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【摘 要】泥浆护壁成孔灌注桩是采用泥浆保护孔壁排出土后成孔，泥浆在成孔过程中所起的作用是多方面的。它的施工是一项工序较多，技术要求高，工作量大，并需在一个短时间内连续完成的地下隐蔽工程。本文首先介绍了泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺流程，然后介绍了施工中容易产生的几个质量问题及其处理方法。
【关键词】泥浆护壁成孔灌注桩；施工工艺；处理方法
灌注桩的工程质量主要取决于施工工艺和施工水平。与预制桩相比，其保证工程质量的难度较大。泥浆护壁成孔灌注桩是采用泥浆保护孔壁排出土后成孔，在成孔过程中泥浆主要起到护壁的作用。
1 泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺
泥浆护壁成孔是采用泥浆保护孔壁排土成孔，而后安放钢筋笼，水下浇筑混凝土成桩。泥浆护壁成孔方法有：正(反)循环回转钻成孔、正(反)循环潜水钻成孔、冲击成孔、冲板成孔等。
1.1 埋设护筒
护筒是埋设在钻孔口的钢板制作的圆筒，其作用是保证钻机沿桩位垂直方向顺利钻孔，保护孔口防止孔口坍塌和提高桩孔内泥浆水头。护筒与孔壁间的缝隙应用黏土填实，以防止漏水。它的埋设深度，在砂土中不宜少于1.5mm，在黏土中不小于1m，出口高出地面30～40cm，防止地面水流入。
1.2 泥浆制备
泥浆在成孔过程中的作用是护壁、携碴、冷却和润滑，其中以护壁作用最为重要、泥浆具有一定密度，如孔内泥浆液面高出地下水位一定高度，在孔内就产生一定的静水压力，相当于一种液体支撑，可以稳固土壁、防止塌孔。此外，泥浆还能将钻孔内不同土层中的空隙渗填密实，形成一层致密的透水性很低的泥皮，避免孔内壁漏水并保持孔内有一定水压，有助于维护孔壁的稳定，泥浆还具有较高的黏性，通过循环泥浆可将切削破碎的土石碴屑悬浮起来，随同泥浆排出孔外，起到携碴、排土的作用。同时，由于泥浆循环做冲洗液，因而对钻头有冷却和润滑作用，减轻钻头的磨损，在成孔过程中，要保持孔内泥浆的一定密度。成孔时应经常测定泥浆密度，并定期测定黏度，含砂率和胶体率。当由于地下水稀释等原因使泥浆密度减小时，常采用添加膨润土来增大密度。对施工中所废弃的泥浆、泥碴应按环境保护的有关规定处理。
1.3 成孔方法
泥浆护壁成孔灌注桩成孔方法有冲击钻成孔法、冲抓锥成孔法和潜水电钻成孔法三种。冲击钻成孔是利用卷扬机悬吊冲击锤连续上下冲的冲击力，将硬质土层或岩层破碎成孔，部分碎渣和泥浆挤入孔壁，大部分用掏渣筒掏出。冲孔时，先在孔口设护筒，然后冲孔机就位，冲锤对准护筒中心，开始低锤密击，并及时加块石与黏土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒下3～4m后，才可加快速度，将锤提高至1.5～2.0m以上进行正常冲击，并随时测定和控制泥浆比重。每冲击3～4m，掏渣一次。冲击钻成孔设备简单、操作方便，适用于有孤石的砂卵石层、坚实土层、岩层等成孔，对流砂层亦能克服。
冲抓锥成孔是用卷扬机悬吊冲抓锥，钻头内有压重铁块及活动抓片，下落时抓片张开，钻头下落冲入土中，然后提升钻头，抓头闭合抓土，提升至地面卸土，如此循环作业直至形成所需桩孔。潜水电钻成孔是利用潜水电钻机构中密封的电动机、变速机构，直接带动钻头在泥浆中旋转削土，同时用泥浆泵压送高压泥浆泥浆从钻头底端射出与切碎的土颗粒混合，然后不断由孔底向孔口溢出，或用砂石泵或空气吸泥机采用反循环方式排泥渣，如此连续钻进、排泥渣，直至形成所需深度的桩孔。潜水钻机成孔适于地下水位较高的软硬土层、淤泥、粉质黏土、砂土、砂夹卵石及风化页岩层中使用。
