浅谈泥浆护壁成孔灌注桩施工技术

刘智

【摘 要】 从埋设护筒、制备泥浆、成孔、清孔等环节介绍了混凝土泥浆护壁成孔灌注桩的施工过程，分析了施工中常见质量问题产生的原因，提出了相应的处理措施，对类似工程施工具有指导作用。

【关键词】 泥浆比重 钢筋 钻头

一、施工准备

1.场地平整 清除场地杂物，平整夯实，并做好泥浆沟池、沉淀池，备齐检测设备。

2.测量放样 提前做好导线点的复核工作，报监理工程师复核合格方可使用，桩位坐标经复核正确后，用全站仪定位桩孔位置、水准仪测量标高。桩位确定后应报监理工程师复核，合格后即可埋设孔位护桩，采用“十”字定位，以随时校核桩位坐标。

3.钻机就位 钻孔灌注基础施工前将场地用推土机、压路机等整平、碾压，使机械能顺利进场就位，并使钻机在施工中保持稳定。场地为陡坡时，可用枕木、型钢等材料搭设工作平台，其高度应高于工作水位。

二、泥浆制备

泥浆制备选用优质粘土或膨润土造浆，设置泥浆池，泥浆比重控制在规定范围内，试验泥浆的全部性能指标，并在钻进中定期检验泥浆比重、粘度、含沙率、胶体率等，填写泥浆试验记录表。泥浆循环使用，废弃泥浆沉淀后运至监理工程师指定的或事先联系好的位置。

三、埋设护筒

孔口护筒采用4—8㎜厚钢板制作，内径比桩径大200㎜—400㎜，护筒埋置深度根据设计要求和实际的地质条件确定，一般按2.0m—4.0m埋设，护筒底部与土层相接处用粘土夯实，护筒外面与原土之间用粘土填满、夯实，严防地表水从该处渗入。顶部高出施工地面30cm—40cm，钢护筒筒底的高程符合设计要求。护筒埋设准确竖直，护筒孔口平面位置与设计偏差按小于5cm控制，护筒竖向的倾斜度不大于1%。

四、成孔试验

放工时先在不同区段进行成孔试验，根据地质条件、钻机性能等选择合理的泥浆配置、各阶段的进尺速度，清孔方式与时间等钻进参数。获取较为详细的地质条件参数和可靠的钻孔参数，并根据获得的技术数据及时进修正，以保证钻孔质量。

五、成孔

5.1 钻孔 准备工作完成后，采用吊车将钻机就位，钻机就位时用方木垫平，将钻头中心线对准桩孔中心，误差控制在2cm以内。启动泥浆泵、钻机开始钻进，钻进方式采用正循环。在粘土层内可适当加快钻进速度，到砂层后考虑泥浆不易粘在孔壁上，则要放慢钻进速度。钻孔过程中，对成孔的孔位、孔深、孔形、孔径、倾斜度及泥浆的各项指标进行检查，及时调整。

故障预防与处理。

5.1.1 钻孔偏斜 安装钻机时保证钻杆、钻头及护筒中心三者均在同一竖直线上，并经常进行检查校正。钻杆、接头及时调整，防止弯曲。在出现钻孔偏斜后，查明偏斜位置和深度，一般在偏斜处反复打孔，使钻孔垂直。倾斜严重时回填粘土到偏斜处，待沉积密实后再钻。

5.1.2 糊钻 在软塑状土层中旋转钻进时，因进尺快、钻渣大，出浆口堵塞后易造成糊钻（吸钻）。一般采取控制进尺速度，选用刮板小，出浆口大的钻头，以防糊钻。如糊钻严重，将钻头提出孔口，清除钻头残渣。

5.1.3 缩孔、扩孔 施工钻进过程中经常检查孔径，如发生缩孔现象，采用上下反复扫孔的方法，并及时补焊钻头，防止因钻头磨耗使钻孔孔径小于设计桩径。如发生扩孔现象，施工时采取加大泥浆比重、控制进度速度的方法，减少扩孔现象。

