導航：安全管理網>> 安全技術>> 建筑施工>>正文

泥砂分離設備在鉆孔灌注樁施工中應用的技術

		點擊數：	更新時間： 2025年07月06日
下載地址：點擊這里	文件大?。?975.75 KB 共6頁	文檔格式： PDF	下載點數： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內容預覽 [文件共6頁]

本文件共6頁，如需編輯使用，請下載。

注：預覽效果可能會出現部分文字亂碼（如口口口）、內容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大?。?75.75 KB 共6頁文件格式：PDF 下載點數：1 點（VIP會員免費）

上一篇：隧道濕噴機械手技術

文本預覽

僅提取頁面文字內容，供快速閱讀使用。

中國建筑一局（集團）有限公司科技創(chuàng)效推廣應用技術名錄
1008
（一三二）泥砂分離設備在鉆孔灌注樁施工中應用的技術
1. 技術背景
近年來，隨著我國工程建設的迅猛發(fā)展，公路、市政、鐵路橋梁工程越來越多，建設周期越來
越短，施工環(huán)境也越來越復雜，由于鉆孔灌注樁對各種地質條件的適應性較強，因此在橋梁施工中
得到了廣泛的應用。
泥漿護壁質量直接影響成孔質量及施工進度，傳統(tǒng)的泥漿循環(huán)無法將泥漿中的鉆渣及時沉淀，
又采用泥漿泵抽至孔底，繼續(xù)參與循環(huán)，大部分鉆渣會停留在底部，嚴重時會形成板結，致使鉆孔
緩慢，孔內泥漿性能變化較大，導致清孔時間長、清孔不徹底，容易塌孔，無法滿足施工要求。
為解決以上問題，對傳統(tǒng)泥漿循環(huán)工藝進行優(yōu)化，在南通繞城高速公路樁基施工鉆孔過程中采
用泥砂分離設備進行泥漿循環(huán)施工，使用泥砂分離器后使鉆渣與泥漿分離，鉆渣排出，泥漿經過沉
淀再次進行循環(huán)，有效地提高了泥漿指標及清孔效率，且分離出的砂子可以用于便道和路基邊坡防
護的截流槽等臨建工程，減少了外運泥漿的數量，節(jié)約了運輸成本及臨建施工成本，且保證了現場
施工環(huán)境整潔，泥砂分離設備在鉆孔灌注樁施工中應用的技術應運而生。
2. 技術簡介
泥砂分離提高循環(huán)泥漿質量的鉆孔灌注樁施工工法是通過引入泥砂分離器設備對泥砂進行分
離，泥漿循環(huán)系統(tǒng)由鉆機的泥漿泵、泥砂分離器、沉淀池、泥漿池組成。首先在泥漿池內造漿，使
得其自然流入孔內，采用鉆機自帶的泥漿泵將泥漿從孔底內抽入沉淀池，鉆渣也隨泥漿進入沉淀池，
泥砂分離器自帶的泥漿泵抽入含鉆渣的泥漿，鉆渣通過總進漿管輸送到泥砂分離器的粗篩，經過其
振動篩選將粒徑在3mm 以上的渣料分離出來。經過粗篩篩選的泥漿進入泥砂分離器的儲漿槽，由渣
漿泵從槽內抽吸泥漿，在泵的出口具有一定儲能的泥漿沿輸漿軟管從水力旋流器進漿口切向射入，
通過水力旋流器分選，粒徑微細的泥砂由旋流器下端的沉砂嘴排出落入細篩。經過細篩脫水篩選后，
較干燥的細渣料分離出來，而漿液再次返回儲漿槽內，最后從旋流器溢流管進入中儲箱，沿總出漿
管輸送回泥漿池，進入下一循環(huán)。
3. 適用范圍
本工法適用于多數砂層、粉砂層等多種地質的采用泥漿護壁方式的鉆孔灌注樁施工、防滲
墻工程（地連墻，雙輪銑）、泥水平衡法盾構施工和泥水頂管施工的泥漿凈化回收等工程。
4. 施工工藝流程及操作要點
4.1. 施工工藝流程
中國建筑一局（集團）有限公司科技創(chuàng)效推廣應用技術名錄
1009
圖4.1-1 施工工藝流程圖
4.2. 施工操作要點
4.2.1. 場地平整、樁位放樣
用施工機械平整場地并夯打密實，為鉆機施工提供安全牢固的施工平臺，根據設計圖紙，進行
樁位坐標的計算復核，確認無誤后，采用全站儀進行樁基施工放樣。循環(huán)鉆機就位時底座必須保持
平穩(wěn)，不發(fā)生傾斜移位，鉆頭定位誤差不大于20mm。
4.2.2. 護筒埋設、鉆機就位
鋼護筒埋置至較堅硬密實的土層中深1m 以上，且總埋置深度不小于2m；鋼護筒頂高出下水位
1.5m，并高出施工地面0.3m；
4.2.3. 泥漿制備
護壁泥漿制備采用膨潤土造漿，根據施工機械、工藝和穿越土層進行配合比設計；灌注混凝土
前，孔底內的泥漿相對密度應小于1.15；含砂率小于2%，黏度不得大于17～20Pa·s。清孔后，泥
漿的相對密度宜控制在1.03～1.10，沉渣200mm。
4.2.4. 鉆進
