泥漿在鉆孔樁施工中的應(yīng)用

葛閩

摘?要： 隨著我國(guó)化學(xué)制備工藝不斷的發(fā)展和完善，泥漿在鉆孔樁施工中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，化學(xué)聚合物泥漿護(hù)壁技術(shù)不僅能有效的減少泥漿的使用，而且質(zhì)量可靠、無(wú)噪音、無(wú)振動(dòng)。一般情況下，它可以用于地下水位較高的軟土和固體土中。本文結(jié)合旋挖鉆孔樁施工的相關(guān)案例，對(duì)化學(xué)聚合物泥漿在旋挖鉆孔樁施工中的應(yīng)用工藝進(jìn)行探討，以期對(duì)此類工程能啟到一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞： 泥漿;鉆孔樁;施工;應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】TU753?????【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?????【文章編號(hào)】1674-3733（2020）23-0075-01

引言：旋挖鉆機(jī)鉆孔成樁施工技術(shù)也稱為回轉(zhuǎn)斗成樁、取土成樁。該施工技術(shù)具有成孔質(zhì)量好、施工速度快、無(wú)噪音、無(wú)污染等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的鉆孔樁施工中采用的是膨潤(rùn)土礦物泥漿護(hù)壁技術(shù)工藝，但是隨著我國(guó)科技的發(fā)展變化，在此類的施工技術(shù)中引進(jìn)了聚合物泥漿技術(shù)，此技術(shù)一般適用于地下水位較高的土層施工中，此技術(shù)不僅能有效的減少施工中泥漿的使用，其施工質(zhì)量也非常可靠，施工中無(wú)噪音和振動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)特征。以下將結(jié)合旋挖鉆孔樁施工的實(shí)際案例，進(jìn)一步探討泥漿在鉆孔樁施工中的具體應(yīng)用。

1?工程概況

本工程為某鐵路的建設(shè)項(xiàng)目。這個(gè)項(xiàng)目的橋樁基直徑主要為1m、1.25m。樁的長(zhǎng)度分布在40～46m之間。根據(jù)地質(zhì)調(diào)查報(bào)告，地層主要是第四系上更新統(tǒng)坡洪積層瓢土、粉質(zhì)瓢土、中砂、粗砂、礫砂。地下的水位較高，勘探期間地下水深1～15m。因此，本項(xiàng)目的樁基施工采用的是旋挖鉆機(jī)施工技術(shù)。

2?化學(xué)聚合物泥漿制備

在泥漿配置施工之前，需要事先準(zhǔn)備好一臺(tái)空壓機(jī)。在正常情況下，一臺(tái)空壓機(jī)需要工作2小時(shí)才能溶解泥漿材料。這個(gè)項(xiàng)目中泥漿的制備施工工序?yàn)椋海?）先注入半池清水;（2）然后再加入適量的純堿;（3）最后加入泥漿材料即可完成。為了提高水質(zhì)，將適當(dāng)數(shù)量的純堿添加到水中，因此泥漿的pH值可以在8-10范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，泥漿的粘度才可以滿足項(xiàng)目的建筑要求。

3?旋挖鉆機(jī)施工技術(shù)

3.1?施工工藝流程

在本項(xiàng)目使用旋挖鉆機(jī)的施工技術(shù)，其具體的施工工藝流程為：鉆進(jìn)成孔→吊放鋼筋籠→清孔→混凝土澆筑，以下將一一論述其施工要點(diǎn)。

3.2?施工要點(diǎn)

（1）鉆進(jìn)成孔。在這個(gè)項(xiàng)目中，旋挖鉆機(jī)的施工是采用跳挖的形式。首先，根據(jù)設(shè)計(jì)圖的要求來(lái)確定樁基的位置。在相關(guān)人員的復(fù)核檢查確認(rèn)后，才能安排履帶式鉆機(jī)進(jìn)入施工場(chǎng)地，安裝位置必須與打樁機(jī)位置相同。項(xiàng)目開(kāi)鉆施工前應(yīng)先對(duì)鉆機(jī)裝置必須向左和向右旋轉(zhuǎn)和調(diào)整，這有助于在施工過(guò)程對(duì)渣土的傾倒和堆放。其次，使用鉆機(jī)定位系統(tǒng)來(lái)確定樁基的中心點(diǎn)，并在確認(rèn)后使用儀表盤來(lái)鎖定坐標(biāo)系統(tǒng)的位置。樁位四周應(yīng)用土體進(jìn)行加固和壓實(shí)，以確保施工中的質(zhì)量，通常情況下，加固土壤的高度通常為0.2 ～ 0.3米，然后才能進(jìn)行破土鉆孔施工。

當(dāng)鉆探深度達(dá)到0.6 - 1米時(shí)，鉆探鋼索應(yīng)上升并埋下。通常情況下，護(hù)筒的高度應(yīng)該比地面高0 - 0.3米，而鉆頭應(yīng)該進(jìn)行壓實(shí)護(hù)筒的周圍也應(yīng)用填充土壤并壓實(shí)。

