淺析泥漿護壁灌注樁

摘 要：鉆孔灌注樁按成孔工藝和成孔機械的不同，可分為多種方法施工，不論采取何種方法，泥漿工程是樁體質量保證的關鍵因素之一。泥漿插在樁孔內吸咐在孔壁上，將孔壁上的空隙填塞密實，防止漏水，保持孔內的水壓，可以穩(wěn)固土壁，保護孔壁免于坍塌，泥漿具有一定的粘度，通過泥漿的循環(huán)可以將切削下的泥渣懸浮后排出，如此循環(huán)形成鉆孔灌注樁泥漿護壁施工工藝。

關鍵詞：鉆孔灌注樁；泥漿護壁；施工工藝

中圖分類號：TU753 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）20-0151-02

泥漿護壁灌注樁按成孔工藝和成孔機械的特點，適用各種地質條件，例如：黃土層、人工雜填土層、粉質黏土層、孤石、堅硬土層、地下水位較高的軟硬土層等。加之其施工成本低、技術可靠、施工方便等優(yōu)點，被廣泛應用。

1 施工工藝

1.1 泥漿護壁成孔灌注樁的工藝流程

泥漿護壁成孔灌注樁施工流程測定樁位→埋設護筒→樁機就位→成孔→清孔→安放鋼筋骨架→二次清孔→澆筑混凝土。

1.2 施工工藝

①測定樁位，按設計圖紙首先對場地高程進行測量，進行樁位編號，按測量方格網進行高程標注，便于場高地高差的有效樁長控制。

②埋設護筒，護筒是由6～8 mm的鋼板制成，內徑應比樁徑大100 mm上部留有1～2個溢漿口高度約1.5～2m，其作用是固定樁孔位置，保護孔口，增加樁孔內水壓以防塌孔，和成孔時引導鉆頭方向，護筒中心線與樁位線偏差不得大于50 mm，埋設深度一般不小于1.0～1.5 m，護筒頂向標高應高于自然地面0.4～0.6 m，當灌注樁的混凝土強度達到設計強度的25%以后，方可拆除護筒。

③樁機就位必須平直、穩(wěn)固，確保在施工過程中不發(fā)生傾斜和移動，為準確控制成孔深度，在樁架或鉆具上應設置控制深度的標尺，以便在施工中控制好樁的長度，正確的記錄下施工過程。

④成孔按機械方式成孔的不同有如下幾種：

其一，沖擊鉆機成孔，沖擊鉆是把帶鉆刃的重鉆頭，（又稱沖錘）提升至一定的高度靠自由下落的沖擊力來削切土層或巖層，排出碎渣成孔。

其二，沖抓錘成孔，是將沖抓錘頭提升到一定高度，錘斗內有壓重鐵塊和活動抓片，下落時抓片張開，錘頭自由下落沖入土中，然后開動卷揚機拉開錘頭，此時抓片閉合抓土，將沖抓片錘整體提升至地面卸土，依次循環(huán)成孔。

其三，回轉鉆成孔是由動力裝置帶動鉆機的回轉裝置轉動，由鉆頭削切土層，這種鉆機性能可靠，噪聲的振動小，高聲高，質量好。

其四，潛水鉆機成孔是由封閉式防水電機，誠建機鉆頭組成，工作部分，潛水中工作，這種鉆機體積小，重量輕，樁架輕便，移動靈活，鉆孔直徑600～1 500 mm，深度可達50 m。

⑤清孔是指當鉆孔達到設計要求深度后，應進行成孔質量檢查和清孔，清除孔底沉渣，淤泥以減少樁基的深降量，保證成樁的承載力。

⑥安放鋼筋骨架是將按設計圖紙要求加工制作好的鋼筋籠放入導管中，安放時要對準孔位，避免碰撞孔壁，就位后立即固定，加筋箍應設在主筋外側，主筋一般不設彎鉤，誤差為主筋間距±10 mm、箍筋間距±20 mm、骨架外徑±10 mm、骨架高度±50 mm、骨架傾斜度±50 mm。

⑦二次清孔根據(jù)孔徑、孔深、采用正循環(huán)、泵吸反循環(huán)、氣舉反循環(huán)等方法進行，二次清孔后的沉渣厚度和泥漿的性能指標應滿足設計要求。

⑧混凝土澆筑是中的拔起樁管是保證質量的重要環(huán)節(jié)，開始灌注混凝土并同時進行拔管，拔管時必須邊振搗邊拔管，以確?；炷琳駬v密實，拔管時，樁管內的混凝土不少于2 m，拔管進度必須嚴格控制，避免拔管過快時，泥漿進入樁身造成斷樁的質量事故。

