关键词：黄河；反循环；桩基
1 引言
随着高速公路和桥梁工程的建设，钻孔灌注桩作为地基处理的一种形式，在工程中得到广泛应用。由于其具有对环境影响小，承载力大，技术适应性较强，且成本较低的优点，在施工中有着广泛的应用。但是，这种技术具有一定的隐蔽性，施工人员很容易忽视，继而留下一些隐患，为此，施工单位在施工中，应该给予高度的重视。
2 工程概况
线路跨越处黄河河段自上游河床逐渐变窄变深，属于由游荡型向弯曲型转变的过渡性河道。20世纪60年代以来，随着黄河下游水沙量、洪峰频次和洪峰流量显著减少，河槽严重萎缩，平滩流量减小，主河槽河底高程明显抬高，形成了“槽高、滩低、堤根洼”的“二级悬河”的不利局面。河床宽约600m左右，汛期水深约6～8米，枯水期0～3米，一般水位3～5米，为了方便施工，桩基安排在枯水季节施工。主要地质土层为粉质土和砂质土，适合反循环钻孔施工。
3 反循环钻孔桩的工艺施工流程
反循环是通过砂石泵的抽吸作用，在钻杆内腔形成负压，在孔内液柱和大气压的作用下，孔壁与环状空间的冲洗液流向孔底，将钻头切削下来的钻渣带进钻杆内腔，再经过砂石泵排至地面沉淀池内；沉淀钻渣后，冲洗液流向孔内，形成反循环。
3.1 测量放线及护筒埋设
钢护筒的定位采用全站仪完成，放样完成后进行钢护筒埋设打入。护筒采用10mm厚钢板卷制而成，护筒制作长度为24m，根据测量放点位置用振动锤振入，每个护筒深入地层不
小于3m。护筒打入完成后，用钢板与平台焊接在一起，防止水流过急使护筒产生摆动。护筒安装完成后，进行桩基定位放样，桩位定位时，在护筒外不易移动、碰触到的位置埋设4根护桩，用以钻孔过程随时检查钻头中心位置。
3.2 泥浆制备及循环
桩基钻孔泥浆是由水、黏土、添加剂等组成的混合浆体，主要起到护壁、固孔、排渣的作用。
考虑到项目区域地质条件，孔壁土体黏聚力较差、泥浆易失水、易沉渣，自然造浆及普通黏土造浆比较难满足钻孔需要，所以采用PHP泥浆。相对自然造浆及普通黏土造浆而言，PHP泥浆是在膨润土配置的基浆中参入PHP胶体制成的。PHP泥浆失水量小，泥皮薄且致密柔韧，护壁效果好。
为了节省空间利用通浆管将护筒串联起来并配备3m×4m×3m的铁箱子组成泥浆循环系统，保证钻孔过程顺利进行。
3.3 钻进成孔
护筒埋设验收完成后，应记录护筒标高，同时将护筒标高测量位置进行标记，以方便后期复核及孔深计算。桩机就位时定位要准确、水平、垂直、稳固，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，要机座平整，机塔垂直，转盘（钻头）心与护筒十字线中心对正，注入泥浆，进行钻孔。
开始钻进时保持低挡慢速钻进，根据钻杆进尺，当钻头接近护筒底部时，要特别注意将钻进速度放至最慢挡位且调整泥浆相对密度，使护筒底部有足够的泥浆护壁，防止护筒底部薄弱环节出现坍孔。在钻进过程中要控制进尺，轻压、低挡慢速进行，施工中将钻头适当提起，防止出现钻头及钻杆的质量全部靠孔底承受，形成扩孔。钻进中不得随意提动钻具，孔壁不稳定地层提升作业时一定要采取回灌措施，保持水头高度以防坍孔。为确保成孔过程中的泥浆有效补给（此为反循环施工控制的重点之一），宜采用泥浆沉淀后自流回孔内，适时
补充泥浆的方式进行成孔。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在钻进过程中，每5m进尺应对泥浆性能进行测试，并及时调整泥浆指标，确保成孔过程中的泥浆稳定性。钻孔作业应分班连续进行，并详细填写施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班注意事项。
