论文部分内容阅读
摘要：本文作者结合自身工作经验，对泥浆护壁钻孔灌注桩的施工方法进行了分析探讨，并对常见质量问题的处理提出了一些方法。以仅同行朋友借鉴、参考。
关键词：泥浆护壁；钻孔；灌注桩；导管；质量；问题
中图分类号：C35文献标识码： A
前言
钻孔灌注桩具有低噪音、小震动、无挤土、对周围环境及邻近建筑物影响小、能穿越各种复杂地层和形成较大的单桩承载力、适应各种地质条件和不同规模建筑物等优点,在桥梁、房屋、水工建筑物等工程中得到广泛应用,已成为一种重要的桩型。
1施工方法
(1)工艺流程钻孔定位→埋设护筒→钻机就位→校正水平垂直→成孔清孔→放钢筋笼导管→二次清孔→浇筑混凝土→留取试块。
(2)桩孔定位施工前，根据桩的轴线，引出每个桩位的十字中心线，中心线用小钉钉牢在桩孔附近的木桩上，桩位偏差控制在lOmm以内，且标桩埋设牢固要有醒目标记。
(3)护筒埋设护筒一般应用工具式钢护筒，采用回转钻时，内径比钻头直径大lOOmm，上部开高设l～2个溢浆孔，护筒的位置埋设准确和稳定，护筒与坑壁之间用粘土填实，护筒排浆口与泥浆沟相通，护筒中心线与桩位线偏差不大干50mm，护筒在粘性土中埋深1.0m，护筒上口高出地面100～200mm，为壁免泥浆面上下浮动，冲刷孔壁引出引起坍孔，保持孔内浆面高出地下水位1.0m以上。
(4)钻机就位钻机就位保持平衡，在钻进作业时，不发生倾斜移位，事先在两个方向用经纬仪测定钻杆垂直度，使钻杆垂直度偏差控制在0.2％以内，钻头对孔准确，钻头中心与护筒偏差不大于15mm。
(5)制备合格泥浆泥浆材料用塑性指数Ip≥17的粘士，自来水如井水、河水时，其PH值为7～9，加适量的膨润土，分散剂和增粘剂搅拌而成，泥浆循环系统设置循环池、储浆池和沉淀池，其布置按三倍的出土量计算现场安排一辆车，随时外运泥浆，泥浆在存放过程中不断地用泵搅拌循环池泥浆，使之保持流动状态，由专职检查人员每天按规定时间对泥浆进行检查，每天检查不少于两次，现场检查两个指标：比重和含沙率，泥浆的技术指标符合比重：1.1～1.3：含沙率不大于4％；胶体率95％以上；粘度：18～22s；PH值≥16.5。
(6)成孔与清孔可根据具体工程情况选用泥浆正循环和反循环方法作业，不同类型的土层采用不同的钻头。一般粘性土、淤泥和淤泥质土及砂土，选用鱼尾钻或笼式钻头，穿过不厚的砂夹卵石或在风化岩石层钻进时，选用镶焊硬质合金刀头的笼式钻头，锥角可小些，必要时采用组合牙轮钻头或冲式钻头。在钻孔过程中，每前进5m左右，测量一次孔壁的垂直度。直到设计孔底标高，经常对孔深、孔径、桩孔垂直度进行检查，确保能够满足设计要求，即进行清孔。清孔时要保持孔内泥浆面不降低，防止缩孔、塌孔，在钢筋笼入孔与安放导管后，混凝土灌注前，对孔底用优质泥浆二次清孔，使沉淀物漂流溢出，灌注前孔底沉渣厚度不大于100mm。
(7)钢筋笼吊放钢筋笼预选按设计图纸制作成型，为保证钢筋笼在运输、吊装过程中不发生变形，用螺旋或焊接环形箍筋，每隔2m加设一道加强箍筋，并逐点与主筋焊牢。钢筋的保护层用预制混凝土小圆盘套在加强箍盘上，既可防止下放钢筋碰撞孔壁，又起控制钢筋笼保护层作用。钢筋笼吊起并垂直扶正后，沿导向钢管缓缓下放，不得碰撞孔壁，如下放困难应查明原因，不得强行下放。成孔后尽快安放钢筋笼，以减少孔底回淤，顶面和底面标高符合设计要求，误差不大于±50mm。
