淺析泥漿護壁鉆孔灌注樁施工方法

楊 剛 陳慶廣

（江西銅安工程集團有限公司，江西 高安 330800）

一、鉆孔灌注樁施工方法。鉆孔灌注樁的施工，因其所選護壁形成的不同，有泥漿護壁方式法和全套管施工法兩種。本文就泥漿護壁方式法進行分析：

沖擊鉆孔，沖抓鉆孔和回轉鉆削成孔等均可采用泥漿護壁施工法。該施工法的過程是：平整場地→泥漿制備→埋設護筒→鋪設工作平臺→安裝鉆機并定位→鉆進成孔→清孔并檢查成孔質量→下放鋼筋籠→灌注水下混凝土→拔出護筒→檢查質量。施工順序

1.1 施工準備

①施工準備包括：選擇鉆機、鉆具、場地布置等。

②鉆機是鉆孔灌注樁施工的主要設備，可根據地質情況和各種鉆孔機的應用條件來選擇。

1.2 鉆孔機的安裝與定位。安裝鉆孔機的基礎如果不穩定，施工中易產生鉆孔機傾斜、樁傾斜和樁偏心等不良影響，因此要求安裝地基穩固。對地層較軟和有坡度的地基，可用推土機推平，在墊上鋼板或枕木加固。

為防止樁位不準，施工中很重要的是定好中心位置和正確的安裝鉆孔機，對有鉆塔的鉆孔機，先利用鉆機的動力與附近的地籠配合，將鉆桿移動大致定位，再用千斤頂將機架頂起，準確定位，使起重滑輪、鉆頭或固定鉆桿的卡孔與護筒中心在一垂線上，以保證鉆機的垂直度。鉆機位置的偏差不大于2cm。對準樁位后，用枕木墊平鉆機橫梁，并在塔頂對稱于鉆機軸線上拉上纜風繩。

1.3 護簡埋設。護筒內徑宜比樁徑大20～40cm，且在護筒上、中、下端的外側各焊一道加勁肋，在護筒的上口邊緣開設溢漿口。護筒的埋設深度不小于1.5m.護筒頂端高出地下水位1.0～2.0m，同時高出施工地面0.3m。護筒埋設時必須注意保持護筒垂直，護筒中心線對正測量標定的樁中心線，偏差不得大于F50mm，傾斜度偏差不大于l%。護簡調整到位并固定穩定后，周邊用粘土均勻回填并分層夯實，以保證在鉆孔過程中護筒穩定不下落以及周邊不跑漿。鉆進過程中應經常檢查護筒是否發生偏移和下沉，并及時處理。

1.4 泥漿制備。鉆孔泥漿一般由水、粘土（或膨脹土）和添加劑組成。制漿前，先將粘土打碎，使其易于成漿。縮短攪拌時間。鉆孔泥漿選用優質粘土。有條件時可優先采用膨脹土制漿。

當使用的泥漿比重過小或泥漿入量不足時。樁底的沉渣浮起困難，沉渣將堆積在樁底，影響樁與地基的結合。工程中需采用性能較好的泥漿，控制泥漿的比重和粘度，不能用清水進行置換。另外，直徑大于2.5m的大直徑鉆孔灌注樁對泥漿的要求較高，泥漿的選擇應根據鉆孔的工程地質、孔位、鉆機性能、泥漿材料條件等確定。

1.5 鉆孔

①鉆機穩定地安裝在鉆孔的一側，底座和頂端應平穩，在鉆進中不應產生位移和沉陷，否則應及時處理。開始鉆孔時保持鉆錐穩定，應采用小沖程，慢速，使初開孔堅實。豎直能起導向作用，避免碰撞護筒。

②沖擊中，如遇堅硬漂卵石，宜采用中、大沖程，操作時防止空錘和大松繩。遇有表面不平整的漂石，硬巖時，應先投入粘土夾小片石，將表面墊平后鉆進。

③鉆孔作業分班連續作業，并作好詳細的鉆孔記錄，經常注意地層變化，查看地質資料，每進尺3m測鉆桿的傾斜度，以便及時調整。鉆孔時及時填寫鉆孔施工記錄，交接班時應交待鉆進情況及下一班應注意事項。

④另外，在群樁施工時，打樁的順序直接影響打樁速度和樁基質量。打樁順序一般分為：由一側向單一方向打，自中間向兩個方向對稱打。自中間向四周打。因此，應根據地層情況，樁距大小，樁機性能等綜合考慮確定打樁順序，減少樁機的移動和轉向，提高打樁的效率。

