(请教)水泥浆护壁灌注工艺

灌注枪哪里有?

2025-04-01 13:35:50

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回答1：

向孔内灌注水泥的方法有水泵灌注法、灌注器灌注法、孔口灌注法及干料投放法等。
　 1. 水泵灌注法
　水泵灌注法是最常用的方法，它是通过钻杆将水泥浆用水泵压入孔内漏失或坍塌的岩层，以达到护堵的目的。此方法适用于灌浆量大，不受钻孔深度限制的水泥灌注。在钻孔中部只要架桥后也可适用。用此方法还可实现加压灌注。利用水泵灌注法施工简便，无需特珠设备和工具，但对水泥浆要求流动性好，易于泵送。图12-12 灌注水泥示意图　水泵灌注法的操作过程为：堵漏时，钻具下到预定深度距孔底约0.3～0.5m左右时，先泵入清水以检查钻杆内部确实畅通良好时，即可泵入配好的水泥浆。将水泵莲蓬头放入水泥浆桶内即泵送水泥浆。不论堵漏或护壁，刚开泵时应先打开水泵回水管，将吸水管及水泵中的清水排出，喷浆后再打开三通将水泥浆送入孔内。待泵吸水泥浆过程完后，立即将莲蓬头放入准备好的替浆水桶中，开泵替浆。为了使孔底返流均匀，替浆时可适当慢转钻具。替浆的压力量应根据孔内水位高低，以达到孔内液柱压力平衡为原则，可按下式进行估计计算： (12-23)式中：--替水泥浆所需压水量，kg； L--钻杆柱长度，m； l--孔内静水位离孔口高度，m；q--每米钻杆内容积，L；--地面管线及水泵容积；K--压水系数，浅孔取0.9、深孔取0.95。
　根据上式计算，当孔内无水或水位很低时，压水量达到机上钻杆后（约60～80L），即应停泵，然后拆开机上钻杆，靠钻杆内外液柱压力差，使水泥浆继续沿钻杆内下降，并从钻具底部返出钻杆外，直至钻杆内外压力达到平衡为止。
　当水位很高或返水孔，则压水量接近于钻具内容积加上地面管线容积乘以压水系数，可以保证水不压出钻具底部，这时钻杆外的水泥浆高度比钻具的水泥浆高度会大一些。当提钻时，会向钻杆内回流或填补孔底空间，水泥浆不会被稀释。
　替浆完毕即可提钻，应将钻具提离水泥面10～15m以上（1～2个立根）后再冲洗钻具。提钻速度一定要慢，过快则易发生抽吸作用而使灌注工作失败。为了保证孔内压力平衡，还应考虑在孔口回灌清水。
　当机上钻杆卸开以后，应开泵清洗水泵、高压管线和机上钻杆内的残留浆液，以保证循环畅通。
　综上所述水泵灌注法应遵循的技术规程如下：
　（1）堵漏时，坚持冲孔；护壁时，坚持扫孔到底，保证清除孔内岩屑并检查钻具通畅。
　（2）钻具下到离孔底0.3～0.5m或架桥处，以减少水泥浆的稀释。图7-13 灌注水泥示意图
　（3）灌注过程或灌浆完毕，可转动钻具，不能上提钻具，待替浆后方能上提钻具。
　（4）全部浆量应一次灌完，不得中途停泵，防止浆液断开或被水稀释。
　（5）泵浆前打开回水管，排出清水不得注入孔内。
　（6）应考虑孔内水位高低，准确计算替浆压水量。
　（7）替浆完提钻应离开水泥面10～15m方能清洗钻具。
　（8）提钻速度要慢，防止抽吸作用并及时在孔口回灌清水。