(8)浇注水下混凝土混凝土浇注前，复测孔底沉渣厚度，混凝土导管搭配及组装需根据孔深事先进行计算，确定合理的搭配利于混浇灌和导管的拆卸，导管上口与混凝土储料斗下口直接相连，且高于泥浆面3m，储料斗内混凝土储存量必须满足剪塞要求。首次灌注时，混凝土导管底端以一次埋入混凝土0.8～1.2m为准。混凝土应连续浇注，严禁中途停工，在灌注过程中经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时提升逐级拆卸导管，根据实际情况严格控制导管的最小埋深，以保证桩身混凝土的连续均匀，混凝土灌注的上升速度不小于2m/h。灌注时间控制在埋入导管中的混凝土不丧失流动性的时间内，必要时加入适量的缓凝剂。
2常见质量问题的处理方法
（1）钢筋笼下落严格细致地下好钢筋笼，并将其牢固地绑扎或焊接在孔口。下导管时，使导管顺桩孔中心位置而下。斜桩灌注时，导管的每个接头处加装外表面光滑的罩子，避免挂住钢筋笼。在浇灌过程中，一经发现钢筋笼下落立即停止浇灌混凝土，将笼吊至设计标高重新固定，如笼沉入混凝土中拔不出来，先探明笼项标高、沉入深度，在断桩部位增加一节钢筋笼，然后继续浇筑混凝土。
（2）钢筋笼上浮将钢筋笼牢固地绑扎或焊接在孔口，使钢筋笼内径与导管外壁之间空隙大于粗骨料最大粒径的两倍，在浇筑混凝土的过程中，随时观测混凝土面位置，接近钢筋底时，控制混凝土的浇筑量和浇筑速度，确认导管与钢筋笼之间有无挂带现象。
（3）坍孔壁提升、下落冲锤或掏渣筒、钢筋骨架时，保持垂直上下，用冲孔机时，开机阶段保持低锤密击，造成坚固耐用孔壁后，再恢复正常冲击，清孔完立即浇灌混凝土，轻度坍孔，加大泥浆密度和提高水位，严重坍孔，用粘土、泥膏投入，待孔壁稳定后采用低速重新钻进。
（4）钻孔偏移倾斜将桩架重新安装牢固，并对导架进行水平和垂直校正，检修钻孔设备，如有孤石，宜用钻机钻透，用冲孔机时，用低锤密击，把石打碎，基岩倾斜时，投入块石使表面略平，用锤密打，偏斜过大时，填入石子粘土，重新钻进，控制钻速，慢慢提升下降往复扫孔纠正。
（5）导管漏水检查后重新设置，提起导管重新上紧法兰螺丝，提出导管，清除灌入的混凝土，重新开始灌注，若孔内已灌入少量混凝土，应清除干净后方可灌注，若孔内灌注混凝土较多时，应暂停灌注，下一个比原孔径小一级的钻头钻进至一定深度时起钻，用高压水将混凝土面冲洗干净，并将沉渣吸出，将导管下至中间小孔内恢复灌注。
（6）断桩加强人员的技术培訓，反复细心探测混凝土面，认真绘制混凝土灌注曲线，正确指导导管的提升。灌注中严格遵守操作规程，导管提升匀速平稳，慢慢起升。灌注前对各个作业环境和岗位认真检查，制定有效的预防措施，保证灌注作业连续紧凑。
（7）缩颈摸清承压水的准确位置，在灌注前下入专门护筒进行止水封隔，成桩后经验桩发现缩颈，如位置较浅可采用开挖进行补救，如位置较深，且缩颈严重，则应考虑补桩。
（8）导管拔空当发现导管拔空后，应迅速将导管插入到混凝土中，利用小型水泵将导管中水抽出，再继续浇灌混凝土。迅速提出导管，重新设隔水球灌注混凝土，在隔水球；中出导管后，应将导管继续下降，直到导管不能插入时再提升少许导管，继续浇注混凝土。
结束语
钻孔灌注桩适用范围大，易于取材，成本低，颇受设计、施工人员喜欢。泥浆护壁是钻孔灌注桩的关键工艺，泥浆的成分、厚度、工艺是灌注桩质量的决定性因素。因此，对泥浆护壁进行理论研究与实践推广具有重大意义。
参考文献：
[l]桩基工程手册[M]．北京：中国建筑工业出版社．
