻机就位后应平整稳固，并采取措施固定，保证在钻进过程中不产生位移和摇晃，否则应及时处理。4）钻孔作业应分班连续进行，认真填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班注意事项。应经常以钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时应随时纠正。应经常注意土层变化，在土层变化处均应捞取抽样，判明记入记录表中

45、并地质剖面图核对。5）开钻时，在护筒下一定范围内应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入土层后，方可加速钻进。6）在钻孔、排渣或因故障停钻时，应始终保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和黏度。（2）潜水钻机成孔 潜水钻机适用于小直径桩，较软弱土层，在卵石、砾石及硬质岩层中成孔困难，成孔时应注意控制钻进速度，采用减压钻进。并在钻头上设置不小于 3倍直径长度的导向装置，保证成孔的垂直度，并根据土层变化调整泥浆的相对密度和黏度。（3）回转钻机成孔 1）回转钻机适用于各种直径、各种土层的钻孔桩，成孔时应注意控制钻进速度，采用减压钻进，保证成孔的垂直度，根据土层变化调整泥浆的相对密度和黏度。2）在黏土

46、、砂性土中成孔时宜采用疏齿钻头，翼板的角度根据土层的软硬在 3060之间，刀头的数量根据土层的软硬布置，注意要互相错开，以保护刀架。在卵石及砾石层中成孔时，宜选用平底楔齿流滚刀钻头；在较硬岩石中成孔时，宜选用平底球齿滚刀钻头。3）桩深在 30m 以内的桩可采用正循环成孔，深度在 30m50m 的桩宜采用砂石泵循环成孔，深度在 50m 以上的桩宜采用气举反循环成孔。4）对于土层倾斜角度较大，孔深大于 50m 的桩，在钻头、钻杆上应增加导向装置，保证成孔垂直度。5）在淤泥、砂性土中钻进时宜适当增加泥浆的相对密度；在卵石、砾石中钻进时应加大泥浆的相对密度，提高携渣能力；在密实的黏土中钻进时采用清水钻

47、进。6）在卵石，砾石及岩层中成孔时，应增加钻具的重要即增加配重。（4）冲击钻机成孔 1）开孔时应低锤密击，表土为淤泥、细砂等软弱土层时，可加黏土块夹小石片复冲击造壁；2）在护筒刃脚下 2m 以内成孔时，采用小冲程 1m 左右，提高泥浆相对密度，软弱层可加黏土块夹小石片；3）在砂性土、砂层中成孔时，采用中冲程 23m，泥浆相对密度 1.21.4,可向孔中投入黏土；4）在密实的黏土层中成孔时，采用小冲程 12m，泵入清水和稀泥浆，防粘钻可投入碎石、砖；5）在砂卵石层中成孔时，采用中高冲程 24m，泥浆相对密度 1.21.3，可向孔中投入黏土；6）软弱土层或塌孔回填重钻时，采用小冲程 1m 左右、加

48、黏土块夹小石片反复冲击，泥浆相对密度 1.31.5；7）遇到孤石时，可采用预爆或高低冲程交替冲击，将孤石击碎挤入孔壁。（1）冲抓锥成孔与冲击钻成孔方法基本相同，只是起落冲抓锥高度随土质而不同，对一般松软散土层 1.01.5m；对坚实的砂卵石层为 23m。（2）钻进过程中的注意事 1）钻进时应时刻注意钻具和钻头连接的牢固性、钢丝绳的磨损等如有异常应及时处理。2）大直径桩成孔可分级成孔，一般情况下第一级成也直径为设计桩径的 0.60.8 倍。3）在钻进过程中出现钻杆跳动、机架晃动、钻不进尺等异常情况，应立即停车检查，排除故障；如钻杆或钻头不符合要求时，应及时更换，试钻达到正常后，方可施钻。4）钻孔

49、完毕，应及时将混凝土浇筑完毕，或及时盖好孔口，并防止在盖板上过车、行人；钻进过程中应及时清理虚土，提钻时应事先把孔口积土清理干净。5）钻进成孔过程中应时刻注意土层变化，调整泥浆性能、采用合理的进尺方法，确保不塌孔、不缩颈。清孔：（1）清孔分两次进行，钻孔深度达到到设计要求，对孔深、孔径、孔的垂直度等进行检查，符合要求后进行第一次清孔；钢筋骨架、导管安放完毕，混凝土浇筑之前，应进行第二次清孔。（2）第一次清孔根据设计要求，施工机械采用换浆、抽浆、掏渣等方法进行，第二次清孔根据孔径、孔深、设计要求采用正循环、泵吸反循环、气举循环等方法进行。（3）第二次清孔后的沉渣厚度和泥浆性能指标应满足设计要求，

50、一般满足下列要求；沉渣厚度磨擦桩300mm，端承桩50mm，磨擦端承或端承磨擦桩100mm；泥浆性能指标在浇注混凝土前，孔底 500mm 以内的相对1.25，黏度28s 含砂量8%。（4）不论采用何种清孔方法，在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止塌孔。（5）不应采取加深钻孔深度的方法代替清孔。钢筋骨架制作、安放：（1）钢筋骨架的制作应符合设计与规范要求。（2）长桩骨架宜分段制作，分段长度应根据吊装条件和总长度计算确定，应确保钢筋骨架在移动、起吊时不变形，相邻两段钢筋骨架的接头需按有关规范要求错开。（3）应在钢筋骨架外侧设置控制保护层厚度的垫块，可采用与桩身混凝土等强度的混凝土垫块或钢筋焊在