1.6 清孔。在清孔排渣時必須保持孔內水位要保持在地下水位以上1.0～1.5m。且不宜過猛過快，防止坍孔及孔上涌。清孔應盡可能地使樁孔中的沉渣全部清除，使混凝土與基巖結合完好，提高樁基的承載力。清孔后沉淀層控制在300mm以內，如果清孔后尚未開始灌注混凝土則應對孔底進行重新清孔。清孔方法有以下幾種：

①采用換漿法清孔，用比重儀控制，采用正反循環旋轉鉆機，在鉆孔完成后不停鉆，不進尺，繼續循環換漿清渣直至達到清理泥漿的要求。

②采用掏渣法清孔，用掏渣筒或鍋錐掏清孔內粗粒鉆渣。

③采用抽漿清孔法，用空氣吸泥機，由風管將壓縮空氣輸進排泥管，使泥漿形成密度較小的泥漿空氣混合物，在水柱壓力下沿排泥管向外排出泥漿和孔底沉渣，同時用水泵向孔內注水，保持水位不變直至噴出清水，或沉渣厚度達到設計要求為止。

1.7 鋼筋籠制作及安放。鋼筋籠應根據設計尺寸及鉆架允許起吊高度整節或分節制作，并應在清孔前制成，經檢查合格后方可使用。分段骨架應確保不變形，接頭應錯開。為控制保護層應在鋼筋籠外側設置墊塊，其間距豎向為2m，橫向周圍不得少于4處。如果鋼筋籠自身彎曲，鋼筋籠之間的接點不好、彎曲，箍筋變形脫落，使得鋼筋籠和孔壁的接觸過于緊密，很容易造成鋼筋籠上浮。因此應注意提高鋼筋籠加工、組裝的精度，防止鋼筋籠在吊運過程中碰撞等因素引起的變形。鋼筋籠吊放時，務必使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，避免碰撞孔壁。安放鋼筋籠時不得使鋼筋籠自由墜落到樁孔中，不得敲打鋼筋籠的頂部。鋼筋籠達到設計標高后，將其固定于孔口。

1.8 灌注水下混凝土

①按樁孔深度準備足夠長度的混凝土灌注導管，管徑在25～35cm之間，使用前趕行試拼，密封檢查試驗，保證導管和接口嚴嘧、牢固、拆卸方便。

②配制混凝土。粗骨料優先選用卵石，最大粒徑不大于40mm且不大于導管內徑的1/8及鋼筋最小凈距的1/4。砂用級配良好的中砂。混凝土水灰比在0.5～0.6。水泥用量不小于350kg/m3，含砂率為40%～50%，坍落為18～20cm，擴散度為34～38cm，混凝土初凝時間為3～4h施工中要嚴格確定混凝土的配合比，使混凝土有良好的和易性和流動性，坍落度損失亦滿足灌注要求。

③水下混凝土的灌注。將導管居中插入到離孔底30～40cm，導管上口接漏斗，在接口處設置隔水球。當混凝土裝滿漏斗后，放開隔水球，混凝土即下到孔底，排開泥漿。灌注時先灌入首批混凝土，其數量經過計算。能把泥漿從導管中排走，并能把導管下口埋入混凝土，其深度不小于1.0m。

開始灌注混凝土后，應連續進行，并盡可能縮短拆除導管的時間。當導管內混凝土不滿時應徐徐地灌注，防止在導管內造成高壓空氣囊，堵塞導管影響混凝土的灌注。水下混凝土灌注過程中，專人測量混凝土高度及導管埋入深度，并做好水下混凝土灌注記錄。在灌注過程中應經常保持孔內水頭，防止坍孔。當混凝，接近和進入鋼筋籠時，注意導管保持稍大的埋深，并放慢灌注速度，以減少混凝土的沖擊力。當混凝土進入鋼筋骨架一定深度后，應適當提升導管，使鋼筋骨架在導管下口有一定的埋深。

在混凝土灌注后期，由于孔內壓力較小，往往上部混凝土不如下部密實。這時應稍提漏斗增大落差，以提高其密實度。在控制混凝土初凝時間的同時，必須合理地加快灌注速度，這對灌注質量十分重要，因此應做好灌注前的各項準備工作，以及在灌注過程中各道上序的密切配合工作。

結束語。鉆孔灌注樁現在在公路橋梁基礎工程施工技術已比較熟練，但也存在諸多影響質量的因素，只要我們重視、認真做好機械設備的選型，尤其是加強施工管理，一些難以控制的指標，在現有技術設備狀況下也能保證，這些工作的深入就能從施工過程中進一步挖掘樁承載潛力，來提高樁基工程質量水平。

[1]文德云.公路施工技術[M].北京：人民交通出版社，2003.

[2]李志東.公路橋梁工程中鉆孔灌注樁施工工藝[J].中國高新技術企業，2010，(18).