泥浆循环系统功能特点

钻井液泥浆枪简称泥浆枪（英文名：mudgun），是钻井泥浆循环系统中防止泥浆沉淀的一种专用工具，泥浆枪的动力来源可以是泥浆泵也可以是射流混装泵。

钻井液泥浆枪

1、埋设护筒

（1）、护筒采用钢板卷折而成，其内径应大于钻头直径100mm。护筒的顶部应开设溢浆口，并高出地面≥200mm。

（2）钢板护筒地基应夯实，四周外放1.5米左右，护筒与坑壁之间用现场原土填实，护筒中心应与桩位中心应重合，偏差不得大于50mm.

2、泥浆制备

（1）、根据场地情况合理规划布置泥浆池、沉淀池、循环槽等泥浆循环系统。泥浆池的容积为钻孔容积的1.2～1.5倍，一般不宜小于4m³。

（2）、在粘性土层中成孔的泥浆，可在原土注入清水造浆。在砂土中成孔的泥浆，应先在泥浆池中投入高塑性粘土或膨润土造浆。

（3）、以原土造浆的循环泥浆比重应控制在1.1～1.3；以高塑性粘土或膨润土造浆的循环泥浆比重在砂土层中控制在1.2～1.3，在砂卵石层或容易塌孔的土层应加大至1.3～1.5，泥浆的控制指标：粘度18～22S；含砂率不大于8%；胶体率不小于90%。本工程由于是基础桩，钻进时防止塌孔的危险泥浆比重采用1.25～1.45.清孔后泥浆比重1.15~1.25之间。

3、成孔

1)、钻机安装时正循环，转盘中心、提升滑轮、立轴钻杆和护筒中心重合，其偏差不得大于20mm，钻机安装应平稳牢固。

2)、钻进时，在护筒内存放一定数量的泥浆或粘土球并开泵注浆循环，钻具下入孔内后要低档慢速轻压，钻头全部进入土层后逐渐增加速度和加大压力钻进。

3)、正常钻进时，应根据地层岩性合理调整和掌握钻压、钻速、泵量等钻进参数，在粘性土中宜用中等速度、中等压力、大泵量钻进，在砂土中宜用低速、轻压、大泵量钻进，在碎石土中宜用低档慢速，控制进尺、加大泥浆比重和增加泵量的方法钻进。

4)、加钻杆时，应先将钻具稍提离孔底，待冲洗液循环3～5min后再拧卸加接钻杆。钻进过程中若发生孔斜、缩径、塌孔或护筒周围冒浆等情况时应停止钻进，经采取有效措施后方可施工。

4、清孔

1、清孔采用正循环换浆方法，一般分两次清孔。

第一次清孔在钻进至设计深度后，使钻头慢速空转不进尺，不断循环换浆。刚开始清孔时泥浆比重大一点一般为1.25～1.45之间，地质不好取大值，随着孔底成渣的减少泥比重逐渐减少。

第二次清孔在安装导管后，利用导管输送循环泥浆。清孔后孔底泥浆的含砂率应≤8%，粘度≤28S，泥浆比重<1.25。灌注混凝土之前孔底沉渣厚度应符合下列规定：端承桩≤50㎜，摩擦端承桩、端承摩擦桩≤100㎜，摩擦桩≤300㎜。本工程控制在泥浆比重控制在1.15～1.25之间，孔底沉渣厚度控制在≤50mm。

5、钢筋骨架加工与安装

1）、钢筋笼制作

①、在钢筋场地集中加工，采用箍筋成型法制作。在主筋内焊接加强筋，增大骨架整体刚度。制作好的钢筋笼应放置于平整、干燥的场地上，下垫等高的方木与地面脱离。并挂好标志牌，做好防雨、防潮等工作。

