1、泥浆护壁成孔灌注桩施工技术研究探讨摘要：泥浆护壁成孔灌注桩是一项比较成熟的施工工艺，按成孔方式分为钻孔桩和冲孔桩。泥浆护壁成孔灌注桩对各种地质具有较强的适应能力，近年在大量工程中取得了良好的效果。它采用湿作业成孔，可根据地质条件不同调整钻孔工具，以满足设计成孔要求，在施工过程中桩孔充满泥浆，利用其压力达到护壁目的，防止孔壁坍塌，四而可以不受地下水位及不利土层的影响，本文针对泥浆护壁冲击成孔灌注桩中泥浆的作用与质量控制及常出现的问题展开了分析，为以后施工实践提供有力的理论依据。 关键词：泥浆护壁成孔灌注桩；作用与质量控制；措施 中图分类号：U443.15+4 文献标识码： A 文章编号： 泥浆护
2、壁成孔灌注桩操作易掌握，设备投入，般不是很大，因而在工业与民用建筑等大型建设工程中均得到了广泛应用。泥浆护壁成孔灌注桩是在泥浆护壁条件下，利用机械钻孔，采用导管灌注水下混凝土的施工方法。由于桩钻孔、灌注混凝土都是在水下进行，隐蔽性和技术性很强，必须严格地控制其施工过稃，才能保证工程质量。因而，对工程施工人员的操作熟练程度，工艺水平都有很高的要求。本文总结出泥浆护壁成孔灌注桩施工过程中容易出现的质量问题及处理措施，对类似上程具有借鉴作用。 1 泥浆护壁冲击成孔灌注桩中泥浆的作用与质量控制 (1)泥浆在冲击成孔桩作用：具有冷却钻头，清孔排渣和保护孔壁在水下灌注混凝土时维护孔壁和悬浮钻屑作用。 冲孔
3、时，泥浆将孔内不同土层的空隙渗填密实，同时在孔壁表面形成一层致密的泥浆，其透水性低，因此可减少孔内漏水。 泥浆具有一。定相对密度，对孔壁泥上产生一定侧压力，成为孔壁的一种液体支撑，防止孔壁坍塌。 泥浆具有较高的粘性在钻孔过程中能将削下的土渣悬浮起来，使土渣随同泥浆排出孔外。 由于泥浆循环冲洗液，因而对钻头具有冷却和润滑作用，降低钻头发热，减少钻进阻力。 (2)泥浆的质量控制与管理 在施工过程中，如果泥浆过稠，会使泥浆难于循环，冲击速度缓慢，导致孔壁泥皮厚，并影响混凝上浇注，日泥浆不易从钢筋笼上除去，影响其与混凝土的粘接力；泥浆过稀，护壁易塌孔，扎底沉渣难以冲洗出来;泥浆含砂量过大，泥皮疏松，孔
4、壁摩阻小，孔底沉渣厚。因此，在施工过程中如果不注意泥浆及性能指标的合理调配和控制，则会影响成孔、成桩的质量，并污染环境，这就要求在实际工程的施工中根据工程的具体情况，选择优质泥浆，合理控制不同土层中泥浆的指标。 另外，尤其注意的是：在粘土和粉土中，自造浆能力强，可直接注射清水；在砂层中，则要投入适量粘土，加大泥浆稠度，使其产生足够的侧压力保持孔壁稳定，同时在施工过程中，要定期向泥浆池注入清水，补充必要的化学外加剂如纯碱等，保证泥浆性能不变。混凝土灌注过程中，被顶回的泥浆，不仅自身结构要遭到破坏，还带有大量的有害元索，应采取相应的措施，建立泥浆循环处理系统，及时把废弃泥浆排入废浆地，避免其与正在