　（9）尽量减小水灰比，采用水泥减水剂保证浆液可泵性好。
　（10）坚持探测水泥面强度，合理确定候凝时间。
　水泵灌注法还可用在下列特殊情况下：
　（1）加压灌注法
　为了保证水泥浆液能更好地进入所堵漏地层，形成足够的渗流半径，有效地加固孔壁岩石，可采用孔口管上部加密封装置，或在钻杆上加钻孔封隔器以封堵漏失层上部，以使在灌注时孔内造成高压，迫使水泥浆进入地层。
　（2）分段灌注法
　当遇到厚度较大的破碎地带如硬脆碎的松散地层时，大小不等的孵砾石在钻进时会经常出现遇阻、卡钻或提钻后垮塌现象，这时可采用钻进一段灌注一段的分段灌注法。
　（3）充填注浆法
　当裂隙较大或遇小溶洞时，灌注前最好先投入一定量的惰性材料起到堵塞、架桥、充填作用。投入后，下钻具进行挤压，然后再进行灌注。这样既可减少流失，又能提高封堵效果。
　（4）网袋注水泥法
　当遇到较大溶洞时，为了降低水泥浆的大量流失，最好采用网袋注水泥，以控制水泥浆的扩散流失范围（图12-13）。图12-13 网袋灌注水泥浆示意图
1-钻孔；2-钻杆；3-正反接头；4-布袋；5-带孔眼
的钻杆；6-溶洞；7-水泥浆；8-堵塞物　 2. 灌注器灌注法
　当堵塞大的裂隙或溶洞时，为了减少水泥浆的流失，往往选用水灰比较小（0.3～0.35）、浓度大的水泥浆或速效混合液进行灌注。这时水泵无法吸入泵送，可采用灌注器灌注法。有时当封闭的孔段较短，浆量不多或钻进中遇到多层间断漏失，为了及时处理也可采用此法。此法优点是不受孔深限制，浆液性能不受流动性限制且对水泥浆稀释较少，但需专用灌注器，灌注时要求相当严格。
　灌注器的种类较多，目前大多采用水压活塞式灌注器，其工作原理是：灌浆时，将水泥浆装入盛浆管内，然后将灌注器用钻杆下至漏失层位，开动水泵后压力水经钻杆进入灌注器推动水泥浆，上部活塞将灌注器的排浆阀打开，则水泥浆被压出进入漏失层。图7-14所示是一种水压活塞式灌注器。其结构简单，操作方便，工作时在水压作用下通过活塞6把盛浆管4的水泥浆往下挤压，剪断销钉9，打开活门8，水泥浆即可排出管外，进入需要封堵的部位。图12-14 活塞式灌注器
1-压盖；2-滑动接头；3-钻杆；4-盛浆管；
5-分水接头；6-活塞；7-接头；8-阀门；9-销钉　目前，现场为了加大灌注量，采用不同尺寸的岩芯管作为盛浆管，制造简易的岩芯管灌注器，取得了良好的技术经济效益。
　 3. 孔口灌注法
　当孔较浅，裂隙宽且孔内水位很低，则可从孔口直接倒入浓度较大的水泥浆，利用孔口与孔内液面高差所产生的位能，将水泥浆压入所封堵层。为了使孔口灌注顺利，也可在孔口插入小尺寸套管至灌注孔段，再从套管中倒入水泥浆，借水泥浆的自重下入。
　 4. 干料投放法
　将水泥用塑料袋装好，单独送入孔内或随钻具下入孔内，然后用钻具搅拌，利用钻孔内的水搅拌和捣固，使浆液进入裂隙而堵漏。
　 5. 水泥球投入法
　将水泥与少量水混合成水泥球或专门制作具有合适的凝固时间和强度的水泥丸，投入孔内后再下入钻具冲击挤压，使其挤入漏失层。