5.2 施工注意事项

5.2.1 保证钻杆垂直，初钻时，以低档慢速钻进，当护筒内有一定数量的泥浆方可钻进，每台钻机配备两套泥浆泵轮换使用，经常检查排浆系统，加速泥浆循环。

5.2.2 根据不同土层，选用不同的钻进速度。

5.2.3 起落钻头均匀，避免撞击孔壁；接卸钻杆时采取可靠措施，严防钻头脱落；钻杆拆除后，随时进行检查清理，涂油保养。

六、第一清孔

清孔的目的是使孔底沉渣（虚土）、泥浆浓度、泥浆中含钻渣量和孔壁厚度符合质量要求和设计要求，为灌注砼创造良好的条件。钻孔至设计高程，经过检查，孔深、孔径、孔的偏斜度符合要求后，将钻渣抽净。清孔采用换浆法，在钻进至设计深度后，稍稍提起钻头，同时保持原有的泥浆比重进行循环浮渣，随着残渣的不断浮出，孔内泥浆比重和含量不断降低，然后注入清水继续循环置换，随时检查清孔质量；个别孔底沉渣采用泥浆泵吸出的方式进行清孔。

七、绑扎、吊装钢筋笼

7.1 钢筋笼绑扎

生锈的钢筋在使用前要进行除锈处理，彎曲的要调直。

钢筋笼主筋采用对焊，加强筋采用双面焊，焊接的接头型式和焊接方法均应符合现行《钢筋焊接及验收规程》（JGJ 18）的规定。焊条型号应采用E5016、E5015型号。

钢筋笼严格按设计和规范要求制作。钢筋骨架的保护层，可通过在螺旋筋上穿入中心开孔、厚5cm的圆形C30水泥砂浆垫块来保证保护层厚度，砂浆块按坚向每隔2m设一道，每一道沿圆周穿入6个布置。

7.2 钢筋笼吊装

在确认清孔完成并符合设计要求后，将焊接好的钢筋笼骨架分段用吊车入桩孔， 吊入下段后将其临时固定在孔口位置，再吊放上段钢筋笼，并在孔口与下段钢筋进行焊接；钢筋笼对接采用双面焊缝，在上、下段钢筋笼对位固定好进行焊接，对接完成后下放至设计深度，并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生上浮、下沉或偏位现象。

八、导管安装

导管用Φ300㎜的钢管，壁厚3㎜，每节长2.0—5.0m，配1—2节长1.0—1.5m短管，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水，开工前要对导管作水密和接头抗拉试验，保证不漏水。混凝土灌注前，要细量每节导管长度，必要时打上标号，根据孔深合理组配导管；下导管时，导管底部至孔底应保持有200—400㎜的空间。

11 第二次清孔

在第一次清孔达到要求后，由于安放钢筋笼及导管至浇筑混凝土有一间隙，孔底又

会产生沉渣，所以待安放钢筋笼及导管就绪后，再次检测孔底沉淀物厚度，如不满足要求，则利用导管进行第二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安装一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管向外置换沉渣。清孔标准是孔深达到设计要求，孔底泥浆相对密度为1.03—1.10，复测沉渣厚度在设计要求范围内，此时清孔完成，立即浇筑混凝土。

九、灌注水下混凝土

9.1 混凝土的制备

混凝土采用P.042.5水泥，初凝时间不早于2.5h；精骨料采用碎石，最大粒径为31.5㎜，砂用级配良好的中砂，混凝土搅拌用水采用饮用水，坍落度180—220㎜，水灰比0.5—0.6，水泥用量不小于350kg/m3。

混凝土生产采用集中拌和站生产，混凝土搅拌输送车运输至各桩位。

9.2 水下混凝土

9.2.2 开导管用隔水栓，隔水栓预先用8号铁丝悬吊在混凝土漏斗下口，当混凝土装满后，提升隔水栓，混凝土即下沉至孔底，排开泥浆，埋住导管口。

9.2.3 灌注时严防钢筋笼上浮。当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度；当混凝土上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使导管底口高于骨架底部2m以上，然后再正常灌注。

9.2.4 随着砼浇筑连续进行，拆除导管，中途停歇时间不超过15min。在整个浇筑过程中，导管在混凝土埋深以2～6m为宜，特除情况不得小于1m或大于6m。由专人测量导管埋置深度及管内外混凝土面的高差，及时填写水下混凝土浇筑记录。

参考文献

[1] 《桩基工程手册》，中国建筑工业出版社

[2] 《住宅工程质量通病治理与对策》，中国建筑工业出版社

[3] 《江苏省建筑安装工程施工技术操作规程》

[4] 《建筑施工手册》，中国建筑工业出版社

[5] 《建筑工程施工质量检查与验收手册》，中国建筑工业出版社