[建筑]浅谈泥浆护壁旋挖成孔灌注桩的施工

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1、浅谈泥浆护壁旋挖成孔灌注桩的施工 胡连吉，崔德胜 (天津快速路二合同总监办，天津)　　摘　要：文中叙述了天津解放南路立交桥工程中，旋挖钻机在泥浆护壁成孔灌注桩施工中应注意的几个问题。　　关键词:旋挖钻机;泥浆护壁;灌注桩;成孔;1、引言    旋挖钻孔灌注桩技术被誉为“绿色施工工艺”，其特点是工作效率高、施工质量好、尘土泥浆污染少。其方法是利用国际先进设备——旋挖钻机施工，自动定位，垂直旋孔，成孔质量好。此方法自动化程度和钻进效率高，钻头可快速穿过各种复杂地层，在桩基施工特别是城市桩基施工中具有非常广阔

2、的前景。2、工程概况    天津市快速路项目——解放南路立交桥工程为半苜蓿叶三层半互通式立交，桥梁工程基础采用桩基承台，桩基为钻孔灌注桩，分三种桩径，分别为 100cm、120cm、150cm，桩长35～59m不等，共计灌注桩576根，采用泥浆护壁旋挖成孔灌注桩工艺。3、施工技术措施3.1　工艺流程    本工程全部灌注桩采用泥浆护壁，其工艺流程见图1。3.2    钻机定位    在桩位复核正确，护筒埋设符合要求，护筒、地坪标高已测定的基础上，钻机才能就位。桩机定位要准确、水平、垂直、稳固，钻机导杆中

3、心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线。3.3    泥浆制备    在钻孔灌注桩的施工过程中，为了防止坍孔，稳定孔内水位及便于挟带钻碴，采用澎润土制备成泥浆进行护壁。泥浆护壁是利用泥浆与地下水之间的压力差来控制水压力，以确保孔壁的稳定，所以泥浆的比重则起到保持这种压力差的关键作用。如果钻孔中的泥浆比重过小，泥浆护壁就容易失去了阻挡土体坍塌的作用;如果泥浆的比重过大，则容易使泥浆泵产生堵塞甚至使混凝土的置换产生困难，使成桩质量难以得到保证。要充分发挥泥浆的作用，其指标的选取是非常重要的。这就要求

4、在实际工程的施工中，根据工程的具体情况，合理地控制不同土层中泥浆的指标，本工程中的控制数据见表1所示。3.4    钻进成孔    成孔前必须检查钻头保径装置，钻头直径、钻头磨损情况，施工过程对钻头磨损超标的及时更换。    成孔中，按试施工确定的参数进行施工，设专职记录员记录成孔过程的各种参数，如加钻杆、钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。记录必须认真、及时、准确、清晰。    旋挖钻机配备电子控制系统显示并调整钻杆的垂直度，同时在钻杆的两个侧面均设有垂直度仪，在钻进过程中有专人观察两个垂

5、直度仪，随时指挥机手调整钻杆垂直度。通过电子控制和人工观察两个方面来保证钻杆的垂直度，从而保证了成孔的垂直度。    钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度;当软地层变为硬地层时，要减速慢进;在易缩径的地层中，应适当增加扫孔次数，防止缩径;对硬塑层采用快转速钻进，以提高钻进效率;砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。    必须按要求测试进、出口泥浆指标，发现超标及时调整。    成孔达到设计深度时，要测量机上余尺，监理工程师验收合格后，方可进行第一次清孔

6、。3.5    一次清孔    测试泥浆指标，发现超标及时调整。然后将钻头放入孔底扫孔，捞去沉渣，清孔必须彻底。    清孔结束，自检合格后与监理工程师共同进行孔深测量，作为第二次清孔后测沉淤的依据。3.6    钢筋笼制作安装    旋挖钻机的一个显著优点就是成孔快，且成孔后孔底沉渣很少。所以只要在钢筋笼制作、安装上采取合理措施，避免安装时钢筋笼刮伤孔壁，就可以大大地降低沉渣厚度，有效防止塌孔的发生。这就要求在钢筋笼制作方面要严格控制，重点是钢筋笼外径和直线度，主筋搭接、纵横筋交叉点的焊接质量必须符合

7、设计要求。为此，要检查钢筋笼保护层垫块的设置。在这一工程中，垫块采用圆柱形砂浆垫块，沿钢筋笼每隔2m放置一组，每组设置4个，按90°均匀安放，既可避免笼体碰撞孔壁，又可保证混凝土保护层均匀及钢筋笼在桩体内的位置正确。    钢筋笼的吊装应3点起吊，保持笼轴线重合。入孔时，始终需保持垂直状态，对准孔位徐徐轻放，保持稳定，避免碰撞孔壁，一旦遇阻立即查明原因，禁止晃动和强行冲击下放。3.7     下导管    导管要定期进行水密性试验，下导管前要检查是否漏气、漏水和变形，是否安放了“O”形密封圈。     

8、 导管要依次下放，全部下入孔内后，应放到孔底，以便核对导管长度及孔深，然后提起30～50cm，进行二次清孔。3.8     二次清孔    测试进、出口泥浆指标，调整到施工组织设计确定的参数，用无收缩水文测绳、标准测锤测沉淤值，一般控制在≤15cm范围内。3.9    水下混凝土浇筑    水下混凝土浇筑是最后一道关键性的工序，施工质量将严重影响灌注桩的质量，所以在施工中必须注意以下几点:  (1)导管必须严密，长度适中，保证底端距孔底30