胡碧海

鉆孔灌注樁作為一種樁基形式，具有承載力高、振動(dòng)小、樁長(zhǎng)與直徑能根據(jù)設(shè)計(jì)要求變化、適應(yīng)性廣等特點(diǎn)，在橋梁與高層建筑中得到了廣泛使用。近些年來(lái)，隨著橋梁工程的跨度以及高層建筑荷載的日益增加，對(duì)樁基承載性能要求越來(lái)越高。而泥漿護(hù)壁是鉆孔灌注樁中的一道關(guān)鍵工序，對(duì)樁基承載性能有著嚴(yán)重影響?；诖?，本文主要對(duì)鉆孔灌注樁護(hù)壁泥漿對(duì)樁基承載性能的影響進(jìn)行了分析，并提出了施工過(guò)程中泥漿控制的方法，以保證樁基工程的質(zhì)量。

當(dāng)前，鉆孔灌注樁護(hù)壁泥漿的施工過(guò)程中常常會(huì)出現(xiàn)斷樁、塌孔等問(wèn)題，再加上其屬于隱蔽工程，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題難以彌補(bǔ)，就會(huì)影響工期，給企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。泥漿在鉆孔灌注樁的鉆孔與成孔中起著非常關(guān)鍵的作用，由于泥漿具有比水還大的靜水壓力，在凈水壓力作用之下，泥漿會(huì)在井孔壁形成泥壁，起到防止孔內(nèi)外滲流的作用，從而維護(hù)孔的穩(wěn)定，保證鉆孔正常進(jìn)行。相關(guān)理論以及工程實(shí)踐表明，鉆孔灌注樁的樁基承載性能在很大程度上受護(hù)壁泥漿質(zhì)量的影響。所以，研究鉆孔灌注樁護(hù)壁泥漿對(duì)樁基承載性能的影響，具有非常重要的意義。

一、鉆孔灌注樁護(hù)壁泥漿對(duì)樁基承載性能的影響

通過(guò)上述分析可知，鉆孔灌注樁護(hù)壁泥漿不管是在成孔階段，還是灌注階段，均對(duì)工程的成樁質(zhì)量具有非常重要的影響，從而對(duì)樁基承載性能具有較大影響。要想充分發(fā)揮出護(hù)壁泥漿的作用，研究鉆孔灌注樁護(hù)壁泥漿對(duì)樁基承載性能的影響是非常有必要的。下面就從以下幾個(gè)方面著手分析。

1.護(hù)壁泥漿對(duì)樁端承載力的影響

護(hù)壁泥漿在鉆孔灌注樁施工中的一個(gè)重要作用就是樁底清孔。樁底清孔的目的就是防止砂粒沉淀在孔中，其厚度超過(guò)實(shí)際設(shè)計(jì)規(guī)定的厚度。如果護(hù)壁泥漿沒(méi)有將孔中的沉渣清理干凈，那么孔底勢(shì)必就會(huì)積累很多沉淀，從而形成軟墊層，導(dǎo)致沉降增加，造成樁端的承載力降低，特別是降低初期樁的剛度。

2.泥漿護(hù)壁對(duì)樁身強(qiáng)度的影響

在灌注階段，如果泥漿性能不好，泥漿的液柱靜切力就會(huì)在一定程度上影響混凝土面的上升，很容易形成混漿，也就是說(shuō)，很容易導(dǎo)致混凝土中夾雜著一定的泥漿，繼而對(duì)樁身強(qiáng)度產(chǎn)生一定影響。

3.護(hù)壁泥漿對(duì)樁側(cè)承載力的影響

在循環(huán)過(guò)程中，護(hù)壁泥漿中的自由水會(huì)不斷地滲透入孔壁當(dāng)中，并且泥漿中的土顆粒也會(huì)粘附在孔壁表面，從而形成較為柔韌的粘土膜。粘土膜則可以有效防止沖刷介質(zhì)對(duì)孔壁的沖刷，并保持孔壁的穩(wěn)定，達(dá)到預(yù)防坍塌的目的。隨著工程鉆孔的加深與循環(huán)時(shí)間的延長(zhǎng)，護(hù)壁泥漿的泥皮厚度也在不斷增加，再加上泥皮本身就具有滲透能力差、抗剪強(qiáng)度低以及止水性好等特征，所以，其對(duì)混凝土和樁側(cè)土直接結(jié)合產(chǎn)生一定影響，降低樁側(cè)的摩擦阻力，并且隨著泥皮厚度的增加，樁側(cè)摩擦阻力的降低程度會(huì)不斷增大。

二、孔灌注樁中對(duì)護(hù)壁泥漿工藝質(zhì)量的控制對(duì)策

泥漿質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到成樁的質(zhì)量以及樁基承載性能，因此，必須加強(qiáng)泥漿的施工管理以及工藝水平，以降低泥漿對(duì)樁基承載性能的影響，提升成樁質(zhì)量。

1.泥漿的制作與管理

在制備泥漿時(shí)，應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)的粘土，并在鉆孔部位附近挖泥坑，按照設(shè)計(jì)給出的泥漿皮質(zhì)比來(lái)制備泥漿。同時(shí)，對(duì)泥漿進(jìn)行抽樣檢測(cè)，保證所制備的泥漿在粘度、泥漿比重等各項(xiàng)指標(biāo)均符合相應(yīng)的施工要求。另外，泥漿要循環(huán)使用，為進(jìn)一步提升建設(shè)效益，在施工完成之后可將廢棄泥漿運(yùn)輸至指定的地點(diǎn)，避免污染環(huán)境。