1.4 浇筑水下混凝土
水下混凝土浇注的方法很多，最常用的是导管法。导管法是将密封连接的钢管(或强度较高的硬质非合金管)作为水下混凝土的灌注通道，混凝土倾落时沿竖向导管下落。导管的作用是隔离环境水，使其不与混凝土接触。导管底部以适当的深度埋在灌入的混凝土拌和物内，导管内的混凝土在一定的落差压力作用下，压挤下部管口的混凝土在已浇的混凝土层内部流动、扩散，以完成混凝土的浇筑工作，形成连续密实的混凝土桩身。
导管法浇筑混凝土时，先将安装好的导管沉人桩孔内，导管顶部高于泥浆液面3～4m，导管底端到孔底的距离为0.3～0.5m。用铁丝将一隔水塞吊放在导管内，并使其与导管内水面紧贴，然后向导管内浇入混凝土，当隔水塞以上的导管和储料斗装满混凝土后，即可剪断悬吊隔水塞的铁丝，在混凝土自重压力作用下，隔水塞下落，混凝土冲出导管下口，由于混凝土的相对密度较泥浆的相对密度大，这样，混凝土下沉，泥浆上浮，混凝土则在导管下部包围住导管，形成混凝土堆。浇筑时混凝土导管应埋人混凝土中2～4m，最小埋深不小于1.5m，亦不宜大于6m，避免导管提升过快造成混凝土脱空现象或导管提升过慢而造成埋管拔不出的事故。浇筑过程不断地将混凝土通过储料斗浇人导管内，导管外混凝土面便不断被挤上升，随着导管外混凝土面的上升相应地逐渐提升导管并拆除上部导管，桩孔内的泥浆逐渐被混凝土置换而排出孔外，流入泥浆池。混凝土的配合比除满足设计强度要求外，还应考虑导管法在泥浆中浇筑混凝土的特点，要求混凝土和易性好，有足够的可面性、黏性，易于在导管中流动又不易离析，混凝土初凝时间应满足浇筑及施工工艺要求。
2 泥浆护壁成孔灌注桩施工容易产生的质量问题及其处理方法
泥浆护壁灌注桩采用的是导管式水下浇灌混凝土工艺，浇灌装置由贮斗、隔水栓和导管组成。浇注过程，如果操作不当易发生一些质量问题。
2.1 桩孔偏移倾斜
桩孔偏移倾斜一般是由于桩架安装不规格、桩架下的地基不平或松软，导致桩架不稳、钻杆导架不垂直、钻机磨损、部件松动，护筒埋设偏斜、土层中有障碍、孤块石或基岩面倾斜，钻杆弯曲、接头不直。
发现桩孔倾斜时，必须查明原因及时纠正桩机的平稳，校正或更换钻杆、部件，确保起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔、护筒中心三者在同一轴线上，并要经常检查校正。在偏斜处吊住钻头，上下反复扫孔，使孔校直。如遇块石、障碍物等，宜更换钢粒全面钻进钻头，钻穿块石等障碍物，确保桩孔垂直。在偏斜处回填砂粘土，待沉积密实后再钻。
2.2 坍孔
在成孔过程中或成孔后孔壁坍落。一般是因为孔中有松软土层或者泥浆护壁不好，孔内泥浆面低于孔外水位；提升、下落掏渣筒或放置钢筋笼时碰撞孔壁；钻头在砂层的转速快或空转时间太长等原因，造成坍孔。
如发生孔壁坍塌，应先查明坍塌位置，将砂和粘土或砂砾和黄土混和后回填到坍孔位置以上1～2m。如坍孔严重，应全部回填，等回填砂土沉积密实后再进行重钻孔，并用原钻头和合格泥浆扫孔。
2.3 成桩底的积淤过厚
成桩底的积淤过厚，大大超过规范的规定量，使混凝土灌注不到桩底部而吊空，会直接影响单桩的端承力。一般是由于施工管理不善，清孔未净，积淤超厚；或者成孔后等待灌注混凝土的时间过长等原因造成的。
2.4 断桩
水下混凝土不能连续灌注是造成断桩的主要原因。当导管堵塞而混凝土尚未初凝时，迅速提出导管，用高压水冲通导管。重新下隔水塞或隔水球灌注，当隔水球冲出导管后，随将导管继续下降，直到插不下去为止，然后再少许提升导管，继续灌注混凝土，这样新灌混凝土能与原灌注的混凝土相结合。当混凝土在地下水位以上中断时，桩径在1m以上，泥浆护壁较好，可抽掉桩孔中的水，凿毛并清洗干净混凝土面，然后再灌注混凝土。