钻进施工时，泥浆池循环沟应经常疏通，泥浆池应定期清理沉渣，利用挖掘机配合泥沙专用车及时将钻渣清运，保证场地干净整洁，利于下一步施工。钻进达到要求孔深停钻后，注意保持孔内泥浆的浆面高程，确保孔壁的稳定。终孔后立即进行清孔，将钻锥提起30～50cm，并保持泥浆的正常循环，将相对密度1.05～1.15的泥浆流入孔内，将钻孔内悬浮较多的泥浆换掉，清孔时间根据泥浆相对密度及清孔过程中测量沉淀厚度来定。清孔时间以换完孔内原浆为准，并随时作泥浆指标检测，取样宜从排浆口进行，泥浆指标同原浆。清孔时护筒中泥浆水位应注意保持稳定，以防止钻孔的任何塌陷。清孔完成后，及时提出钻杆，并对成孔后的孔径情况、泥浆参数等进行自检，自检合格后尽快进行钻机移位、终孔验收工作，采用超声波成孔检测仪检测孔径、孔深等指标。自检合格后，立即下放钢筋笼。
3.4 钢筋笼安装
桩基钢筋采用汽车吊吊装，吊装时利用吊车大小钩辅以扁担梁起吊钢筋笼，待钢筋笼离地面一定高度后，小钩停止起吊，利用大钩继续起吊行走至孔口，直至把钢筋笼放入。
钢筋笼在起吊、运输和安装中应采取措施防止变形，起吊吊点设在加强筋部位。钢筋笼采用直螺纹套筒连接的方式，对接时要衔接迅速，减少作业时间，并保证超声波管的牢固和连接密闭性，并在安装完成后注满清水。钢筋笼的每节接头，在连接完成后均须留下影像资料，以备检查连接质量。
3.5 导管安装及二次清孔
钢筋笼下放完成后，立即下放导管，导管每节拧紧，两节之间设置封水橡胶条，确保封水性能。导管总长度应根据混凝土灌注前实际孔深确定，导管下端距孔底300～500㎜，导管上部用短导管调节长度以满足清孔及灌注要求，导管下设的节数和总长度应记录好。安放钢筋笼和混凝土导管后，泥浆泵抽取新制备的比重小于1.05的优质泥浆，通过高压泵加压，导管往孔底泵送，将孔内含泥沙量较大的泥浆通过护筒泥浆排放口排入沉淀池，进行泥沙沉淀，处理后进行泥浆再利用。泥浆浓度和含砂率等指标检查合格后，立即进行水下混凝土的灌注。
3.6 灌注水下混凝土
在灌注混凝土的过程中，首先确定孔底至导管下口间的距离在0.4m左右，并要确保浇筑过程中，导管埋深在2～6m之间，不宜过大，也不宜过小。
首批混凝土灌注采用体积不小于首灌方量的大料斗，大料斗采用隔水拴（球胆）、盖板进行密封，混凝土用直卸输送至料斗内，首灌时现场需备有混凝土罐车以保证灌注连续性。使用起吊设备将盖板提出，迅速打开大料斗盖板，使混凝土不间断的沿导管灌入孔底，同时连续向集料斗内补充混凝土，从而完成首批混凝土的灌注。首批混凝土灌注成功后，随即转入正常灌注阶段，直至完成整根桩的灌注完成。
混凝土灌注标高应比设计标高高出至少0.5～1m，以保证桩头混凝土质量。护筒拔除也不宜过早，以免对桩头混凝土产生扰动。
3.7 现场文明施工
（1）控制施工污染，控制水土流失，维持生态平衡。
（2）尽力保持施工区域现有生态环境。
（3）爱护水资源，施工中不污染水环境。
4 结语
项目采用反循环钻孔桩施工工艺，成桩效果良好，已完成桩基经检测均为I类桩。
本文针对黄河深水反循环钻孔桩施工工艺进行阐述，在工程中取得了较好的效果。成桩质量高，成桩速度也比其它工艺方法快1～2倍以上。特别在软土地层，成桩的质量和技术经济指标优于正循环钻孔桩，给公路桥梁整体施工带来一定的保障，也为黄河深水采用反循环成孔工艺提供了有益的借鉴。
参考文献：
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[2]罗梅芳,宁忠东.钻孔灌注桩施工质量控制要点[J].中国西部科技,2009,(17):43-44,89.
[3]江徐春.泵吸反循环成孔工艺在砂质软土地基中的应用研究[J].建筑施工,2015,(1):26-28.
论文作者:贾润铎
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷第12期
论文发表时间:2019/12/3
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