楊少峰

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)大隊(duì)，新疆 阿勒泰 836500）

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工技術(shù)工藝及水平對灌注樁的施工質(zhì)量有著最為直接的影響，相較于預(yù)制樁施工，其施工過程中會(huì)受到很多很多因素的影響，質(zhì)量保障具有較大的難度。為了有效提升泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工技術(shù)水平，提高泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工質(zhì)量，現(xiàn)結(jié)合實(shí)踐對泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工技術(shù)展開探討，以供參考。

1 泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工工藝

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工技術(shù)，是通過泥漿護(hù)壁排土成孔，接著進(jìn)行鋼筋籠的安放，經(jīng)水下混凝土澆筑成樁。該技術(shù)工藝該技術(shù)工藝包括：正(反)循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆成孔、正(反)循環(huán)潛水鉆成孔、沖擊成孔、沖板成孔等成孔方法。

1.1 埋設(shè)護(hù)筒

護(hù)筒的材質(zhì)是鋼板制成的圓筒，并在孔口進(jìn)行埋設(shè)，確保鉆機(jī)垂直樁位方向進(jìn)行鉆進(jìn)，對鉆孔口進(jìn)行保護(hù)，避免出現(xiàn)孔口坍塌，提高樁孔內(nèi)泥漿水頭。利用黏土對孔壁與護(hù)筒間的縫隙進(jìn)行填實(shí)，避免出現(xiàn)漏水情況。其埋設(shè)深度，砂土中應(yīng)在1.5mm以上，黏土中應(yīng)當(dāng)在1m以上，出口高出地面30cm～40cm，防止地面水流入。

1.2 泥漿制備

在成孔過程中，泥漿的發(fā)揮著重要的冷卻、潤滑以及護(hù)壁和攜碴的作用，尤其是在鉆孔中護(hù)壁的作用更加突出。泥漿自身存在一定的密度，倘若與地下水位之上有孔內(nèi)泥漿頁面的高出，便會(huì)有靜水壓的情況發(fā)生，實(shí)質(zhì)上即使一種液體支撐，能夠?qū)ν帘谄鸬奖Ｗo(hù)的作用，避免發(fā)生踏孔現(xiàn)象。同時(shí)在鉆孔內(nèi)，各土層的空隙，也可通過泥漿的作用進(jìn)行密實(shí)

滲填，形成一種泥皮，這種呢皮非常致密，透水性非常差，不易重孔壁向外透出，使得孔內(nèi)的水壓保持在一定范圍之內(nèi)，對孔壁的穩(wěn)定性發(fā)揮著重要作用，黏性是泥漿具有的一大特點(diǎn)，在泥漿循環(huán)的作用下，能夠懸浮鉆孔作業(yè)形成的破碎土石渣，并與泥漿一起共同排出，不僅護(hù)壁作用非常突出，攜碴、排土效果也非常好。而泥漿還發(fā)揮著沖洗液的作用，可以有效潤滑鉆頭，降低其溫度，避免鉆頭高強(qiáng)度的磨損。在鉆孔成孔階段，一定要使泥漿密度保持在一定范圍，加強(qiáng)測定，如若發(fā)現(xiàn)泥漿密度降低時(shí)，可以將膨潤土添加其中，增強(qiáng)其密度。依照環(huán)境保護(hù)相關(guān)要求，對泥漿、泥碴進(jìn)行環(huán)保處理。

1.3 成孔方法

潛水電鉆成孔以及沖擊鉆成孔與沖抓錐成孔法使泥漿護(hù)壁成孔灌注樁成孔的主要施工方法。對于沖擊鉆孔成孔，實(shí)在卷揚(yáng)機(jī)的作用下，將沖擊錘懸吊起來，破碎硬質(zhì)圖層及巖層等進(jìn)行成孔，在孔壁中會(huì)有泥漿和粉碎渣土擠入，多數(shù)渣土通過掏渣筒排出。護(hù)筒合理安放之后，便可進(jìn)行慢速?zèng)_孔，用沖錘對護(hù)筒中心位置進(jìn)行密擊，同時(shí)將泥漿以及塊石加入其中達(dá)到護(hù)壁的效果。當(dāng)沖孔達(dá)到3m～4m以下時(shí)，便可經(jīng)速度加快，沖擊錘的高度也可適當(dāng)加高進(jìn)行正常沖孔，在此過程中應(yīng)當(dāng)對泥漿的比重進(jìn)行隨時(shí)測定。沖孔4m左右，將渣土掏出。利用該方法進(jìn)行成孔作業(yè)，不僅設(shè)備非常簡單，而且也非常便于操作，在一些巖層成孔與土層堅(jiān)實(shí)的區(qū)域成孔和砂卵石層成孔應(yīng)用比較普遍[1，2]。