参考文献
[1]王运青, 牛世擘, 王军鹏. 钻孔灌注桩施工浅析[J]. 低温建筑技术, 2009, (04)
[2]才放, 宋菲菲. 泥浆护壁成孔灌注桩断桩事故的预防和处理方法[J]. 建设科技, 2008, (17)
【关键词】泥浆护壁成孔灌注桩；施工工艺；处理方法
灌注桩的工程质量主要取决于施工工艺和施工水平。与预制桩相比，其保证工程质量的难度较大。泥浆护壁成孔灌注桩是采用泥浆保护孔壁排出土后成孔，在成孔过程中泥浆主要起到护壁的作用。
1 泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺
泥浆护壁成孔是采用泥浆保护孔壁排土成孔，而后安放钢筋笼，水下浇筑混凝土成桩。泥浆护壁成孔方法有：正(反)循环回转钻成孔、正(反)循环潜水钻成孔、冲击成孔、冲板成孔等。
1.1 埋设护筒
护筒是埋设在钻孔口的钢板制作的圆筒，其作用是保证钻机沿桩位垂直方向顺利钻孔，保护孔口防止孔口坍塌和提高桩孔内泥浆水头。护筒与孔壁间的缝隙应用黏土填实，以防止漏水。它的埋设深度，在砂土中不宜少于1.5mm，在黏土中不小于1m，出口高出地面30～40cm，防止地面水流入。
1.2 泥浆制备
泥浆在成孔过程中的作用是护壁、携碴、冷却和润滑，其中以护壁作用最为重要、泥浆具有一定密度，如孔内泥浆液面高出地下水位一定高度，在孔内就产生一定的静水压力，相当于一种液体支撑，可以稳固土壁、防止塌孔。此外，泥浆还能将钻孔内不同土层中的空隙渗填密实，形成一层致密的透水性很低的泥皮，避免孔内壁漏水并保持孔内有一定水压，有助于维护孔壁的稳定，泥浆还具有较高的黏性，通过循环泥浆可将切削破碎的土石碴屑悬浮起来，随同泥浆排出孔外，起到携碴、排土的作用。同时，由于泥浆循环做冲洗液，因而对钻头有冷却和润滑作用，减轻钻头的磨损，在成孔过程中，要保持孔内泥浆的一定密度。成孔时应经常测定泥浆密度，并定期测定黏度，含砂率和胶体率。当由于地下水稀释等原因使泥浆密度减小时，常采用添加膨润土来增大密度。对施工中所废弃的泥浆、泥碴应按环境保护的有关规定处理。
1.3 成孔方法
泥浆护壁成孔灌注桩成孔方法有冲击钻成孔法、冲抓锥成孔法和潜水电钻成孔法三种。冲击钻成孔是利用卷扬机悬吊冲击锤连续上下冲的冲击力，将硬质土层或岩层破碎成孔，部分碎渣和泥浆挤入孔壁，大部分用掏渣筒掏出。冲孔时，先在孔口设护筒，然后冲孔机就位，冲锤对准护筒中心，开始低锤密击，并及时加块石与黏土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒下3～4m后，才可加快速度，将锤提高至1.5～2.0m以上进行正常冲击，并随时测定和控制泥浆比重。每冲击3～4m，掏渣一次。冲击钻成孔设备简单、操作方便，适用于有孤石的砂卵石层、坚实土层、岩层等成孔，对流砂层亦能克服。
冲抓锥成孔是用卷扬机悬吊冲抓锥，钻头内有压重铁块及活动抓片，下落时抓片张开，钻头下落冲入土中，然后提升钻头，抓头闭合抓土，提升至地面卸土，如此循环作业直至形成所需桩孔。潜水电钻成孔是利用潜水电钻机构中密封的电动机、变速机构，直接带动钻头在泥浆中旋转削土，同时用泥浆泵压送高压泥浆泥浆从钻头底端射出与切碎的土颗粒混合，然后不断由孔底向孔口溢出，或用砂石泵或空气吸泥机采用反循环方式排泥渣，如此连续钻进、排泥渣，直至形成所需深度的桩孔。潜水钻机成孔适于地下水位较高的软硬土层、淤泥、粉质黏土、砂土、砂夹卵石及风化页岩层中使用。
1.4 浇筑水下混凝土