在這一系列的工序完成后，鉆孔中的泥漿填補(bǔ)起來(lái)，鉆孔內(nèi)的泥漿要高出地面1 ～ 1.5米。其次，通過(guò)鉆機(jī)正轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行孔內(nèi)挖土直到鉆機(jī)內(nèi)的土壤滿了后，采用反轉(zhuǎn)的方式來(lái)提升鉆桿，直至鉆桿的位置提升到護(hù)筒的頂端時(shí)停頓1～2s，等待鉆抖內(nèi)的泥漿水溢出后，才能將鉆斗內(nèi)的渣土放置棄土點(diǎn)。放置棄土的位置和鉆孔的位置保持在6m以上，且要對(duì)放置的渣土進(jìn)行及時(shí)的清理。在鉆孔施工完成后，項(xiàng)目施工方應(yīng)要對(duì)完成的孔徑和孔深用進(jìn)行測(cè)繩檢測(cè)，合格后，才可將鉆機(jī)移至下一個(gè)鉆孔點(diǎn)進(jìn)行施工。

（2）吊放鋼筋籠。鉆孔完成后，根據(jù)圖紙確定鋼籠的長(zhǎng)度，并完成鋼籠的制造。制造完成后，用裝載機(jī)水平運(yùn)輸鋼籠，并使用卡車起重機(jī)進(jìn)行垂直運(yùn)輸。在吊起鋼筋籠的時(shí)候，需要確保籠內(nèi)的孔是一致的，確保滿足穩(wěn)定性和延遲的要求。鋼筋籠不能撞到孔位，所以鋼筋籠到位之后用將其固定。

（3）清孔。使用化學(xué)聚合物泥漿可以有效地加速浮渣的形成和沉積，可以自行清理，沙子含量低，然后從混凝土中分離出來(lái)。因此，一般來(lái)說(shuō)，不需要進(jìn)行二次成孔處理。這不僅能節(jié)省清孔時(shí)間，還能減少孔底沉渣的厚度。

（4）混凝土澆筑。所有混凝土在灌注導(dǎo)管下放時(shí)，必須檢查管道，以確保管道的完整性和密封。然后可以進(jìn)行模擬和壓縮。在正常情況下，測(cè)試的水壓必須在0.6到1mpa之間。這個(gè)項(xiàng)目使用的絲扣式導(dǎo)管直徑220毫米，導(dǎo)管連接必須是緊密順直，同心圓垂直曲線的偏差應(yīng)在1%左右。導(dǎo)管必須插入鉆孔中心位置，導(dǎo)管底部距離孔底的位置必須在0.3米到0.5米之間，混凝土滲漏必須控制在0.18～0.22米內(nèi)，水泥用量應(yīng)在360kg/m3以上。

澆注混凝土之前，必須將隔水栓設(shè)置在導(dǎo)管上，最初注入的混凝土量必須滿足下端浸泡1～3米的要求，第二次注入的混凝土量必須滿足下端淹沒(méi)2～6米的要求。在澆注混凝土的過(guò)程中，必須特別小心，以免管道從混凝土中損壞，并控制管道的懸浮速度。在澆注混凝土的過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員必須始終注意檢查混凝土的高度并計(jì)算管道的深度。如果混凝土結(jié)構(gòu)接近樁頂，則需要控制最后一批混凝土的量，以確保管頭混凝土的質(zhì)量。為了確保樁頭混凝土的質(zhì)量，在正常情況下，混凝土需要注入0.8-1米深。

（5）施工注意事項(xiàng)。需要嚴(yán)格檢查進(jìn)入建筑工地的原材料，及時(shí)報(bào)告不合格的材料，嚴(yán)格禁止它們的使用。在旋挖鉆孔施工的過(guò)程中，專業(yè)工程師應(yīng)安排檢查結(jié)構(gòu)質(zhì)量，并嚴(yán)格禁止收縮，偏離和過(guò)厚的沉積物。此外，根據(jù)相關(guān)的建設(shè)要求，鉆機(jī)的升降速度必須在鉆井過(guò)程中嚴(yán)格控制，鉆孔中如發(fā)生特殊原因暫停鉆孔是，應(yīng)及時(shí)的填充泥漿，才能避免塌孔問(wèn)題。為了確?？妆诘姆€(wěn)定性，應(yīng)減少對(duì)孔壁的擾動(dòng)，防止泥漿對(duì)于孔壁的沖刷。只有成孔施工檢驗(yàn)合格后才能進(jìn)行一個(gè)工序的施工，在混凝土灌注的工序中，盡量防止鋼筋籠上浮，導(dǎo)管的深度必須控制好。對(duì)于樁直徑超過(guò)1米的樁，需要為樁身的每一塊混凝土保留一套混凝土樣品。對(duì)于樁直徑小于1米的樁，每個(gè)灌注臺(tái)班應(yīng)≥1。

4?結(jié)語(yǔ)

綜合上述，化學(xué)聚合物泥漿護(hù)壁的鉆孔技術(shù)方式更適用于高水位的柔軟堅(jiān)硬的土壤基礎(chǔ)，通過(guò)結(jié)合化學(xué)聚合物泥漿護(hù)壁技術(shù)，鉆孔樁的支撐力不僅滿足設(shè)計(jì)要求，更有效地保證了建設(shè)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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