2.定位及埋設(shè)護(hù)筒

先由相關(guān)技術(shù)人員通過(guò)全站儀與坐標(biāo)法來(lái)確定各樁位，然后進(jìn)行筒坑開(kāi)挖施工。之后埋設(shè)護(hù)筒，利用厚度為8mm的鋼板卷制定護(hù)筒，并進(jìn)行樁位檢查，確保護(hù)筒直徑要大于樁徑0.1m，在埋設(shè)過(guò)程中軸線(xiàn)要和樁位中心相對(duì)應(yīng)，并回填、夯實(shí)周邊粘土，保證護(hù)筒底與護(hù)筒周?chē)o密接觸，位置偏差要＜5cm，傾斜度≦1%。

3.作業(yè)

清除孔底的泥漿渣滓與泥土，盡可能避免樁基下沉是鉆孔灌注樁施工中灌注作業(yè)的準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，做好這一環(huán)節(jié)的工作，可以促使孔壁厚度以及泥漿濃度等和施工設(shè)計(jì)要求相一致，保證灌注作業(yè)順利進(jìn)行。工程施工中需進(jìn)行兩次清孔，其中一次是在吊裝鋼筋籠前，主要是將孔內(nèi)沉淀的殘?jiān)c虛土等清除。二次清孔則是在安放鋼筋籠后，在澆灌混凝土前。如果檢查發(fā)現(xiàn)孔底沉渣厚度超過(guò)允許值就需要進(jìn)行二次清孔。在此過(guò)程中要注意不能使用加深鉆孔的方法來(lái)代替二次清孔；在灌注混凝土之前，要保證孔底500m內(nèi)的泥漿相對(duì)密度＜1.25，粘度≦28s，含砂率≦8%；始終保證孔內(nèi)泥漿標(biāo)高，避免由于孔壁壓力發(fā)生變化而導(dǎo)致出現(xiàn)坍孔；待泥漿靜置穩(wěn)定之后，對(duì)沉渣厚度進(jìn)行重新檢測(cè)。

4.鉆孔灌注樁質(zhì)量的預(yù)防控制措施

首先，泥漿指標(biāo)控制。對(duì)不同土層制備相應(yīng)的泥漿相對(duì)密度，從而更好發(fā)揮泥漿護(hù)壁的作用，從而最大限度地降低其對(duì)樁基承載性能的影響。因此，相關(guān)管理人員需結(jié)合實(shí)際施工方案對(duì)循環(huán)泥漿性能指標(biāo)與廢棄指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，監(jiān)控指標(biāo)如下表所示。

泥漿監(jiān)控指標(biāo)表

其次，如果首灌砼不成功，那么應(yīng)立即使用泵吸反循環(huán)清孔，將孔內(nèi)砼吸出孔外再重新灌注。在首灌砼澆筑時(shí)，應(yīng)放慢灌注速度，盡量減少管口砼對(duì)鋼筋籠的沖擊力，并在灌注至4m以上時(shí)，將導(dǎo)管一次性提升至鋼筋籠段，埋管深度需在1～2m范圍內(nèi)，速度還是需要放緩。

再者，如果發(fā)生堵管情況，先要將導(dǎo)管拔出，后進(jìn)行疏通，然后再下導(dǎo)管與灌注。與此同時(shí)，對(duì)堵管的原因進(jìn)行深入分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)埋管過(guò)淺時(shí)，會(huì)使井孔內(nèi)的泥漿反流至導(dǎo)管里，從而形成混漿，降低導(dǎo)管內(nèi)砼的流動(dòng)性，且石子呈現(xiàn)團(tuán)狀，造成管口堵塞，從而發(fā)生堵管；當(dāng)埋管過(guò)深時(shí)，會(huì)導(dǎo)致砼無(wú)法依據(jù)自身重力作用沖出導(dǎo)管，從而發(fā)生堵管現(xiàn)象；石料粒徑過(guò)大或者砼攪拌不良時(shí)，也會(huì)降低砼的流動(dòng)性，從而發(fā)生堵管。面對(duì)這一情況，導(dǎo)管在埋設(shè)時(shí)，深度就應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況等進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，通常是以2～6m為宜；在砼灌注一定數(shù)量后，應(yīng)立即拆管，避免埋管過(guò)深，并在拆管之前對(duì)砼面高度進(jìn)行測(cè)定，和其理論值進(jìn)行對(duì)比，按照相對(duì)較為保守的值來(lái)確定埋深；對(duì)砼的攪拌質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。

最后，為提升鉆孔灌注樁樁基承載力，在澆灌混凝土之前，應(yīng)在孔內(nèi)預(yù)先留有帶活動(dòng)閥的細(xì)鋼管至孔底，待混凝土澆注至標(biāo)高后混凝土初凝時(shí)通過(guò)加壓泵由原預(yù)留的鋼管中注入泥漿，高壓泥漿從閥門(mén)由樁底向上及周?chē)鷶U(kuò)散，使得樁底承受面積與樁側(cè)摩阻力進(jìn)一步擴(kuò)大，也提升了單樁承載力。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，成孔灌注樁泥漿護(hù)壁施工是一項(xiàng)應(yīng)用較廣且工序繁雜的系統(tǒng)工程。在實(shí)際施工過(guò)程中，鉆孔灌注樁護(hù)壁泥漿對(duì)樁基承載性能的影響較大，應(yīng)及時(shí)采取多種措施，保證并提升施工質(zhì)量，使樁基承載力得到提升，更好發(fā)揮灌注樁在工程建設(shè)中的優(yōu)勢(shì)，為樁基礎(chǔ)施工提供可靠保障。