水下混凝土浇注的方法很多，最常用的是导管法。导管法是将密封连接的钢管(或强度较高的硬质非合金管)作为水下混凝土的灌注通道，混凝土倾落时沿竖向导管下落。导管的作用是隔离环境水，使其不与混凝土接触。导管底部以适当的深度埋在灌入的混凝土拌和物内，导管内的混凝土在一定的落差压力作用下，压挤下部管口的混凝土在已浇的混凝土层内部流动、扩散，以完成混凝土的浇筑工作，形成连续密实的混凝土桩身。
导管法浇筑混凝土时，先将安装好的导管沉人桩孔内，导管顶部高于泥浆液面3～4m，导管底端到孔底的距离为0.3～0.5m。用铁丝将一隔水塞吊放在导管内，并使其与导管内水面紧贴，然后向导管内浇入混凝土，当隔水塞以上的导管和储料斗装满混凝土后，即可剪断悬吊隔水塞的铁丝，在混凝土自重压力作用下，隔水塞下落，混凝土冲出导管下口，由于混凝土的相对密度较泥浆的相对密度大，这样，混凝土下沉，泥浆上浮，混凝土则在导管下部包围住导管，形成混凝土堆。浇筑时混凝土导管应埋人混凝土中2～4m，最小埋深不小于1.5m，亦不宜大于6m，避免导管提升过快造成混凝土脱空现象或导管提升过慢而造成埋管拔不出的事故。浇筑过程不断地将混凝土通过储料斗浇人导管内，导管外混凝土面便不断被挤上升，随着导管外混凝土面的上升相应地逐渐提升导管并拆除上部导管，桩孔内的泥浆逐渐被混凝土置换而排出孔外，流入泥浆池。混凝土的配合比除满足设计强度要求外，还应考虑导管法在泥浆中浇筑混凝土的特点，要求混凝土和易性好，有足够的可面性、黏性，易于在导管中流动又不易离析，混凝土初凝时间应满足浇筑及施工工艺要求。
2 泥浆护壁成孔灌注桩施工容易产生的质量问题及其处理方法
泥浆护壁灌注桩采用的是导管式水下浇灌混凝土工艺，浇灌装置由贮斗、隔水栓和导管组成。浇注过程，如果操作不当易发生一些质量问题。
2.1 桩孔偏移倾斜
桩孔偏移倾斜一般是由于桩架安装不规格、桩架下的地基不平或松软，导致桩架不稳、钻杆导架不垂直、钻机磨损、部件松动，护筒埋设偏斜、土层中有障碍、孤块石或基岩面倾斜，钻杆弯曲、接头不直。
发现桩孔倾斜时，必须查明原因及时纠正桩机的平稳，校正或更换钻杆、部件，确保起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔、护筒中心三者在同一轴线上，并要经常检查校正。在偏斜处吊住钻头，上下反复扫孔，使孔校直。如遇块石、障碍物等，宜更换钢粒全面钻进钻头，钻穿块石等障碍物，确保桩孔垂直。在偏斜处回填砂粘土，待沉积密实后再钻。
2.2 坍孔
在成孔过程中或成孔后孔壁坍落。一般是因为孔中有松软土层或者泥浆护壁不好，孔内泥浆面低于孔外水位；提升、下落掏渣筒或放置钢筋笼时碰撞孔壁；钻头在砂层的转速快或空转时间太长等原因，造成坍孔。
如发生孔壁坍塌，应先查明坍塌位置，将砂和粘土或砂砾和黄土混和后回填到坍孔位置以上1～2m。如坍孔严重，应全部回填，等回填砂土沉积密实后再进行重钻孔，并用原钻头和合格泥浆扫孔。
2.3 成桩底的积淤过厚
成桩底的积淤过厚，大大超过规范的规定量，使混凝土灌注不到桩底部而吊空，会直接影响单桩的端承力。一般是由于施工管理不善，清孔未净，积淤超厚；或者成孔后等待灌注混凝土的时间过长等原因造成的。
2.4 断桩
水下混凝土不能连续灌注是造成断桩的主要原因。当导管堵塞而混凝土尚未初凝时，迅速提出导管，用高压水冲通导管。重新下隔水塞或隔水球灌注，当隔水球冲出导管后，随将导管继续下降，直到插不下去为止，然后再少许提升导管，继续灌注混凝土，这样新灌混凝土能与原灌注的混凝土相结合。当混凝土在地下水位以上中断时，桩径在1m以上，泥浆护壁较好，可抽掉桩孔中的水，凿毛并清洗干净混凝土面，然后再灌注混凝土。
参考文献
[1]王运青, 牛世擘, 王军鹏. 钻孔灌注桩施工浅析[J]. 低温建筑技术, 2009, (04)
[2]才放, 宋菲菲. 泥浆护壁成孔灌注桩断桩事故的预防和处理方法[J]. 建设科技, 2008, (17)