3.泥浆制备
制备泥浆可采用两种方法:黏性土中成孔时,向孔中注入清水,削下来的土屑与清水混合后,即可成浆;其他土层中成孔时,应以高塑性黏土或膨胀土为原料,在桩孔外泥浆池中用水调制。
泥浆的作用是将孔内土层中的孔隙渗填密实,以防塌孔。泥浆循环排土时,还起着携渣、冷却和润滑钻头、减少钻进阻力的作用。
4.成孔及成孔质量控制
泥浆护壁成孔灌注桩有潜水钻机成孔、回转钻机成孔、冲击钻机成孔和冲抓钻机成孔等多种方式,在此主要介绍冲击钻机成孔和潜水钻机成孔。
(1)冲击钻机成孔。冲击钻机成孔是将带刃口的重型钻头提升到一定高度,然后使其自由下落,通过下落时的冲击力来破碎岩层或冲挤土层,再排出泥渣成孔。冲击钻机示意图如图2-16所示。
(2)潜水钻机成孔。潜水钻机由潜水电钻、钻头、钻杆、桩架、卷扬机等组成,如图2-17所示。潜水电钻是将防水电机和齿轮减速器安置在具有绝缘及密封装置的钢制外壳内形成。它是钻机主要工作部分,与钻头紧密连接在一起,因此两者能共同潜入水下工作。
钻削下来的土屑混合进护壁泥浆后,通过泥浆循环流动被带出孔外。泥浆循环流动方式有正循环和反循环两种。正循环排泥法。如图2-19a所示,反循环排泥法。如图2-19b所示。
5.清孔
当钻孔达到设计深度后,应及时进行孔底清理。清孔的目的是清除孔底沉渣和淤泥,控制循环泥浆比重,为水下混凝土灌注创造条件。
清孔时,对利用黏性土自行造浆的钻孔,当钻孔达到设计深度后,可使钻机空转不钻进,同时射水,待孔底沉渣磨成泥浆后,再通过泥浆循环流动排出孔外;对在孔外泥浆池中制备泥浆的钻孔,宜采用泥浆循环清孔。清孔后,孔底500 mm以内泥浆比重应小于1.25,含砂率≤8%。孔底残留沉渣厚度应符合下列规定:①端承桩≤50 mm;②摩擦端承桩、端承摩擦桩≤100 mm;③摩擦桩≤300 mm。
桩位清孔符合要求后,应立即吊放钢筋笼,再灌注混凝土。
6.灌注水下混凝土
灌注水下混凝土所需的机具、混凝土配合比及混凝土的灌注主要内容如下:
(1)主要机具。水下混凝土灌注的主要机具有导管、漏斗和隔水栓。水下混凝土灌注示意图如图2-20所示。