论泥浆护壁钻孔灌注桩的施工

摘要：泥浆护壁钻孔灌注桩是建设工程中最常用的桩型之一，因其承载力高、无挤土效应、设备简单、对场地条件要求低等优点，被广泛应用于建（构）筑物基础、护坡挡土、软土地基处理等各项工程中。文章按照其施工流程，结合工作实践，系统阐述了各个环节的施工技术与施工管理要点。

关键词：泥浆护壁；钻孔灌注桩；工程施工；施工流程；施工管理要点 文献标识码：A

中图分类号：TU74 文章编号：1009-2374（2015）01-0097-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0049

泥浆护壁钻孔灌注桩工艺复杂、维修难度大、对技术要求很高，因此要切实加强现场施工管理，确保成桩质量。所谓泥浆护壁是指利用泥浆对孔壁的静压力而防止孔壁坍塌，钻出的土粒、泥渣也将随泥浆一起排出孔外。泥浆护壁钻孔灌注桩的钻孔机械主要有冲击钻、冲抓钻、回旋钻和潜水钻四种，施工中应根据土质情况选择具体的钻孔形式。泥浆护壁钻孔灌注桩的施工流程是：平整场地→放线定位→埋设护筒→安装钻机→钻孔→清孔→下放钢筋笼→灌注水下混凝土。下面将根据此流程分别论述各阶段的施工要求及常见问题的对策。

1 施工工艺与技术要点

1.1 准备工作

在旱地施工时，应将场地进行平整、碾压，以满足机械行走的要求。开挖泥浆池前，先要认真了解施工现场的环境情况，如地下管线的用途、走向、埋置深度等。当对地下情况掌握不明时，应首先利用人工进行试探性挖掘，待查明情况后再改用机械挖土。合理布置施工现场并设置安全防护措施，泥浆池与施工便道之间应留有一定的安全距离，以防施工车辆或人员不慎坠入。

在水中施工时，也根据水流深浅采用筑岛或搭设固定平台的方法。筑岛时，桩孔范围内的回填土应采用粘土或砂性土，禁止回填块石、大块建筑垃圾等材料；搭设固定平台时应对其进行受力检算，保证平台稳定牢固并能承受施工时各项荷载的冲击。

桩位放样时，在护筒周围放出四个护桩，利用对角拉线确定十字交叉点，即是桩位中心点。护桩必须打设牢固，并注意钻孔期间对护桩的保护。钻机必须要稳定牢靠，并保证安放场地坚实平整，防止钻机产生位移而影响桩位及垂直度。根据现场地质条件，选用挖埋或振动锤等方式埋设护筒，必须要保证护筒扎实牢固，防止底部涌水。

1.2 钻孔

钻孔期间，主要应做到“勤观察、勤测量、勤

记录”。

勤观察：要经常性地观察机器设备的运行情况，如出现异响异样，要立刻停机进行排查维修；观察钢丝绳、连接点等部位的磨（破）损情况，磨损严重时要及时更换，防止钻锤脱落；观察钻头的周边磨耗情况，并及时焊接修补，防止缩孔。

勤测量：要经常性地测量孔位和垂直度，并及时纠正偏差，平面方向要保证钻头中心、护筒中心和桩中心三点对正，其中钻头中心与设计桩位中心偏差不得大于20mm；每天定时对泥浆进行检查，保证指标在正常范围内，现场重点检查泥浆比重、含砂率两项指标，泥浆过稀易导致坍孔，过稠则会降低钻孔速度；也要定时测量孔深，掌握钻进速度。

勤记录：施工人员要做好现场施工记录，记录好施工时间、进尺、土（岩）层变化等情况；收集好每一层的渣样，将其按照层深、质地、钻进时间等次序做好记录，并与设计图进行对比，当发现地质情况存在明显变化时，要及时向设计院进行反馈。

1.3 清孔

清孔分两次进行。钻孔结束后要进行终孔检查，主要检查孔位、孔深、孔径等，符合设计要求后即开始进行第一次清孔，清孔可利用换浆、抽浆、掏渣等方式进行，期间要经常检查泥浆指标和孔底沉渣厚度，符合要求后即吊装钢筋笼，下导管，再进行第二次清孔。在下导管前，首先要对导管进行水密性试验，确保导管密封良好无渗漏。当泥浆指标、孔底沉渣厚度等各项指标经二次清孔达到设计要求后，立即灌注水下混凝土。

1.4 钢筋笼的制作与安装

钢筋笼一般应分段制作，根据桩长和吊装要求确定分段长度。为保证钢筋笼的整体刚度，主筋与环形箍筋、螺旋箍筋之间宜采用点焊进行连接。主筋的接长、分段钢筋笼的主筋连接宜采用电焊或机械连接的形式，但主筋直径≥22mm时，提倡采用机械连接。钢筋笼分段连接处是钢筋连接的薄弱部位，监理人员应做好旁站和对该部位的隐蔽工程验收工作，确保分段连接处无漏焊、漏接。根据施工经验，为了防止钢筋笼变形，可在主筋外侧每隔2m加焊一道加强箍筋。在钢筋笼的运输、起吊、安装过程中，要注意对半成品的保护。

