桩基础施工新技术专题讲座：钻孔压浆桩(图)

导流器

为实现钻到预定深度后不提出钻杆而能自下而上高压注浆，在钻机动力头上部或下部安装1个导流器，并通过高压胶管与高压泵出口相连，导流器的出口通过小钢管或高压胶管与钻头相连通，在钻头的叶片下有2～4个小出浆孔。在动力头输出轴下部安装导流器，不仅能传递较大扭矩，也能输送较高压力的浆液；如果动力头输出轴有通孔，则导流器可以安装在动力头上部，不起传递扭矩的作用，仅在钻杆旋转中输送高压浆液。

钻杆

钻杆的接头也应通孔，并且要密封可靠，不能漏浆。如果利用钻杆内孔输送浆液，工作效率高，但注浆压力不大；如果利用钻杆内穿过的小钢管或高压胶管输送浆液，则注浆压力高，但每节管的连接一定要可靠，不能漏浆，否则小钢管和高压胶管很难从钻杆中取出。

钻头

钻头的上部要有管接头与钻杆的压浆管相连，钻头叶片下有2～4个小出浆孔，保证浆液从孔底压入，其孔径要考虑浆液的流量和压力。在开钻前要将出浆孔堵住，以保证在钻进过程中出浆孔是关闭的；注浆时，出浆孔应及时打开，以保证注浆工序顺利进行。

钻头形式与其他螺旋钻孔机一样，视土层地质情况选用尖底钻头、平底钻头、耙式钻头或凿岩钻头等。

耙式钻头(见图1)适应性较强，在砂卵石层中也能钻进。

图1 耙式钻头

锥螺旋凿岩钻头既能钻岩又能钻土，钻头外形似一倒锥型双头螺旋，回转时稳定性好；刀头的刃部采用硬质合金，其硬度、抗弯、剪、扭、折、冲击等强度均大于一般的中硬岩石，从而使钻进中硬岩石成为可能。多刀头的合理组合，在钻进中形成阶梯状、多环自由面的碎岩方式，即下方刀头所形成的切槽为上方刀头碎岩提供了自由面，控制新刀头的硬质合金底出刃4～6 mm、外出刃3～4 mm，能较好地解决刀头钻进时在复杂应力状态下的崩刃与出刃(工作高度)之间的矛盾；针对钻头中心部分线速度小、刃口磨损过快、严重影响进尺的情况，底部的刀头采用倾角为75 °～85 °的正前角，刀头刃部的正投影偏离并超越钻头轴心，实践中效果显著。

注浆泵及管路系统

注浆泵是钻孔压浆成桩法的关键设备，因其工作介质是以水泥浆为主的浆液，通常浆液重度大于16 kN/m3、漏斗黏度大于35 s，且采用高压注浆工况，因此对注浆泵的吸程、泵量、泵压及功率储备都有严格的要求。可选用SNC-300水泥注浆泵，当桩径和桩长较小时也可用WB-320泥浆泵替代。

高压注浆管是钻孔压浆桩施工中连接注浆泵与螺旋钻杆、实现浆液高速输送和高压注浆的重要工具。该工艺使用的高压注浆管与液压传动机械的高压胶管通用，管路系统应耐高压，并附有快速连接装置。

注水器

注水器是连接注浆管与动力头的高压密封装置，是在实现钻杆旋转的同时进行高压注浆的关键装置。

浆液制备装置

由电器控制柜、电动机、减速器、搅拌轴、搅拌叶片及搅浆桶组成，搅浆桶容积1.2～2.2 m3，浆液制备装置配套数量和规格视单桩混凝土体积及施工效率而定。每个机组通常配2套以上。

钻孔压浆桩施工

施工工艺流程(见图2)

图2 施工工艺流程图

施工程序(见图3)

图3  钻机压浆桩施工程序

钻机就位  在设计桩位上将钻机放平稳，使钻杆竖直，对准桩位钻进，随时注意并校正钻杆的垂直度。

钻进  钻至设计深度后，停止进尺，回转钻具，空钻清底。