鄭崇容

（福建南劍發(fā)展有限公司， 福建 閩清 350821）

1 泥漿護(hù)壁機(jī)械沖擊成孔灌注樁施工原理介紹

首先要通過黏土和水制成泥漿（確保其密度達(dá)到1.15-1.45），之后將其灌入到樁孔內(nèi)部形成灌注樁。灌注之后泥漿會(huì)在樁孔內(nèi)壁中形成泥皮，由于此泥皮透水性較差會(huì)對(duì)孔壁側(cè)向土壓力以及水壓力起到有效的抵抗作用，能夠確?？妆诘姆€(wěn)定性，避免發(fā)生坍塌以及剝落問題。同時(shí)，泥漿利用其自身的粘稠性能夠?qū)_擊成孔過程中產(chǎn)生的雜物（包括土渣、石渣等）懸浮起來，可以利用循環(huán)泥漿泵將雜物排出孔外，完成清理工作。

2 泥漿護(hù)壁機(jī)械沖擊成孔灌注樁施工分析

2.1 施工準(zhǔn)備工作

（1）定樁位以及成孔施工確定

不同條件的灌注樁要采取不同方式確定成孔順序。例如對(duì)于干作業(yè)成孔灌注樁以及不受擠密作用的鉆孔灌注樁來說，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況以及樁機(jī)行走便捷性來確定成孔順序；對(duì)于受擠密作用以及振動(dòng)影響的沖孔灌注樁等，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況采取間隔一個(gè)或兩個(gè)樁位成孔等；對(duì)于人工挖孔樁來說，如果樁凈距在2d（d為樁直徑）以下并且小于2.5m時(shí)，可以采取間隔開挖的方式成孔。

（2）控制成孔深度

第一，對(duì)于摩擦型樁來說，可以通過設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)來控制成孔深。如果通過錘擊沉管法進(jìn)行成孔，那么樁管入土深度要以標(biāo)高為主、貫入度控制為輔；

第二，對(duì)于端承型樁來說，若是通過鉆、挖方式成孔，那么要控制樁孔深達(dá)到持力層；若是通過錘擊法成孔，那么要以貫入度為主，設(shè)計(jì)持力層標(biāo)高對(duì)照為輔。

（3）制作鋼筋籠

在制作鋼筋籠時(shí)要確保主筋環(huán)向布置的均勻性，確保箍筋直徑、間距、主筋保護(hù)層的符合設(shè)計(jì)要求。

（4）配置混凝土

要采用碎石或者卵石作為灌注樁混凝土粗骨料，確保粒徑在鋼筋凈距 30%以下并且在70mm以下。要確保混凝土強(qiáng)度等級(jí)在C15以上，而水下灌注混凝土強(qiáng)度等級(jí)要在 C20以上，因此要保證水泥標(biāo)號(hào)在 325號(hào)以上，混凝土水泥用量在350kg/m 以上。

2.2 泥漿護(hù)壁機(jī)械沖擊成孔灌注樁施工過程

（1）護(hù)筒的埋設(shè)

對(duì)于灌注樁來說，護(hù)筒能夠?qū)犊孜恢眠M(jìn)行固定，能夠?qū)︺@頭的方向進(jìn)行引導(dǎo)，能夠避免地面水的流入，提升樁孔內(nèi)的水壓力，從而防止塌孔問題。護(hù)筒可以通過8mm左右厚鋼板制成，筒的內(nèi)徑要大于鉆頭直徑100mm，并且要設(shè)置2個(gè)溢漿孔。

在進(jìn)行護(hù)筒埋設(shè)時(shí)，首先要將樁孔位置的表層土挖去，之后將護(hù)筒埋入到土中（不同土質(zhì)埋設(shè)深度不同，對(duì)于砂土來說要確保在1.5m以上，對(duì)于黏土來說要確保在1.0m以上）。要保證護(hù)筒中心和樁位中心偏差控制在50mm以內(nèi)，同時(shí)要通過粘土將護(hù)筒和坑壁之間的縫隙填實(shí)，避免出現(xiàn)漏水問題。要確保護(hù)筒頂面超出地面約0.6m左右，并且要確?？變?nèi)泥漿超出地下水位1m之上。

（2）成孔

可以采取不同的成孔方法形成泥漿護(hù)壁成孔灌注樁，包括沖擊鉆成孔、沖抓錐成孔、潛水鉆成孔等。

第一，沖擊鉆成孔。此種方式主要就是利用帶鉆刃的重鉆頭自由下落沖擊力對(duì)巖層或者土層進(jìn)行切削以及擠壓，并且排出碎渣成孔。此種方法主要應(yīng)用在砂土、碎石土、粘性土、風(fēng)化巖層等地質(zhì)中，并且樁徑能夠達(dá)到600-1500mm。在沖孔的初始階段需要采取低提高頻的方式進(jìn)行沖擊，對(duì)于軟土地質(zhì)來說需要及時(shí)投入碎石以及黏土塊，從而對(duì)孔壁進(jìn)行擠壓，確保其密實(shí)性。在護(hù)筒向下3-4m之后才可以增加沖擊鉆頭的沖程，提升鉆進(jìn)的效率。若是沖孔出現(xiàn)偏斜情況，需要回填300-500mm厚的片石之后再次成孔。

