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正反循环泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术标准1 特点和适用范围正（反）循环泥浆护壁钻孔灌注桩又称为回转钻成孔灌注桩。 主要是指利用原土自然造浆或人工造浆浆液护壁，可通过循环泥浆将被钻头切削土体的土块钻屑挟带排出孔外的成孔施工方法。 是国内最为常用和应用范围较广的成桩方法其特点是：可利用地质部门常规地质钻机，用于各种地质条件，各种大小孔径(3002000mm）和深度(40100m)，护壁效果好，成孔质量可靠；施工无噪声、 无振动、 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。适用于高层建筑和桥梁桩基施工，适于地下水位较高的软、 硬土层，如淤泥黏性土、砂土，软质岩等土层。根据护壁泥浆循环方式的不同，分为正、反循环两种方式：(1)正循环回转钻成孔方法是钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土，由泥浆泵输进钻杆内腔的泥浆，经钻头出浆口射出，带动钻渣沿孔壁上升，从孔口溢浆口溢出流人泥浆池，经沉淀返回循环池。 通过循环泥浆，一方面协助钻头破碎岩土，将钻渣带出孔外，同时起护壁作用。正循环回转钻成孔的特点是：钻机小、 设备简单，设备故障相对较小；工艺技术成 熟，操作简单便于掌握；泥浆上返速度较低，挟带土粒直径小，排渣能力差，岩土重复破碎现象严重；适用于填土、 淤泥、 黏土、 粉土、 砂土等地层，对卵、 砾石含量不大于15、 粒径小于 l0mm的部分砂卵石、 砂砾石层和软质基岩、 较硬基岩中也可使用。 正循环回转钻 成孔直径一般不宜大于1.0m，孔深度不宜超过40m。(2)反循环回转钻成孔方法是由钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土，选用泵吸、 气举、 喷射等措施抽吸循环护壁泥浆、 挟带钻渣从钻杆内腔抽吸出孔外的成孔方法。反循环回转钻成孔的特点是：振动小、 噪声低，钻效高，排渣彻底，但泥浆需求量大；土层中有较高应力的水或地下水流时，施工困难；遇粒径较大（大于 150mm）的碎、卵石及漂石钻进困难；遇较厚的松散土层，易出现塌孔现象；成孔桩径一般比设计桩径大1020左右。 反循环回转钻成孔直径一般为 0.61.2m，最大成孔直径可达4m，成孔深度可达90M。适用于填土、 淤泥、 黏土、 粉土、 砂土、 砂砾等地层，当采用圆锥式钻头可进人软质岩，采用牙轮式钻头能进人硬质岩。特别适宜于砂性土层。2 主要机具(1)主要成孔设备为回转钻机，多用转盘式，常用型号及技术性能见表5.6.6.4-1。 钻架多用龙门式（高度69m），钻头常用三翼或四翼式钻头、 牙轮合金钻头或钢粒钻头。表 5.6.6.4-1 国产回转钻机主要性能型号参数GPS-15 SPJT-300SPC-500Q1250 ZJ150-1 G-4 BRM-08 BRM-1钻 孔 直 径(mm)800150050050035025001500100012001250钻 孔 深 度（m)50300600100701005040604060转 盘 扭 距（kN·m)17.717.768.6 3、 5、 4.9、7.2、 19.5204.28.73.312.1转 盘 转 速（r/min)13、 23、4240、 70、128正42、70、110、203反51、 84、 132、24312、 8、 21、4122、 59、 8612010、 40、801541 952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(kN)3040759555202222重量(kg)15000110002500013000100060009200 外形尺寸(m)长度4.711.712.33.0 宽度2.22.52.51.6 高度8.33.73.72.7型号参数 BRM-2BRM-4BRM-4AGJD1500 红星400SPC-300H SPC-600钻 孔 直 径(mm)1500300015003000150020001500 500、7005001900 钻孔深度(m) 4060 4010040805050 200300、80400600 转 盘 扭 距(kN·m)728158015、20、30、40、55、8039.24015、 24、 39、64、 11.5 转 盘 转 速（r/ min)5346356、9、13、17、25、356.3、 14.4、30.612 52、 78、 12325、 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、冲击正循环加压给进方式配重配重配重自重驱 动 功 率287575634011875(kN) 重量（kg)13000320006187720500 70001500023900 外形尺寸(m)长度7.95.13.010.914. 