钢筋笼下放前，应先利用探孔器对孔径进行检查，看是否存在缩颈、桩孔倾斜等情况。在钢筋笼顶部设置四根加长主筋作为吊筋，钢筋笼下放就位后，立即将四根吊筋与护筒焊接连为一体，防止浇筑混凝土过程中钢筋笼上浮。要保证垂直吊装、对准孔位、缓慢下放、笼底钢筋应稍做收口处理，避免钢筋笼刮蹭孔壁。

1.5 灌注水下混凝土

整个灌注过程应该连续施工，不可间断施工。要保证商品混凝土能及时连续供应、施工人员拆卸导管操作熟练，灌注总时间不得长于首批混凝土的初凝时间。

水下混凝土应有良好的和易性和流动性，混凝土运抵现场后，要及时检查其坍落度（一般控制在180～220mm之间），检查不合格的不得使用。

开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为400mm。首批混凝土的方量应保证灌入后的导管初次埋深不小于0.8m，首批混凝土落下后，应连续灌注。在灌注过程中，导管的埋深应控制在2～6m之间，一般最小不得少于1m，要设专人测量混凝土顶面标高，计算导管埋深和每次拆卸长度，严禁估算导管埋深或仅凭经验拔管，严禁导管埋深过小甚至拔出混凝土面。拆下的导管应立即用清水冲洗干净，防止残浆硬固。灌注顶标高应高于设计桩顶标高0.5～1m，以保证桩头混凝土的强度。

冬季施工当气温低于0℃时，应采取保温或加热措施，使混凝土进入导管时的温度不低于5℃；夏季施工当气温高于30℃时，应在混凝土中掺入缓凝剂。endprint

2 四个常见问题的对策

2.1 塌孔

要保证孔内有足够的水头高度，当地下水位过高时，应提高护筒顶口标高，但要保证护筒的埋置深度和埋置土的密实度，防止护筒底部漏水；在钻孔和清孔期间，必须严格控制好泥浆指标；在回填土、软土层及松散砂层钻进时，要严格控制钻进速度。当坍塌较严重时，用砂和粘土混合回填至坍塌部位以上1～2m处，捣实后重新钻进并控制好钻进速度。

2.2 缩径

在含水量高、塑性较大的土层可能会发生孔壁回缩的情况，易导致缩孔；此外，钻头外圈磨损严重时，可会导致缩孔现象。缩孔发生后，应用探孔器探明缩孔位置，采用上下反复扫孔的方法扩大孔径，当钻孔磨损严重时，可沿钻头外壁焊接合金属以修正钻头直径。

2.3 堵管

为防止堵管，首先应保证混凝土具有良好的流动性，可掺加外加剂以改善混凝土性能，现场检查坍落度必须符合规范要求；灌注时应保持混凝土连续投放，以保持较大的冲击力；观察料斗内混凝土下降速度减慢时，在保证导管埋深的前提下，上下抖动导管；导管埋深不宜过大，应及时拆管。

2.4 钢筋笼上浮

笼顶直接利用四根加长的主筋作为吊筋并与护筒焊接到一起；在灌注时，当混凝土面接近钢筋笼时，要适当放慢下料速度，当混凝土面超过钢筋笼底2m左右时，恢复正常的灌注速度，当混凝土面进入钢筋笼4m左右时，将导管底口提升至钢筋笼底口以上约2m处，继续灌注时，要注意导管埋深不宜过大，一般不会再出现钢筋笼上浮现象；此外，在提升导管时，要防止其刮蹭钢筋笼引起上浮。

3 环保要求

（1）在钻孔、清孔、灌注期间，泥浆应装车外运至规定地点排放或作固化填埋处理，严禁就近直接排入农田、清洁水流、市区或厂区的下水道；（2）在城市或市区施工时，要注意保持临近市政道路的清洁卫生，混凝土运输车不得产生遗撒，施工车辆进出工地不得带泥上路；（3）在城市市区，禁止夜间（晚22∶00～次日早6∶00）进行产生环境噪声污染的建筑施工作业，因生产工艺要求或者特殊需要必须连续作业而进行夜间建筑施工作业时，必须有工地所在地县级以上环境保护行政主管部门的审批许可证明。经许可的夜间作业必须公告附近居民，公告牌的内容和格式应符合规定的要求。

4 结语

除了加工钢筋笼以外，泥浆护壁钻孔灌注桩的每一道工序都是在水下完成的，都是隐蔽工程，任何一个细小环节的失误，都可能造成巨大的经济损失。加强桩基工程的施工质量管理，预防是关键。因此，施工人员只有熟练掌握施工过程的每一项技术要点，才能做到事前预防有准备，事中处理有对策。此外，鉴于泥浆护壁钻孔灌注桩易造成环境污染的特点，本文还特别强调要强化对施工现场的环境保护管理措施，确保环保文明施工。

参考文献

[1] 灌注桩基础技术规程（YST212-92）[S].

[2] 建筑桩基技术规范（JGJ94-94）[S].

[3] 钻孔灌注桩施工规范（DG/TJ108-202-2007）[S].

作者简介：李泽田（1985—），男，山东东营人，供职于东营港经济开发区管理委员会。

（责任编辑：陈 倩）endprint