5、循环使用的泥浆混合。 2 泥浆护壁冲击成孔灌注桩常出现的问题及措施 2.1 护筒冒水 造成护筒冒水的原因主要有以下几种：1）护筒周围土体密实度不足，使土体保水性差；2）护筒水位高差大，水头高度过大会使水力坡降加大；3）钻头起落时的碰撞也会造成护筒冒水；4）对于回填土，若压实不充分，同样也会造成护筒冒水。 针对以上四种问题，在护筒施工过程中，应注意以下问题：1）测量护筒周围土体的最佳含水量，确定击实次数和击实功大小，保证土体夯实效果；2）调整护筒埋设高度，使护筒内部保持 1.0-1.5 米的水头高度；3）钻头起落避免碰撞护筒；4）发现护筒冒水时应停止钻孔，用粘土在护筒周围回填并夯实。 2.2 沉
6、渣厚度 过大泥浆护壁灌注桩的清底工作十分重要。若沉渣过度过大，会造成桩体发生一定程度的沉降，同时基础承载力下降。根据建筑桩基技术规范 （JGJ94-94）要求，对于端承桩，沉渣厚度不得大于 50 毫米，摩擦端承桩或端承摩擦桩沉渣厚度不得大于 100 毫米，对于摩擦桩，沉渣厚度不得大于 300 毫米。清孔液体的含渣量大于 4%，清孔后长时间没有灌注都会造成沉渣厚度过大。为防治沉渣厚度过大，在清洗钻孔时，应注意清洗液的含渣率和保证清孔的时间。并且清孔后要及时灌注混凝土，避免新沉渣形成。钢筋笼吊放的时候，应尽量避免碰撞到孔壁。 2.3 孔壁坍塌 土质松散和泥浆较稀是发生孔壁坍塌的主要原因。发生孔壁坍
7、塌的现象是护筒水位瞬间降低，泥浆中有气泡涌出等。孔壁坍塌可预防可治理。施工过程中应保持护筒水位相对适中并且稳定，护筒底部穿过淤泥层，到达坚硬土层为宜；根据不同的地质条件和工程情况，泥浆的密度和稠度也应有所控制；钢筋笼吊放，钻孔机具使用过程中，避免碰触到孔壁。若发生孔壁坍塌现象后，应首先判断坍塌的位置，然后回填粘土至距离塌陷处 1-2 米处（严重坍塌需全部回填） 。成孔至灌注混凝土的施工间歇不应超过 3 个小时。 2.4 钢筋笼上浮 钢筋笼上浮的原因主要是灌注桩的浇注方法存在问题，集中体现在以下几个方面：1）浇注速度过快，导管埋深过大，混凝土顶托钢筋笼致使其上浮；2）混凝土的和易性差也会使钢筋笼
8、上浮；3）提升导管时将钢筋笼提起。钢筋笼上浮对基础承载力的影响较大，在通常情况下，应注意导管的埋置深度，注意提升导管的时机，避免用力过大，应缓慢提升。确保混凝土的和易性和质量也是预防钢筋笼上浮的有效措施。控制混凝土的灌注速度，可适量掺入外加剂，延长混凝土初凝时间。 2.5 注浆管堵塞 混凝土拌合物的质量不好或没有连续灌注混凝土是造成注浆管堵塞的主要原因。另外，注浆管出浆口位置浸入已经灌注的混凝土拌合物中，会堵塞注浆管；注浆管变形或管内有水泥结块也会造成注浆管堵塞。为避免堵管现象发生，首先混凝土拌合物必须保证良好的和易性和质量；其次，混凝土的浇注应连续进行，中间若暂停浇注，间歇时间不宜过长，应在初凝前恢复浇注。在第一次灌注前，保证注浆管导管距离孔底大于30 厘米不大于 50 厘米；灌注前检查注浆管内是否有水泥硬块、结块，若存在有水泥结块，应及时清理。 泥浆护壁钻孔灌注桩质量事故引发的后果相当严重，施工、监理人员要认真学好专业基础知识，自觉实践，一丝不苟，认真总结，止确应用有关规范，采取各种有效的措施，保证灌注桩的成桩质量。在施工中应加强施工管理，采取科学的施工方法和切实可行的实用方案。只有严格按照规范、规程操作，加强监督、检测，才能避免质量事故或把质量事故降低到最小限度。应掌握详尽而准确的现场资料，及时组织专家会诊，制定安全可靠又经济的处理方案。