2 宽度4.52.41.62.52.5 高度13.36.382.73.63. 6 (2)配套机具有：卷扬机、 泥浆泵、 或离心式水泵、 空气压缩机、 混凝土搅拌机械、插人式振捣器、 机动翻斗车、 钢筋加工设备、 混凝土灌注台架、 下料斗、 卸料槽、 导管、预制混凝土塞、测量试验仪器等。3 施工工艺(1）工艺流程测量放线、 定桩位埋设护筒钻机就位成孔第一次清孔桩孔检查吊放钢筋笼吊放导管第二次清孔灌注水下混凝土，成桩(2）施工要点1）护筒埋设：钻机就位前在桩位埋设 68mm 厚钢板护筒，内径比孔口大100200mm,埋深在黏土中不宜小于 1.0m,砂土中不宜小于 1.5m。受水位涨落影响或水下施工的钻孔灌注桩，护筒应加高加深，必要时应打人不透水层；护筒上部宜开设 12个溢流孔；护筒埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm；同时挖好泥浆池、排浆槽。2)钻机就位：钻机就位前，应先平整场地，必要时铺设枕木并用水平尺校正，保证钻机平稳、牢固，对钻机导杆进行垂直度校正。3)钻头选用：在黏土、 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 30°60°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，宜选用平底楔齿滚刀钻头；在较硬岩石中成孔时，宜选用平底球齿滚刀钻头。4)泥浆制备：除能自行造浆的土层外，均应制备泥浆。 泥浆制备应选用高塑性黏土或膨润土，拌制泥浆应根据工艺和穿越土层情况进行配合比设计。 膨润土泥浆可按表5.6.4.2的性能指标制备。表5.6.6.4-2 制备泥浆的性能指标项次项目性能指标检验方法 1密度1.11.15泥浆密度计 2钻度1025s50000/70000漏斗法 3含砂率6 4胶体率95量杯法 5失水量<30mL/30min失水量仪 6泥皮厚度13mm/30min失水量仪 7静切力1min2030mg/cm2l0min50100mg/cm2静切力计8稳定性<0. 03g/cm2 9pH值79pH试纸5）成孔：回转钻机适用于各种口径、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。a 在密实的黏土中和直径在 1.0m 以内的桩可采用正循环成孔，钻进时可采用清水钻进。b 直径大于 1. 0m 深度在 50m 以内的桩宜采用砂石泵反循环成孔；对于大直径深度在50m以上的桩宜采用气举反循环成孔。c 对于土层倾斜角度较长，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。d 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；e 在卵石、砾石及岩层中成孔时，应增加钻具的重量即增加配重。6)钻进时，应根据土层情况加压，开始应轻压力、慢转速，逐步转人正常。加压靠钻具自重调整吊绳进行，一般土层，不超过 l0kN；基岩中钻进，为 1525kN。7)钻机转速：对合金钢钻头为 180r/min；钢粒钻头为 100r/min.在松软土层中钻进，应根据泥浆补给情况控制钻进速度，在硬土层或岩层中的钻进速度，以钻机不发生跳动为准。8)第一次清孔：桩孔钻进至设计深度后，进行清孔。 如泥浆中无大颗粒钻渣时可采用置换泥浆法清孔；如泥浆中含有较大颗粒的砂石，应采用反循环清孔；孔深 50m 以内的桩可采用泵吸反循环工艺（图 5.6.6. 4-1）；孔深 50m 以上的桩应采用气举反循环工艺（图 5.6-6.4-2)，气举反循环清孔可将30mm左右的石块排出。直至孔内沉渣厚度和泥浆比重符合要求。图 5.6.6.4-1 泵吸反循环施工法1钻杆；2钻头，3旋转台盘；4液压马达；5液压泵；6方型传动杆；7砂石泵；8吸渣软管；9真空柜；10真空泵；11真空软管；12冷却水槽；13泥浆沉淀池图5.6.6.4-2 气举循环施工法1气密式旋转接头；2气密式传动杆；3气密式钻杆；4喷射嘴；5钻头；6压送软管；7旋转台盘；8液压泵；9压气机；10空气软管；11水槽9)清孔后测量孔径和沉渣厚度，符合要求后，吊人钢筋笼和导管，在灌注混凝土前进行第二次清孔。 当孔底500mm以内的泥浆相对密度小于1.20、 含砂率成 8、黏度<28s（孔底沉渣厚度：端承桩50mm,摩擦端承、端承摩擦桩l00mm,摩擦桩150mm），方可灌注混凝土。