[2]住宅工程质量通病治理与对策[M]．北京：中国建筑工业出版社．
关键词：泥浆护壁；钻孔；灌注桩；导管；质量；问题
中图分类号：C35文献标识码： A
前言
钻孔灌注桩具有低噪音、小震动、无挤土、对周围环境及邻近建筑物影响小、能穿越各种复杂地层和形成较大的单桩承载力、适应各种地质条件和不同规模建筑物等优点,在桥梁、房屋、水工建筑物等工程中得到广泛应用,已成为一种重要的桩型。
1施工方法
(1)工艺流程钻孔定位→埋设护筒→钻机就位→校正水平垂直→成孔清孔→放钢筋笼导管→二次清孔→浇筑混凝土→留取试块。
(2)桩孔定位施工前，根据桩的轴线，引出每个桩位的十字中心线，中心线用小钉钉牢在桩孔附近的木桩上，桩位偏差控制在lOmm以内，且标桩埋设牢固要有醒目标记。
(3)护筒埋设护筒一般应用工具式钢护筒，采用回转钻时，内径比钻头直径大lOOmm，上部开高设l～2个溢浆孔，护筒的位置埋设准确和稳定，护筒与坑壁之间用粘土填实，护筒排浆口与泥浆沟相通，护筒中心线与桩位线偏差不大干50mm，护筒在粘性土中埋深1.0m，护筒上口高出地面100～200mm，为壁免泥浆面上下浮动，冲刷孔壁引出引起坍孔，保持孔内浆面高出地下水位1.0m以上。
(4)钻机就位钻机就位保持平衡，在钻进作业时，不发生倾斜移位，事先在两个方向用经纬仪测定钻杆垂直度，使钻杆垂直度偏差控制在0.2％以内，钻头对孔准确，钻头中心与护筒偏差不大于15mm。
(5)制备合格泥浆泥浆材料用塑性指数Ip≥17的粘士，自来水如井水、河水时，其PH值为7～9，加适量的膨润土，分散剂和增粘剂搅拌而成，泥浆循环系统设置循环池、储浆池和沉淀池，其布置按三倍的出土量计算现场安排一辆车，随时外运泥浆，泥浆在存放过程中不断地用泵搅拌循环池泥浆，使之保持流动状态，由专职检查人员每天按规定时间对泥浆进行检查，每天检查不少于两次，现场检查两个指标：比重和含沙率，泥浆的技术指标符合比重：1.1～1.3：含沙率不大于4％；胶体率95％以上；粘度：18～22s；PH值≥16.5。
(6)成孔与清孔可根据具体工程情况选用泥浆正循环和反循环方法作业，不同类型的土层采用不同的钻头。一般粘性土、淤泥和淤泥质土及砂土，选用鱼尾钻或笼式钻头，穿过不厚的砂夹卵石或在风化岩石层钻进时，选用镶焊硬质合金刀头的笼式钻头，锥角可小些，必要时采用组合牙轮钻头或冲式钻头。在钻孔过程中，每前进5m左右，测量一次孔壁的垂直度。直到设计孔底标高，经常对孔深、孔径、桩孔垂直度进行检查，确保能够满足设计要求，即进行清孔。清孔时要保持孔内泥浆面不降低，防止缩孔、塌孔，在钢筋笼入孔与安放导管后，混凝土灌注前，对孔底用优质泥浆二次清孔，使沉淀物漂流溢出，灌注前孔底沉渣厚度不大于100mm。
(7)钢筋笼吊放钢筋笼预选按设计图纸制作成型，为保证钢筋笼在运输、吊装过程中不发生变形，用螺旋或焊接环形箍筋，每隔2m加设一道加强箍筋，并逐点与主筋焊牢。钢筋的保护层用预制混凝土小圆盘套在加强箍盘上，既可防止下放钢筋碰撞孔壁，又起控制钢筋笼保护层作用。钢筋笼吊起并垂直扶正后，沿导向钢管缓缓下放，不得碰撞孔壁，如下放困难应查明原因，不得强行下放。成孔后尽快安放钢筋笼，以减少孔底回淤，顶面和底面标高符合设计要求，误差不大于±50mm。