第二，沖抓錐成孔。此種方式主要就是將沖抓錐頭提高到相應(yīng)高度，一旦放開卷?yè)P(yáng)機(jī)的剎車，通過錐斗內(nèi)部鐵塊以及活動(dòng)抓片的重力作用可以使得鉆頭自由落入到土中，之后通過卷?yè)P(yáng)機(jī)將鉆頭提升，此時(shí)抓片閉合抓土，沖抓錐整體被提升到地面之上卸掉土渣。此種方法主要應(yīng)用在松散土層當(dāng)中，沖抓的進(jìn)度較快，一般情況下沖抓的高度在1.0-1.5m范圍。若是應(yīng)用在較為堅(jiān)實(shí)的砂卵石層鉆進(jìn)時(shí)，需要增大沖抓錐質(zhì)量，也可以提升沖抓的高度到2-3m；若是應(yīng)用在較為堅(jiān)硬的巖層，可以采用沖擊鉆來進(jìn)行。

第三，潛水鉆成孔。此種方式主要是利用潛水鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，此種鉆機(jī)能夠?qū)?dòng)力、變速機(jī)構(gòu)以及鉆頭進(jìn)行統(tǒng)一的密封，能夠潛入水中工作。此種鉆機(jī)移動(dòng)較為靈活，具有較快的鉆進(jìn)速度，鉆孔直徑能夠達(dá)到600-1500mm，深度可以達(dá)到50m，比較適合用于粘性土、淤泥以及砂土等等，也能夠進(jìn)行巖層的鉆進(jìn)，特別適合在地下水位比較高的土層中進(jìn)行成孔。

（3）清孔

鉆孔深度滿足設(shè)計(jì)要求后就需要對(duì)其進(jìn)行清理，將孔底的淤泥以及沉渣清除干凈，從而減少樁基沉降量，提升承載力。對(duì)于不同類型的孔要采取不同的清理方式，例如對(duì)于穩(wěn)定性相對(duì)較差的孔壁可以采用泥漿循環(huán)法或者抽渣筒進(jìn)行排渣，對(duì)于穩(wěn)定性較好的樁孔可以采用空氣吸泥機(jī)進(jìn)行清孔。在清孔過程中要確?？變?nèi)部泥漿面高出地下水位1m之上，若是受到水位漲落的影響，要確保泥漿面高出最高水位1.5m之上。除此之外，還要確保如表1所示的參數(shù)要求。

表1 清孔參數(shù)指標(biāo)要求

如果無法達(dá)到表 1所示的參數(shù)指標(biāo)就要繼續(xù)進(jìn)行清孔，一旦清孔指標(biāo)符合要求后就要馬上進(jìn)行鋼筋籠設(shè)置，并且進(jìn)行混凝土澆筑。

（4）進(jìn)行水下混凝土的澆筑

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁一般都是在泥漿中實(shí)施混凝土的澆筑，所以都是進(jìn)行水下混凝土澆筑。要確保水下混凝土具有較好的和易性（可以摻入外加劑），同時(shí)要按照現(xiàn)場(chǎng)的具體情況進(jìn)行試驗(yàn)之后確定出混凝土的配合比。同時(shí)要確保混凝土滿足表2所示參數(shù)指標(biāo)要求。

表2 水下混凝土參數(shù)指標(biāo)要求

（5）樁底壓力注漿

對(duì)于直徑相對(duì)較大的混凝土灌注樁來說，樁端部會(huì)一定程度上出現(xiàn)沉渣以及淤泥問題，這就會(huì)降低樁端部的承載力?？梢岳脡毫ψ{的方式清除掉樁底部的淤泥，通過水泥砂漿能夠使得樁底沉渣和投入的石子進(jìn)行固結(jié)，同時(shí)能夠使得水泥漿滲入到樁端位置的土質(zhì)中，從而增加土體的固結(jié)力，進(jìn)而提升樁的承載能力。

2.3 施工常見質(zhì)量問題及處理分析

對(duì)于泥漿護(hù)壁成孔灌注樁來說，在施工過程中最容易出現(xiàn)的問題主要包括：流砂、孔壁坍塌、夾泥、斜孔等等，所以一定要對(duì)施工過程進(jìn)行嚴(yán)格控制，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)處理。

（1）流砂問題

如果孔外部的壓力大于內(nèi)部壓力，并且孔壁土較為松散的情況下就會(huì)有大量流砂進(jìn)入到孔內(nèi)而造成堵塞。處理方式為：此種情況下可以大量投入碎磚石以及粘土，用錘沖入流砂層來避免其涌入。

（2）孔壁坍塌問題

坍塌問題就是指成孔過程中孔壁土層發(fā)生了一定程度的坍落。處理方式為：在孔壁坍塌區(qū)域投入一定量的石子黏土，并且重新進(jìn)行鉆孔，同時(shí)對(duì)于泥漿密度以及液面高度進(jìn)行調(diào)整。通過沖孔機(jī)進(jìn)行沖孔時(shí)，首先要填入混合料，之后采取低錘密擊的方式來確保孔壁的堅(jiān)固性，之后按照正常速度和頻率進(jìn)行沖擊。

（3）夾泥問題

此問題主要指在樁身混凝土中混入了泥土。處理方式為：要對(duì)混凝土表面標(biāo)高的變動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，要保持好導(dǎo)管下口埋入混凝土下部的深度，同時(shí)要在鋼筋籠下放4個(gè)小時(shí)之內(nèi)進(jìn)行混凝土澆筑。

（4）斜孔問題

主要就是指發(fā)生孔位偏移或者孔身傾斜等問題。處理方式為：加固樁架，確保其平穩(wěn)性以及垂直度。若是發(fā)生較大偏移，就需要加入相應(yīng)量的碎石以及粘土后重新成孔。

3 結(jié)束語

本文介紹了泥漿護(hù)壁機(jī)械沖擊成孔灌注樁施工原理，同時(shí)分析了泥漿護(hù)壁機(jī)械沖擊成孔灌注樁施工關(guān)鍵內(nèi)容。通過本文的介紹能夠?qū)嘧妒┕ぬ峁┮欢▍⒖己蛶椭?/p>