2 泥漿的作用、性能、配制計算

泥漿在樁內的作用：泥漿在樁孔內吸咐在孔壁上，將孔壁上的空隙填塞密實，防止漏水，保持孔內的水壓，可以穩(wěn)固土壁，保護孔壁免于坍塌，泥漿具有一定的粘度，通過泥漿的循環(huán)可以將切削下的泥渣懸浮后排出，在其施工過程中泥漿的作用是樁體質量保證的關鍵因素之一。

2.1 泥漿原料和外加劑的性能要求

泥漿原料性指數(shù)＞25粒徑，＜0.07%的黏粒含量，＞50%的黏性土制漿，若泥漿原料性指不符合要求時，可摻于外加劑，含氧化鈉或膨潤土粉未，以提高泥漿性能指標。

膨潤土分為兩種，一種是鈉質膨潤土，另一種是鈣質膨潤土，前者鉆孔泥漿中用量較大，質量較好，具有穩(wěn)定性強、相對密度和黏度低、失水量少，固壁能力高，鉆進率高等優(yōu)點，用量為水的8%，在黏性土層，用量可降低到3%～5%。

2.2 泥漿的各種性能指標

泥漿的各種性能指標如表1所示。

2.3 主要性能指標解釋

①相對密度。相對密度是泥漿和相同體積水的質量比，泥漿相對密度增大，對孔壁的側壓力也相應增大，孔壁也就越穩(wěn)定。雖然如此，但是相對密度增大的泥漿，它的失水量也會亦增大，導致孔壁增厚，會大大增加原料的消耗量，而且會給后期的施工造成一定困難，另外，相對密度的增大，泥漿中固體顆粒含量也會增大，固體顆粒含量的增大會造成施工器械的磨損，對施工進度造成很大的影響。密度檢測為用一口杯，先稱其質量設為m1，再裝清水稱其質量為m2，再倒去清水，裝滿泥漿并擦去杯周溢出的泥漿，稱其質量為m3，則Px=（m3-m1）/（m2-m1）。

②粘度（S）。粘度是液體運動時，各分子或顆粒之間產生的內摩擦力。當泥漿的粘度較大時，孔壁上的泥皮也增厚，有利阻隔滲漏及防止翻砂，有利于正循環(huán)回轉的鉆進。但是，泥漿的粘度過大，會影響施工速度及加大凈化工作的難度。如果泥漿的粘度過小，又會引起孔壁上的泥皮過薄，鉆渣不容易懸浮，不利于阻隔滲漏及防止翻砂等。粘度用標準漏斗黏度計測定，用兩端開口量杯分別量度取20 ml和500 ml泥漿，通過濾網濾去大砂粒后，將700 ml泥漿注入漏斗，然后使泥漿從漏斗流出，流滿500ml量杯所需時間（s）為所測泥漿的黏度其控制值為18～25 s。

③含砂率1%。含砂率是泥漿內所含的砂和粘土顆粒的體積百分比，泥漿含砂率大時，會降低粘度，增加沉定，容易磨損泥漿泵和水管搖頭，鉆錘等機具，含砂率≤8%。

2.4 配制計算

配制泥漿用量的計算是在鉆孔前先調制不多的泥漿，然后在鉆孔過程中，再利用黏性土造漿、補漿，在砂類土層、卯石土層等鉆孔時，鉆前要準備足量造漿原料；護壁泥漿所用原料按一定的比例配制，攪拌均勻，根據(jù)場地工程的地質情況，孔位，鉆機性能，循環(huán)方法等來確定，其數(shù)量按如下公式計算:

m=Vp1=(p1-p2)×p×V/(p1-p2)

式中： m為造漿所需要的原料總質量，t；

V為造漿所需要的原料總體積，m3；

V1為泥漿土總體積，m3；

p1為原料的密度，t/m3；

p2為要求的泥漿密度，t/m3；

p3為水的密度，t/m3。

若造成的泥漿的黏度為20～22時，各種原料造漿能力為，黃土膠泥1～3 m3/t，白土、陶土、高領土為3.5～8 m3/t，次膨潤土為9 m3/t，膨潤土為15 m3/t。

3 結 語

總之在泥漿護壁樁基施工過程中，各個環(huán)節(jié)的質量要按照規(guī)范要求實施，不斷積累和總結工作經驗，方可保證樁基工程質量。

參考文獻：

[1] 周偉生.鉆孔(泥漿護壁)灌注樁的施工工藝及常見質量問題處理[J].城市道橋與防洪，2008，(8).

[2] 李博，宋萌，范芝宇.泥漿護壁灌注樁質量問題及防治措施[J].技術與市場，2009，(7).