潜水钻成孔灌注桩施工

潜水钻成孔灌注桩是利用潜水电钻机构中的密封的电动机、变速机构。直接带动钻头∶在泥浆中旋切土，同时用泥浆泵压送高压泥浆 （或用水泉压送清水），使从钻头底端射出、与切碎的 土粒混合，以正循环方式不断由孔底向礼口溢出，将泥渣排出∶ 或用砂石泵或空气吸泥机用反循环方式排除泥渣，如此边连续钻进，边连续排出泥浆，直到形成需要深度的桩孔，浇注混凝土成桩。

1.施工机械

（1）潜水钻机潜水钻机主要由潜水电动机、齿轮减速器、密封装置、钻杆、钻头等组成。见图3-5 所示。这种钻机的特点是动力、减速机构与钻头紧紧相连在一起，共同潜入水下工作，因此成孔精度和效率较高，而且钻秆不需要旋转，除了可以减小钻杆的截面外，还可以大大避免因钻秆折断而发生的工程事故。此外，这种钻机噪声较小，操作劳动条件也大大改善。

潜水钻机的规格、型号及技术性能，见表3-5。

（2）潜水电钻 潜水电钻体积较小、重量轻，移动灵活，成孔速度快，而且维修方便，可以用来钻较深的桩孔。适用于在地下水位较高的轻便土层，如淤泥质土、粘性土及砂土等，不得用于漂石。

（3）钻头 在不同类别土层中钻进，应采取不同形式的钻头，常用的钻头型式有笼头式钻头、筒式钻头及两翼钻头等。当一般粘性上、淤泥—淤泥质土及砂土时，宜用笼式钻头;穿过不厚的砂夹卵石层时或在强风化岩上钻进时，可镶焊硬质合金刀头的笼式钻头;遇孤石或旧基础时，应用带硬质合金齿的筒式钻头。

2.潜水钻成孔灌注桩施工工艺

（1）施工方法 施工时，将电动机、变速机加以密封，并同底部钻头连接在一起，组成一个专用钻具，潜入孔内作业，钻削下来的土块被循环的水或泥浆带出孔外。

（2）工艺流程 潜水钻成孔灌注桩的施工流程包括∶设置护筒→安装潜水钻机→钻进→第一次清孔→移走潜水钻机→测定孔壁→放钢筋笼、插导管→第二次清孔→灌注混凝土、拔出导管→拔出护筒。

施工程序示意见图 3-6。

（3）施工要点

1）泥浆密度 护壁泥浆密度，在砂土和较厚的

2）埋设护筒 钻孔前，应像正反循环成孔一样，埋设钢板护筒，以固定桩位，防止孔口坍塌，护筒与孔壁间用粘土填实。护筒内径应比钻头直径大100mm，埋入土中深度根据土质情况确定，砂土中不宜小于1.5m，粘土中不宜小于1.0m，上口高出地面30-40cm或高于地下水位i.5m 以上，使孔内泥浆面高于地下水位1.0ma 以上，将电钻吊入护筒内，应关好钻架底层铁门。起动砂石泵，使电钻空钻，待泥浆输入钻孔后开始钻进。

3）钻进速度 钻进速度应根据土层类别、孔径大小、钻孔深度和供水量的大小确定;在淤泥和淤泥质粘土中的钻进速度不宜大于1m/tmnin;在其他较硬土层中一般以钻机无跳动、电量不超过负荷为准。此外，钻进速度还要与制浆、排泥能力相适应，—般情况下，钻进速度应低于供泥浆和排泥浆速度，以免埋钻。

如发现电流值异常升高、钻机摇动、跳动或钻进困难时，要放慢进尺，待穿过硬土层或不均匀土层后方可正常钻进。

4）排泥（渣） 潜水成孔排泥（渣）有正循环和反循环两种方式，施工中多以正循环方式将水和泥浆排出孔外。

正循环排泥浆法，是指用潜水泥浆泵把清水和泥浆从钻机中心送水管射向钻头，然后慢慢放下钻杆至土面钻进，直至钻至设计孔深，如图 3-7 所示。达到设计深度后，电动机可以停止运转，但泥浆泵仍需继续工作，直至孔内泥浆密度达到规定值（视十层及钻头钻速而异）时，方可停泵，提升钻机，然后迅速移除。

反循环排泥法，是指砂石随主机-一起潜入孔内，迅速将钻削下来的泥渣排出孔外。不必借助钻头将钻削下来的土块切碎搅动成泥浆排出，故钻进效率高。如图3-8。开钻时采用正循环开孔，当钻孔浓度超过砂石泵叶轮位置后，即可起动砂石泵电动机、开始反循环作业。当钻至要求深度后，停止钻进，砂石泵继续排泥，直至孔内泥浆密度达到规定值时为止。

5）清孔 对原土造浆的钻孔，在钻至设计深度

时，可使钻机空转不进尺，同时射水，待孔底残存的土块已磨成泥浆，排出泥浆相对密度达1.1左右，或用手触泥浆无颗粒感时，即可认为清孔已合格;对注入制备泥浆的钻孔，可采用换浆法清孔，至换出泥浆相对密度小于1.15～1.25时为合格。

在钻孔过程中，为防止钻杆折断或其他原因而掉入孔内，应在钻杆上加焊吊环，系 一保险钢丝绳通出钻杆外吊挂;电缆和进浆胶管应用油漆表明尺度，便于和钻杆上尺度相校合、

孔底沉渣厚度应满足前一节要求。清孔完毕，立即灌注水下混凝土。

潜水电钻成孔适应于淤泥、黏土、粉土、砂土、砂夹小卵石层、强风化岩层。