摘要：随着施工技术的飞速发展，人们对现场施工的安全和质量提出了更高的要求。施工中保证泥浆护壁成孔灌注桩质量的关键几个环节是:钻孔时防止钻孔偏移,防止钻成梅花孔,防止卡锤,防止发生不钻进现象;钻孔完成后防止塌孔,防止发生流砂现象;安放钢筋笼时,防止将泥土杂物带入孔内,应校正轴线垂直度,防止扭曲变形。灌注混凝土时防止断桩。
关键词：泥浆护壁；旋挖成孔；灌注桩施工技术要点
引言
旋挖钻孔灌注桩技术被誉为“绿色施工工艺”，这项施工技术能在保证工程质量的前提下提高工作效率，而且不会造成严重的尘土泥浆污染。它主要是采用国际先进设备—旋挖钻机施工，自动定位，垂直旋孔，能保证成孔质量。这项施工技术具有很高的自动化程度及钻进效率，旋挖斗能子啊短时间内迅速穿过各种含石量少的复杂地层，凭借这些技术优势，旋挖钻孔灌注桩技术可广泛应用到桩基施工尤其是城市桩基项目施工中。
1施工过程中应注意的几个问题
1.1持力层误判
（1）原因分析桩按承载形式分为摩擦桩和端承桩，端承桩其上部荷载绝大部分传递桩端持力层。因此钻孔桩进入持力层是确保桩竖向承载力的关键。持力层地质起伏，泥浆护壁钻孔桩桩底受泥浆覆盖，持力层为非完整基岩的容易误判持力层造成未进入持力层或进入持力层深度不够，持力层为完整基岩的容易因旋挖机钻岩的局限性造成嵌岩深度不够。（2）预防措施施工前应认真阅读地勘报告，绘制各桩位地质剖面图，拟定各桩位的钻孔初步控制深度。试成孔应会同地勘技术人员进行，地勘技术人员应对地质情况进行交底并确认持力层。施工时桩持力层土样应与试成孔留置土样进行比对，嵌岩桩应按照试成孔入岩钻进参数作业。
1.2孔壁坍塌
（1）原因分析泥浆护壁钻孔桩桩壁土在地下水的作用下，土体黏聚力小，极易失稳。当孔内泥浆压力与地下水位压力失去平衡后，泥浆护壁泥皮破坏，孔壁坍塌。在成孔、钢筋笼安装及灌注混凝土过程中均可能出现。（2）预防措施为防止孔壁坍塌，在成孔施工中应根据土层情况提高泥浆密度和黏度，保证护壁泥浆形成一定的厚度，增加泥浆护壁承受水头压力的能力。旋挖钻孔泥浆护壁属于静态护壁，施工中自行造浆能力弱。因此在钻进过程中应及时加注泥浆，不得怀有侥幸心理不加注或不控制其泥浆指标钻孔。在钢筋笼安装过程应注意对泥浆护壁的保护，不得强行下放钢筋笼。清孔合格后应及时、低速、连续的灌注混凝土，防止灌注混凝土过快冲击破坏护壁。（3）处理方法在成孔过程中、钢筋笼安装或灌注混凝土前出现孔壁局部坍塌，应拔起钢筋笼后加注高密度、高黏度的泥浆，并低速旋转钻斗，恢复护壁，检测泥浆指标合格后继续钻孔或清孔;当孔壁坍塌严重时，应用黏土夯实回填至孔口或用低强度等级水泥砂浆回填至稳定孔壁1000mm以上，黏土夯实回填静置7d以上，低强度等级水泥砂浆回填静置2d以上，重新定位钻孔。在灌注混凝土过程中出现的坍塌，对质量影响较大，因此应根据坍塌部位、坍塌程度及灌注混凝土量综合确定。可采用泥浆泵吸上部垮塌泥渣继续灌注待检测后会同设计处理。也可用泥浆将已经灌注的混凝土清洗排除拔起钢筋笼重新泥浆护壁成孔。
2施工工艺与技术控制
2.1钻机定位
根据施工规范对桩位进行复核，埋设好护筒，并测定地坪和护筒的标高以后，才能安排钻机的位置。根据“水平、垂直、准确、稳固”的要求对桩机进行定位，钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线。
2.2泥浆制备
为避免钻孔灌注桩在施工过程中发生坍孔，稳定孔内水位及便于挟带钻碴，通过澎润土制成泥浆进行护壁。泥浆护壁主要依靠地下水和泥浆间的压力差来对水压力进行有效的控制，从而保证孔壁性能稳定，而泥浆在维持压力差的过程中发挥着重要的作用。若钻孔中泥浆的比重达不到设计要求，则在阻挡土体坍塌的问题上，泥浆护壁就很难发挥其应有的作用；泥浆比重若超出了设计要求，则极易堵塞泥浆泵，严重时会影响混凝土的置换，这样就无法确保成桩质量。选择何种指标往往决定着泥浆作用的发挥。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以本工程现场施工情况为例，只考虑细砂层和圆砾层，综合考虑选择泥浆的比重为1.15。
