潜水电钻成孔灌筑桩

潜水电钻成孔灌筑桩系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转削土，同时用泥浆泵压送高压泥浆（或用水泵压送清水），使从钻头底端射出，与切碎的土颗粒混合，以正循环方式不断由孔底向孔口溢出，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，如此连续钻进，直至形成需要深度的桩孔，浇筑混凝土成桩。其特点是：钻机设备定型，体积较小，重量轻，移动灵活，维修方便，可钻深孔，成孔精度和效率高，质量好，扩孔率低，成孔率100%，钻进速度快；施工无噪声、无振动；操作简便，劳动强度低；但设备较复杂，费用较高。适用于地下水位较高的软硬土层，如淤泥、淤泥质土、粘土、粉质粘土、砂土、砂夹卵石及风化页岩层中使用，不得用于漂石。

1．机具设备

潜水钻孔机由潜水电机、齿轮减速器、钻头、钻杆、密封装置绝缘橡皮电缆，加上配套机具设备，如机架、卷扬机、泥浆制配系统设备、砂浆泵等组成（图-1~图-2）。钻孔直径由450~1500mm，如将GZQ-1500型钻头改装，慢速钻进可钻成2000~2500mm的大直径桩孔。

图-1 GZQ-800型潜水钻机构造

1-潜水电钻；2-钻杆；3-钻头；4-钻孔台车；5-电缆；6-水管卷筒；

7-接泥浆泵；8-电缆卷筒；9-卷扬机；10-配电箱；11-钢丝绳

图-2 GZQ-1250型潜水钻机构造成孔示意图

1-潜水电钻；2-钻头；3-潜水砂石泵；4-吸泥管；5-排泥胶管；

6-三轮滑车；7-钻机架；8-副卷扬机；9-慢速主卷扬机；10-配电箱

图-3潜水电钻结构示意图

1-钻头；2-钻头接箍；3-行星减速箱；4-中间进水箱；

5-潜水电机；6-电缆；7--提升盖；8-进水管

图-4笼式钻头（潜水钻用D0800）

1-钻头；2-岩心管；3-小爪；4-腋爪；5-护圈；6-钩抓；7-钻头接箍；8-翼片

2．施工工艺方法要点

（1）潜水电钻成孔灌筑桩施工工艺如图。

图：潜水电钻成桩工艺

（a）潜水电钻水下成孔；（b）下钢筋笼、导管；（c）浇筑水下混凝土；（d）成桩

1-钻杆（或吊挂绳）；2-护筒；3-电缆；4-潜水电钻；5-输水胶管；6-泥浆；

7-钢筋骨架；8-导管；9-料斗；10-混凝土；11-隔水栓

（2）钻孔应采用泥浆护壁，泥浆密度在砂土和较厚的夹砂层中应控制在1.1~1.3t/m3；在穿过砂夹卵石层或容易坍孔的土层中应控制在1.3~1.5t/m3；在粘土和粉质粘土中成孔时，可注入清水，以原土造浆护壁，排渣时泥浆密度控制在1.1~1.2t/m3。泥浆可就地选择塑性指数IP≥17的粘土调制，质量指标为粘土18~22s，含砂率不大于4%~8%，胶体率不小于90%，施工过程中应经常测定泥浆密度，并定期测定粘度、含砂率和胶体率。

（3）钻孔前，孔口应埋设钢板护简，用以固定桩位，防止孔口坍塌，护筒与孔壁间的缝隙用粘土填实，以防止漏水。护筒内径应比钻头直径大200mm；埋入土中深度：在砂土中不宜小于1.5m；粘土中不宜大于1.0m。上口高出地面30~40cm或高出地下水位1.5m以上，使保持孔内泥浆面高出地下水位1.0m以上。

（4）将电钻吊入护筒内，应关好钻架底层的铁门。启动砂石泵，使电钻空转，待泥浆输入钻孔后，开始钻进。钻进中应根据钻速进尺情况及时放松电缆线及进浆胶管，并使电缆、胶管和钻杆下放速度同步进行。

（5）启动、下钻及钻进时须有专人收、放电缆和进浆胶管，钻进时，电流值不得超过规定数值，应设有过载保护装置，使能在钻进阻力过大时能自动切断电源。

（6）钻进速度应根据土质情况、孔径、孔深和供水、供浆量的大小确定，在淤泥和淤泥质粘土中不宜大于1m/min，在较硬的土层中以钻机无跳动、电机不超荷为准。

（7）钻孔达设计深度后，应立即进行清孔放置钢筋笼，清孔可采用循环换浆法，即让钻头继续在原位旋转，继续注水，用清水换浆（系原土造浆），使泥浆密度控制在1.1t/m3左右；如孔壁土质较差时，则宜用泥浆循环清孔，使泥浆密度控制在1.15~1.25t/m3，清孔过程中，必须及时补给足够的泥浆，并保持浆面稳定；如孔壁土质较好不易塌孔时，则可用空气吸泥机清孔。