樁基成孔采用反循環(huán)鉆機進行鉆孔作業(yè)，泥漿循環(huán)系統(tǒng)為反循環(huán)（泥漿經鉆桿鉆具與孔壁的間
隙流入孔底，然后土層顆粒由鉆桿、鉆具吸出返回地面的循環(huán)方式）
4.2.5. 泥漿循環(huán)及處理
泥漿循環(huán)順序為：新制泥漿→泥漿池→樁孔→沉淀池→泥砂分離→泥漿池→樁孔。
新制泥漿隨著鉆進從泥漿池自動流入孔內，鉆機自帶的泥漿泵將泥漿從孔底抽吸到沉淀池，泥
砂分離器的泥漿泵從泥漿池內吸入泥漿并進行凈化分離，分離出來的鉆渣堆積在一邊回收利用，干
中國建筑一局（集團）有限公司科技創(chuàng)效推廣應用技術名錄
1010
凈泥漿排入泥漿池進入下一循環(huán)。
4.2-1 泥砂分離器工作原理圖
4.2-2 泥漿循環(huán)圖
4.2.6. 檢孔與清孔
鉆孔深度達到設計高程后，應對孔徑、孔深和孔的傾斜度進行檢驗，符合要求后方可清孔。
5. 材料與設備
表5.1 主要材料與設備表
序號材料、設備名稱備注
1 混凝土
2 鋼筋 灌注樁施工
3 鋼護筒
4 反循環(huán)鉆機灌注樁鉆進
5 泥砂分離器分離泥沙
6 灌注導管及料斗混凝土灌注
7 鋼筋智能加工設備鋼筋籠加工
8 汽車吊吊裝鋼筋籠、導管等
9 交流電焊機
鋼筋籠安裝
10 扭力扳手
11 長臂扳手
12 聲測管鉗
13 水泵抽水
14 挖掘機泥漿池開挖、場地平整、鉆渣外運
15 渣土車土方運輸
16 全站儀
測量定位
17 水準儀
18 卷尺
19 鋼尺
20 泥漿比重計
21 泥漿粘度測量儀 試驗儀器
22 泥漿含砂率測量儀
中國建筑一局（集團）有限公司科技創(chuàng)效推廣應用技術名錄
1011
23 坍落度筒
24 超聲波檢孔儀
6. 效益計算分析
6.1. 經濟效益分析
采用泥漿凈化裝置分離前后的泥漿含砂率平均由2.7%降至0.6%，下降78%，分離效果明顯。分
離的泥漿可重復利用性好，可作為后續(xù)鉆孔樁泥漿重復使用。泥漿循環(huán)利用，利用率高，節(jié)省膨潤
土。減少泥漿外運和分離出的泥砂用于便道臨建、路基邊坡防護的截流槽等，從施工工藝上節(jié)約成
本186.57 萬元，另外六根樁共消耗膨潤土+黏土16.5t，比傳統(tǒng)泥漿循環(huán)系統(tǒng)節(jié)約了膨潤土+黏土
7.26t，節(jié)約率30.6%，平均每根樁節(jié)約786 元，742 根共節(jié)約58.36 萬元。共節(jié)約成本244.93 萬元。
采用了泥沙凈化裝置，相較于試樁時同類型試樁的成孔時間平均縮短4h 31min，成孔效率提高
44%，這明使用泥沙凈化裝置后泥漿質量好，鉆渣經分離后及時排出孔外，成孔效率極大提高。
對比同類型試樁資料，在達到同等清孔效果的情況下，試樁時二次清孔所需時間平均在3h15min，
效率低下，安全風險很大。采用了泥沙凈化裝置后，二次清孔時間平均為33min，平均沉渣厚度6cm，
二次清孔時間縮短了約83%，極大地提升了功效、清孔效果和安全度。
6.2. 社會效益分析
采用泥砂分離器后，沉淀厚度控制在10cm 以內，提高了一類樁成樁率，質量隱患少，可確保建
筑工程的安全性和耐久性。
泥漿凈化裝置能分離出單樁理論體積30.9%的砂土，極大的降低了泥漿中的含砂率、節(jié)省了泥
漿中的砂土自然沉淀時間、可減小泥漿池及沉淀池的體積，30.9%的砂土可就近用于路基邊坡防護截
流槽或基坑回填。加上膨潤土+黏土的節(jié)約，可減少泥漿及鉆渣外運率30.9%，資源節(jié)約及環(huán)境保護
效果極大提升。
采用泥砂分離器后，可適用于多數鉆孔灌注樁的施工，適用范圍較廣，具有一定的推廣價值。
7. 應用實例
7-1 場地清理圖7-2 施工放樣及復測圖
中國建筑一局（集團）有限公司科技創(chuàng)效推廣應用技術名錄
1012
7-3 導管水密試驗圖7-4 泥漿池開挖圖
7-5 護筒埋設圖7-6 鉆機就位圖
7-7 造漿機、泥沙分離器就位圖7-8 泥漿參數圖
7-9 鉆進及成孔圖7-10 超聲波檢孔圖
中國建筑一局（集團）有限公司科技創(chuàng)效推廣應用技術名錄
1013
7-11 分離泥砂圖7-12 泥砂用于臨時截流槽圖
8. 技術咨詢服務單位聯系方式
技術提供單位中建一局集團建設發(fā)展有限公司
主要完成人閆磊、李健、趙晨陽、李小星、李斌、蓋譽仁、董哲
技術咨詢聯系人李健聯系電話

網友評論 more

建筑施工最新內容

07-06