2.3钻进成孔
成孔前，一定要对钻斗保径装置进行检查，重点检查钻斗的直径及其磨损情况，施工时检查并及时更换磨损程度较大的钻斗。成孔中，根据设计的参数开展施工活动，并指派专人对地质特征、机械设备损坏、障碍物和钻进深度等成孔参数进行记录，且要保证参数记录清晰、准确、及时。旋挖钻机配备电子控制系统，这样能随时检测钻杆的垂直度，并对不符合要求的垂直度进行合理的调整。自动调整钻杆的垂直度。值班对孔人员指挥操作手将旋挖钻斗对准护筒的中心，操作手按操纵杆，观察电脑盘，当复位为零时，表明钻杆垂直于孔径中心。钻孔时，操作人员必须参照当地的地理条件来确定进尺速度，即从硬地层向软地层钻进，允许对钻进速度进行合理的调整；如果软地层变成了硬地层，则要严格限制钻进速度；在易缩径的地层中，为避免出现缩径现象，必须确定以个合理的扫孔次数；通过快转速钻进的方式进行硬塑层的钻进施工，这样能保证钻进效率；通过慢转速慢钻进的方法进行砂层钻进施工，泥浆的粘度及其比重可提高些。根据施工规范对进口泥浆指标和出口泥浆指标进行检查，以免出现超标现象。成孔深度满足施工要求时，本工程成桩的深度为地面至圆砾层＋进入圆砾层桩深直径。第一次清孔要在监理工程师验收后进行。
2.4一次清孔
成孔验收合格后，测试泥浆指标，发现超标应及时调整。在保证泥浆指标合格的前提下，采用空转钻斗掏除钻渣法清孔。首次清孔不受环境影响，清孔比较彻底，是控制沉渣质量的关键。不能因为施工中有两次清孔工作而忽视或放弃首次清孔工作。也不能加深钻进替代清孔工作。清孔结束，会同相关技术人员测量孔深，作为钢筋笼长度和沉渣厚度测设的依据。
3浇筑水下混凝土
泥浆护壁成孔灌注桩混凝土的浇筑是在泥浆中进行，故为水下混凝土浇筑。水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定。水下混凝土浇筑常用导管法。导管壁厚不宜小于3mm，直径宜为200～250mm，直径制作偏差不应超过2mm。导管分布长度视工艺要求确定，底管长度不宜小于4m。接头一般为法兰或反螺纹方扣快速接头，要求接头严密，不漏浆，不进水。使用前应试拼装、试压，试压水压力为0.6～1.0MPa。导管顶部设有漏斗，整个导管安置在起重机设备上，可以升降。采用导管既可以防止混凝土中水泥被水带走，又可防止泥浆进人混凝土内形成软弱夹层，从而减少混凝土离析现象。导管法浇筑混凝土时，先将安装好的导管吊入桩孔内，导管顶部高于泥浆面3～4m，导管底部距桩孔底部0.3～0.5m(桩径小于600mm时可适当加大导管底部至孔底距离)。导管上口接漏斗，在漏斗中存储足够数量的混凝土后，剪断隔水栓塞的提吊钢丝或打开阀门，让存储在漏斗中的混凝土同隔水栓塞一起向孔底猛落(若采用阀门，则无隔水栓塞)，这时孔内环隙中的泥浆急剧外溢，说明混凝土已落入孔底。存储在漏斗中的混凝土量应能将导管中的水全部压出，并使导管下口埋入孔内的混凝土内1～1.5m，以免孔内的泥浆可能重新流入导管。随着混凝土不断通过漏斗、导管灌入桩孔、钻孔内，初期灌注的混凝土及其上面的水或泥浆不断地被顶托升高，要相应地不断提升导管和拆除导管，直至钻孔灌注混凝土完毕。
结语
和传统潜水钻机相比，将旋挖钻机的圆柱形钻斗提离泥浆液面的过程中，钻头下局部空间会处于“真空”状态，因为提升钻斗的过程中，护筒下部和孔眼相交处的孔壁极易受到泥浆的冲刷，导致护筒底孔壁坍塌，所以一定要根据施工要求回填并夯实护筒四周的回填土。要对水文地质进行具体的分析，根据地质层理，对泥浆比重即钻进速度进行合理的调整，特别是要提前安排控制措施，以应对不良地层发生的各种状况。
参考文献
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论文作者:秦广琦,任明星
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/24
标签：泥浆论文; 混凝土论文; 导管论文; 钻孔论文; 钻机论文; 钢筋论文; 地层论文; 《基层建设》2019年第2期论文;