回答2：

混凝土灌注桩是一种直接在现场桩位上就地成孔，然后在孔内浇筑混凝土或安放钢筋笼再浇注混凝土而成的桩。与预制桩相比，具有施工低噪音、低振动、桩长和直径可按设计要求变化自如、桩端能可靠地进入持力层或嵌入岩层、单桩承载力大、挤土影响小、含钢量低等特点。但成桩工艺较复杂，成桩速度比预制打入桩慢，成桩质量与施工有密切关系。按其成孔方法不同，可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩灌注桩等。 ⑴灌注桩施工准备工作 1)确定成孔施工顺序钻孔灌注桩和机械扩孔对土没有挤密作用，一般可按钻机行走最方便等现场条件确定成孔施工顺序。沉管灌注桩和爆扩灌注桩对土有挤密、振动影响，可结合现场施工条件确定施工顺序：间隔一个或两个桩位成孔；在邻桩混凝土初凝前或终凝后成孔；五根以上单桩组成的群桩基础，中间的桩先成孔，外围的桩后成孔；同一个桩基础的爆扩灌注桩，可采用单爆或联爆法成孔。 2)成孔深度的控制摩擦型桩：摩擦桩以设计桩长控制成孔深度；端承摩擦桩必须保证设计桩长及桩端进入持力层深度；当采用锤击沉管法成孔时，桩管入土深度以标高控制为主，以贯入度控制为辅。端承型桩：当采用锤击法成孔时，沉管深度控制以贯入度为主，设计持力层标高控制为辅。 3)钢筋笼的制作制作钢筋笼时，要求主筋环向均匀布置，箍筋的直径及间距、主筋的保护层、加劲箍的间距等均应符合设计规定。箍筋和主筋之间一般采用点焊。分段制作的钢筋笼，其接头宜采用焊接并应遵守《混凝土结构工程施工质量验收规范》。钢筋笼吊放入孔时，不得碰撞孔壁。灌注混凝土时应采取措施固定钢筋笼的位置，避免钢筋笼受混凝土上浮力的影响而上浮。也可待浇筑完混凝土后，将钢筋笼用带帽的平板振动器振入混凝土灌注桩内。 4)混凝土的配制配制混凝土所用的材料与性能要进行选用。灌注桩混凝土所用粗骨料可选用卵石或碎石，其最大粒径不得大于钢筋净距的1/3，对于沉管灌注桩且不宜大于50mm；对于素混凝土桩，不得大于桩径的1/4，一般不宜大于70mm。坍落度随成孔工艺不同而有各自的规定。混凝土强度等级不应低于C15，水下浇注混凝土不应低于C20。水下浇注混凝土具有无振动、无排污的优点，又能在流砂、卵石、地下水、易塌孔等复杂地质条件下顺利成桩，而且由于其扩散渗透的水泥浆而大大提高了桩体质量，其承载力为一般灌注桩的1.5～2倍。 ⑵钻孔灌注桩钻孔灌注桩是指利用钻孔机械钻出桩孔，并在孔中浇注混凝土(或先在孔中吊放钢筋笼)而成的桩。根据钻孔机械的钻头是否在土壤的含水层中施工，又分为泥浆护壁成孔和干作业成孔两种施工方法。 1)泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩适用于地下水位较高的地质条件。先由钻孔设备进行钻孔，待孔深达到设计要求后清孔，方入钢筋笼，然后进行水下浇注混凝土而成桩。为防止在钻孔过程中塌孔，在孔中注入相对密度有一定要求的泥浆进行护壁。按设备又分冲抓、冲击、回转钻及潜水钻成孔法。前两种适用于碎石土、砂土、粘性土及风化岩地基，后一种则适用于粘性土、淤泥、淤泥质土及砂土。 ①施工设备泥浆护壁成孔灌注桩所用的成孔机械主要有冲击钻机、回转钻机、潜水钻机等。在此主要介绍潜水钻机。回转钻机是由动力装置带动钻机回转装置转动，由其带动带有钻头的钻杆转动，由钻头切削土壤。根据泥浆循环方式的不同，分为正循环回转钻机和反循环回转钻机。正循环回转钻机成孔的工艺为由空心钻杆内部通入泥浆或高压水，从钻杆底部喷出，携带钻下的土渣沿孔壁向上流动，将土渣从孔口带出流入泥浆沉淀池。反循环回转钻机成孔的工艺为泥浆或清水由钻杆与孔壁间的环状间隙流入钻孔，然后由吸泥泵等在钻杆内形成真空，使之携带钻下的土渣由钻杆内腔返回地面而流向泥浆池。反循环工艺的泥浆上流的速度较高，能携带较大的土渣。潜水钻机是一种旋转式机械，由防水电机、减速机构和钻头等组成。动力和变速机构装设在具有绝缘和密封装置的电钻外壳内，且与钻头紧密连接在一起，因而能共同潜入水下作业。目前使用的潜水钻机(QSZ一800型)，钻孔直径400～800mm，最大钻孔深度50m。潜水钻机既适用于水下钻孔，也可用于地下水位较低的干土层中钻孔。冲击钻主要用于在岩土层中成孔，成孔是将冲锥式钻头提升一定高度后以自由下落的冲击力来破碎岩土层，然后用淘渣筒来淘取孔内的渣浆。 ②施工方法泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺流程如图2-24所

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