②、钢筋应表面洁净，无锈蚀、无污染，有材质证明书和原材料进场检验资料。

③、钢筋骨架焊接前，必须先试焊，合格后方可正式施焊。焊工必须持合格证上岗，电弧焊各项指标应满足如下技术要求（d为钢筋直径）：

⑤、由于长度较短，钢筋骨架不分节。

2）、钢筋骨架吊装及孔口连接

①、钢筋骨架的吊装：钢筋骨架采用“四点吊法”吊装。吊装工具有：吊车、自制吊装扁担、长钢丝绳1根、短钢丝绳1根、U型扣4个、滑轮4个。吊装分两种情况：即钢筋骨架装卸车时吊装、下孔时吊装。

a、钢筋骨架装卸车的吊装：先将长钢丝绳穿在挂于扁担上的滑轮上，用吊车将扁担徐徐提起，选择好笼的四个吊点（吊点选择非常重要，一般选两端头第二个加强箍筋和对称主箍连接处作为吊点），用U型扣将钢丝绳和钢筋骨架连接牢固，连接后吊车起大臂，将钢筋骨架平吊放置于钢筋运输车上，车上放置凹槽型枕木垫高钢筋骨架，防止滚动及变形。卸车和装车基本相同。

b、下孔时吊装：将长、短钢丝绳穿在挂于扁担上的滑轮上，并将短钢丝绳的另一端和长钢丝绳的上端两个吊点连接在一起，吊点连接好以后，将扁担慢慢提起，长钢丝绳受力。由于吊点的重心靠下于钢筋骨架下部，故提起钢筋骨架时，一端先离地，另一端贴在地面上，并且由于钢筋骨架上端吊点系短钢丝绳，随着钢筋骨架高度的提升，受力由长钢丝绳逐渐变成短钢丝绳，钢筋骨架亦随着慢慢竖直起来。转动吊车大臂，将钢筋骨架移至孔口上方，调整钢筋骨架对中孔位，将笼慢慢放入孔内。当放至钢筋骨架上面吊点时，用槽钢将笼担于井口平台上，解除上吊点长、短钢丝绳，调直对中后，将笼慢慢下降，在工作笼最上面加强箍筋上挂上十字线，用垂球将钢筋骨架对中，对中后钢筋骨架慢慢下降，将钢筋骨架完全用槽钢担于井孔平台上，并采用垂球再次校核对中情况，直到钢筋骨架偏位在允许范围内。并用地锚将笼锚固于井孔平台下钢板上，防止上浮。

②、为使钢筋有足够的保护层，在骨架主钢筋增加圆柱砼垫块。

③、安装时钢筋中心位置要与桩基中心相符，其允许误差为±20mm。

④、在钢筋骨架制作、运送、安装过程中，要采取加固措施，以确保钢筋骨架不变形。

⑤、钢筋笼吊装完毕后立即进行第二次清孔。

6、灌注水下混凝土

商品混凝土站要对砂、石、水泥等原材料进行检验，严格按砼配合比配制砼，确保砼质量。

砼运输车直接运送到孔口的储料斗后用桩机钢丝绳提起堵塞漏斗的塞子后开灌，砼顺利通过导管送至孔底，首批混凝土达到埋管深度不小于1.0m，保持砼灌注的持续均衡，边灌注砼边振捣反插边起拔导管，直至完成水下混凝土灌注。为保证桩身砼密实，无断桩、缩径、夹泥和蜂窝结构，水下砼灌注除执行有关规范要求外，还必须做到以下各点：

① 导管要求用Ф250无缝钢管，导管要圆、直、连接牢固，密封性好，防止漏水漏气（灌注前做打压试验），导管下到孔底后上提300～400mm。

② 要确保商品砼的质量，保证砼具有良好的和易性，砼塌落度控制在180～220mm。

③ 确保第一次砼灌注量，灌注前料斗的砼量必须满足导管底端能埋入砼中1.0～1.5m。

④ 在灌注砼过程中，要经常测量砼面上升高度，保持导管埋入砼2～6m，严禁把导管底端提出砼面，灌注水下砼要连续进行，不得中断，并经常上下穿插导管，保证桩身砼质量，砼灌注应超出设计桩顶标高1米，以保证桩头砼质量。