泥浆护壁成孔灌注桩的施工

泥浆护壁成孔可用多种型式的钻机钻进成孔。在钻进过程中，为防止塌孔，应在孔内注入高型性粘土或膨润土和水拌合的泥浆，同时利用钻削下来的粘性土与水混合自造泥浆保护孔壁、这种护壁泥浆与钻孔的土屑混合，边钻边排出孔内相对密度、稠度较大泥浆，同时向孔内补人相对密度、稠度较小泥浆，从而排出土屑。当钻孔达到规定深度后，清除孔底泥渣，然后安放钢筋笼，在泥浆下灌注混凝土成桩。

泥浆的制备与处理

1.泥浆的作用泥浆在灌注桩成孔过程中，主要起护壁、携渣、润滑冷却钻头的作用。

（1）钻孔时，泥浆将钻孔内不同土层的空隙渗填密实，同时在孔壁表面形成一层致密的泥皮，其透水性很低，因此可以最大程度地减少孔内漏水。

（2）泥浆具有一定相对密度，一般情况下，孔内泥浆液面要高出地下水位一定高度，因此在礼内对孔壁泥土产生一定侧压力，成为孔壁的-种液体支撑，防止孔壁坍塌。

（3）泥浆具有较高的粘性，在钻孔过程中能将切削下来的土渣悬浮起来，使土渣随同泥浆排出孔外。

（4）由于泥浆循环作冲洗液，因而对钻具有冷却和润滑作用，降低钻头发热，减少钻进阻力。

2.泥浆的制备

（1）材料要求 泥浆选用和管理得好坏，将直接影响到灌注桩的工程质量 正规的泥浆是由膨润土、羧甲基纤维素（又称化学浆糊，简称C'MC）、纯碱及铁铬木质磺酸钙（简称 FCL）等原料按 一定比例配合，并加水搅拌而成的悬浮液。

膨润土是一种颗粒极细，遇水显著膨胀，粘性和塑性都很大的特殊粘土。它并不足单一的粘土矿物，而是由几种粘土矿物所组成，以蒙脱石为主，有钠质、钙质、镁质等，其中钠质最好、细度要求为 200 目筛余不大于5%，膨胀倍数不小于10倍，胶质价不小于5%，吸附不大于10%。

膨润土分散于土中，其片状颗粒表面带负电荷，端部带正电荷。如果泥浆中膨润土有足够多的含量，则颗粒之间电键使分散系形成一种机械机构，膨润土泥浆呈固体状态。该泥浆一经触动，颗粒之间电键即破坏，而变为流动状态。当外界触动因素消失后，泥浆又复变为固体状态，这种特性称为触变性，具有触变性的泥浆称为触变泥浆。

羧甲基纤维素为白色纤维物质，易溶于水，在水溶液中呈中性或弱碱性，在泥浆中起增大粘性和降低失水量的作用。

铁铬木质磺酸钙是一种黑色粉沫状的分散剂，抗盐、抗碱性强，与粘土吸附后，能拆散泥浆的网状结构，起到降低粘土静切力、失水量和抑制粘土水化、膨胀、稳定孔壁的作用，防止泥浆性能恶化。

（2）泥浆配合比的选择 泥浆应有一定的造膜性、理化稳定性、流动性和适当的密度，在选用配合比时，既要保证其护壁携渣效果，又要考虑经济性，应因地制宜。

在粘性土或粉质土为主的地质条件下，如土质中粘土含量大于 50%，塑性指数大于 20，含砂时小于5%，二氧化硅和三氧化铝含量的比值为3～4，亦可采用自成泥浆护壁。施工时，可用切削桩孔中的原土为造浆原料，再加入少量化学稳定剂进行半自成泥浆护壁，以简化施工过程，节省施工费用。

采用直接注入清水造浆，不得将水直接注入桩孔内。

（3）泥浆拌制 泥浆的搅拌方法有螺旋桨式搅拌器、胶质灰浆搅拌器、压缩空气搅拌〈把压缩空气喷入膨润土和水的混合物引起充分搅拌）、离心泵重复搅拌（离心泵将膨润土和水混合物以高速送回料斗，在料斗底部形成旋涡）。

我国常用的是高速回转式泥浆搅拌机，搅拌筒容量一般不超过1m²。制成的泥浆可贮藏在泥浆池或钢制泥浆箱内备用。

3.泥浆的性能指标 桩护壁泥浆，应具有一定的技术性能，主要控制指标是相对密度、粘度、稳定性、pH值和失水量。

（1）泥浆相对密度过大，对孔壁的静水压力也越大，因而提高孔壁的稳定性和对土渣的浮托力，但相对密度过大，流动性差，正反循环过程中设备功率消耗过大，并影响泥浆与混凝士的置换，因此要在保证正常工作条件下，泥浆相对密度尽量低一些，泥浆密度可用密度计来测。

（2）粘度 泥浆粘度越大， 上渣越能悬浮而不沉淀，并且形成泥皮阻止泥浆向地基中浸入。但如粘度过大。会使泥浆循环产生困难，并影响混凝土浇注，且泥浆不易从钢筋笼上除去，影响其与混凝土的粘接力。一般当工T.程区域存在容易发生坍方的土层，或采用冲击成孔机械时，可适当提高泥浆粘度。

粘度可用漏斗粘度计进行测量、将漏斗放在实验架上，用手指堵住下面出口，将 500mL 泥浆通过0.25目/in的金属滤网装入漏斗、然后打开出口并用秒表测定其全部流出所需时间，其秒数值即为泥浆粘度指标。漏斗尺寸见图3-2、