沖抓錐成孔，該方法使通過卷揚(yáng)機(jī)對沖抓錐進(jìn)行懸吊，活動(dòng)抓片以及壓重鐵礦設(shè)置與鉆頭之內(nèi)，下落過程中張開抓片，使鉆頭快速的對土層進(jìn)行沖擊，提起鉆頭之后，抓頭便可進(jìn)行閉合，抓取土層，并升至地面卸掉，連續(xù)循環(huán)便可形成樁孔。

潛水電鉆成孔，該方法是將密封的電鉆機(jī)安裝至潛水電鉆機(jī)構(gòu)中，利用電鉆機(jī)的變速作用，對巖層進(jìn)行破削，此時(shí)泥漿泵在鉆頭底部進(jìn)行噴射，對土層顆粒進(jìn)行破碎并與之混合，接著從孔底溢出到孔口，也可通過空氣吸泥機(jī)和砂石泵等對泥渣進(jìn)行排出，在鉆進(jìn)過程中不斷排出泥渣，循環(huán)往復(fù)達(dá)到理想的樁孔深度。該方法在地下水位較高的軟硬土層以及沙土和黏土與淤泥風(fēng)化頁巖層成孔比較多見。

1.4 澆筑水下混凝土

澆筑水下混凝土有很多方法，導(dǎo)管法的應(yīng)用比較普遍，該方法是將硬質(zhì)非合金管或者鋼管等進(jìn)行密封連接，為澆筑水下混凝土提供通道，混凝土注入這個(gè)通道之后到合適深度位置進(jìn)行澆筑。該方法澆筑過程中避免了外界環(huán)境水等物質(zhì)的混入，確保了水下混凝土的澆筑質(zhì)量，使混凝土的樁身更加的密實(shí)堅(jiān)固。

該方法施工過程中，在樁孔內(nèi)將連接好的導(dǎo)管沉入其中，相較于泥漿液面，導(dǎo)管頂部必須要超出其3-4m，導(dǎo)管底端與孔底之間的距離0.3m～0.5m左右，在導(dǎo)管內(nèi)部放置一個(gè)隔水塞，保持與管內(nèi)水面處于緊貼的位置，接著將混凝土注入其中，混凝土裝滿之后，將隔水塞的鐵絲剪斷，混凝土便可順著管道沖帶導(dǎo)管下口位置。同時(shí)，相較于泥漿密度混凝土的密度更大，當(dāng)其下沉到導(dǎo)管位置的下口時(shí)，便會(huì)將泥漿浮起來，而混凝土便將導(dǎo)管的下口包住，形成混凝土堆。在混凝土中導(dǎo)管的埋入深度應(yīng)當(dāng)在2m～4m左右為宜。

同時(shí)應(yīng)當(dāng)積極控制導(dǎo)管的提升速度，避免引發(fā)混凝土落空現(xiàn)象，也要避免過慢提升導(dǎo)管，導(dǎo)致難以提出的問題發(fā)生。合理的進(jìn)行混凝土配比，首先應(yīng)當(dāng)達(dá)到其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)分析混凝土在導(dǎo)管中澆注的特點(diǎn)，確保混凝土具有良好的和易性，保證其粘度，以免在澆注過程中出現(xiàn)解析現(xiàn)象或者難以流動(dòng)的問題，確保在合理時(shí)間內(nèi)對混凝土進(jìn)行澆筑，施工工藝也必須按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行規(guī)范操作，確?；炷恋臐仓|(zhì)量。

2 泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工容易產(chǎn)生的質(zhì)量問題及其處理方法