(8)浇注水下混凝土混凝土浇注前，复测孔底沉渣厚度，混凝土导管搭配及组装需根据孔深事先进行计算，确定合理的搭配利于混浇灌和导管的拆卸，导管上口与混凝土储料斗下口直接相连，且高于泥浆面3m，储料斗内混凝土储存量必须满足剪塞要求。首次灌注时，混凝土导管底端以一次埋入混凝土0.8～1.2m为准。混凝土应连续浇注，严禁中途停工，在灌注过程中经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时提升逐级拆卸导管，根据实际情况严格控制导管的最小埋深，以保证桩身混凝土的连续均匀，混凝土灌注的上升速度不小于2m/h。灌注时间控制在埋入导管中的混凝土不丧失流动性的时间内，必要时加入适量的缓凝剂。
2常见质量问题的处理方法
（1）钢筋笼下落严格细致地下好钢筋笼，并将其牢固地绑扎或焊接在孔口。下导管时，使导管顺桩孔中心位置而下。斜桩灌注时，导管的每个接头处加装外表面光滑的罩子，避免挂住钢筋笼。在浇灌过程中，一经发现钢筋笼下落立即停止浇灌混凝土，将笼吊至设计标高重新固定，如笼沉入混凝土中拔不出来，先探明笼项标高、沉入深度，在断桩部位增加一节钢筋笼，然后继续浇筑混凝土。
（2）钢筋笼上浮将钢筋笼牢固地绑扎或焊接在孔口，使钢筋笼内径与导管外壁之间空隙大于粗骨料最大粒径的两倍，在浇筑混凝土的过程中，随时观测混凝土面位置，接近钢筋底时，控制混凝土的浇筑量和浇筑速度，确认导管与钢筋笼之间有无挂带现象。
（3）坍孔壁提升、下落冲锤或掏渣筒、钢筋骨架时，保持垂直上下，用冲孔机时，开机阶段保持低锤密击，造成坚固耐用孔壁后，再恢复正常冲击，清孔完立即浇灌混凝土，轻度坍孔，加大泥浆密度和提高水位，严重坍孔，用粘土、泥膏投入，待孔壁稳定后采用低速重新钻进。
（4）钻孔偏移倾斜将桩架重新安装牢固，并对导架进行水平和垂直校正，检修钻孔设备，如有孤石，宜用钻机钻透，用冲孔机时，用低锤密击，把石打碎，基岩倾斜时，投入块石使表面略平，用锤密打，偏斜过大时，填入石子粘土，重新钻进，控制钻速，慢慢提升下降往复扫孔纠正。
（5）导管漏水检查后重新设置，提起导管重新上紧法兰螺丝，提出导管，清除灌入的混凝土，重新开始灌注，若孔内已灌入少量混凝土，应清除干净后方可灌注，若孔内灌注混凝土较多时，应暂停灌注，下一个比原孔径小一级的钻头钻进至一定深度时起钻，用高压水将混凝土面冲洗干净，并将沉渣吸出，将导管下至中间小孔内恢复灌注。
（6）断桩加强人员的技术培訓，反复细心探测混凝土面，认真绘制混凝土灌注曲线，正确指导导管的提升。灌注中严格遵守操作规程，导管提升匀速平稳，慢慢起升。灌注前对各个作业环境和岗位认真检查，制定有效的预防措施，保证灌注作业连续紧凑。
（7）缩颈摸清承压水的准确位置，在灌注前下入专门护筒进行止水封隔，成桩后经验桩发现缩颈，如位置较浅可采用开挖进行补救，如位置较深，且缩颈严重，则应考虑补桩。
（8）导管拔空当发现导管拔空后，应迅速将导管插入到混凝土中，利用小型水泵将导管中水抽出，再继续浇灌混凝土。迅速提出导管，重新设隔水球灌注混凝土，在隔水球；中出导管后，应将导管继续下降，直到导管不能插入时再提升少许导管，继续浇注混凝土。
结束语
钻孔灌注桩适用范围大，易于取材，成本低，颇受设计、施工人员喜欢。泥浆护壁是钻孔灌注桩的关键工艺，泥浆的成分、厚度、工艺是灌注桩质量的决定性因素。因此，对泥浆护壁进行理论研究与实践推广具有重大意义。
参考文献：
[l]桩基工程手册[M]．北京：中国建筑工业出版社．
[2]住宅工程质量通病治理与对策[M]．北京：中国建筑工业出版社．