水下導(dǎo)管混凝土澆筑是泥漿護(hù)壁灌注樁最為普遍的施工工藝，導(dǎo)管以及隔水栓和貯斗澆灌裝置的重要組成部分，如果不合理操作，便會(huì)引發(fā)一些質(zhì)量問題，影響施工。

2.1 樁孔偏移傾斜

該問題在泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工中非常常見，造成這一問題的主要原因是由于沒有按照相關(guān)規(guī)定對樁架進(jìn)行安裝，同時(shí)也可能由于地基因素所引起，如地基條件過軟或者不平整，并會(huì)引發(fā)樁架不穩(wěn)問題的發(fā)生，導(dǎo)致鉆桿導(dǎo)架難以與護(hù)筒垂直，不僅加重鉆頭的磨損，而且還可以導(dǎo)致其相關(guān)部件發(fā)生松動(dòng)。同時(shí)。沒有合理的埋設(shè)護(hù)筒，有堅(jiān)硬孤立巖石塊兒形成障礙、鉆桿問題，如起接頭不直，鉆桿彎曲等都會(huì)引發(fā)此類問題的發(fā)生。

當(dāng)遇有此類問題發(fā)生時(shí)，應(yīng)當(dāng)對其發(fā)生原因進(jìn)行詳細(xì)的分析，并對樁機(jī)不穩(wěn)情況進(jìn)行及時(shí)的糾正，對鉆桿進(jìn)行更換，避免相關(guān)部件的松動(dòng)，確保其垂直鉆進(jìn)。同時(shí)還要做好相應(yīng)的定期檢查工作，保證設(shè)備的正常運(yùn)行，確保成孔質(zhì)量。

2.2 坍孔

此類問題不僅發(fā)生在成孔階段，同時(shí)也發(fā)生在成孔之后，造成此類問題的原因，主要是由于沒有進(jìn)行很好的泥漿護(hù)壁，或者有軟弱土層存在于孔內(nèi)，孔外的水位超出了孔內(nèi)泥漿面的水平，孔壁受渣土掏筒或者鋼筋籠的碰撞，導(dǎo)致塌孔現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)坍孔問題，也可能有空轉(zhuǎn)鉆頭時(shí)間過長所導(dǎo)致。出現(xiàn)此類問題，應(yīng)當(dāng)首先對塌孔的位置進(jìn)行確定，并對塌孔位置進(jìn)行回填，選擇黃土和砂礫和粘土等，回填的高度再此位之上的1m～2m為宜。倘若坍孔情況比較嚴(yán)重，可以進(jìn)行全不回填，待其密實(shí)之后進(jìn)行重新進(jìn)行鉆進(jìn)，同時(shí)利用鉆頭與泥漿等進(jìn)行掃孔。

2.3 成樁底的積淤過厚

如果與規(guī)定量相比，淤泥在成樁底部堆積的過多，難以進(jìn)行很好的樁底灌注時(shí)，這便會(huì)對樁體的承重能力造成很大影響。造成此類問題的主要原因，是由于沒有做好施工管理，孔內(nèi)清理不干凈等因素所導(dǎo)致，造成孔內(nèi)大量的積淤；也可由于成孔后沒有及時(shí)的進(jìn)行混凝土澆筑所導(dǎo)致。

2.4 斷樁

造成此類問題的發(fā)生，主要施由于未能在水下進(jìn)行連續(xù)的混凝土澆筑而造成，發(fā)生導(dǎo)管堵塞，混凝土沒有形成很好的初凝時(shí)，過早提管，或通過高壓水對導(dǎo)管進(jìn)行沖洗。建筑過程中對隔水球與隔水塞進(jìn)行重新更換，如果導(dǎo)管內(nèi)隔水球沖出，此時(shí)在繼續(xù)下降導(dǎo)管，到不能下插時(shí)，將導(dǎo)管進(jìn)行少量的提出，并進(jìn)行混凝土繼續(xù)澆灌，這樣新灌混凝土能與原灌注的混凝土相結(jié)合。當(dāng)混凝土在地下水位以上中斷時(shí)，樁徑在1m以上，泥漿護(hù)壁較好，可抽掉樁孔中的水，鑿毛并清洗干凈混凝土面，然后再灌注混凝土。