宫文浩

（东海县路桥工程有限公司，江苏 连云港 222300）

路桥钻孔灌注桩施工技术与质量控制初探

宫文浩

（东海县路桥工程有限公司，江苏 连云港 222300）

本文介绍了某路桥工程钻孔灌注桩采用无土泥浆进行的成孔试验施工，并就其钻孔工艺调整、钻孔进程、无土泥浆循环等方面的问题进行了分析和研究，结合该试验施工中的经验和教训，为无土泥浆成孔技术在今后我国工程项目钻孔灌注桩施工中的应用提出了笔者的建议和展望。

钻孔灌注桩；施工技术；质量控制

1 概述

随着我国路桥工程的迅猛发展和工程投资规模的扩大，钻孔灌注桩的应用也会越来越多，其工程量也越来越大。做好路桥工程钻孔灌注桩的施工控制，是每一位工程技术人员与生俱来的神圣职责。为了确保路桥工程钻孔灌注桩的施工质量与安全，在其施工过程中，泥浆护壁成孔施工是最为关键的控制点之一。如何按照设计和桩基础施工要求组织好现场施工以及控制好现场的施工质量，是摆在施工单位面前的一个较为突出的问题。

2 工程概况

某路桥工程项目共有518根钻孔灌注桩，从12月5日工程桩正式开钻，到12月31日已完成钻孔灌注桩20根。在工程桩中推广使用试桩中的“优质P.H.P泥浆”指标后，基本达到了“零”沉淀的效果、钻进速度有所提高，但清孔时间过长。在钻孔泥浆没有集中管理和解决好泥浆回收问题情况下，试桩所得“清孔泥浆指标”很难达到。为了从实际出发解决工程问题，在总监代表办建议下，会同专家及有关方面反复研究，提出了引进美国无土泥浆新技术，以减小泥浆配置和存放工作量、增加钻屑清除量来提高钻孔效率的设想。下面将以项目管理的眼光，针对就此进行的相关试验的过程与结果进行分析和研究，并希望其中的经验和教训能够对我国路桥工程行业的发展提供借鉴意义。

3 混凝土钻孔灌注桩施工过程的质量控制

3.1 严格控制泥浆质量

通常来说，泥浆比重偏低时，钻进速度偏快，可以减少泥浆糊钻，孔壁上将形成坚韧性好和薄层泥浆，这样的孔壁使得桩身混泥土和桩周的接触面更大，可以形成较大的桩身摩阻力。在首次浇筑混凝土时，需要特别注意和严格把握泥浆质量，尽量减少泥浆阻力，以保障混凝土注入孔低时具备较大的冲击力，可以有效冲开管口处的淤泥河沉渣，不然可能出现混泥土夹泥情况，会严重降低混泥土桩身的强度。在进行混凝土浇筑前，可以通过提高泥浆的粘度和比重来悬浮孔底沉渣，达到清理孔底的效果，但是在清孔后应注水稀释泥浆，确保泥浆粘度和比重达到规定范围，从而确保混泥土浇筑的质量。

3.2 试验钻孔工艺调整措施：

在本路桥工程项目中，根据B1标前期试桩及工程桩的施工经验，φ1.2m钻孔设备仍用上海采矿机械厂生产的GPS-15型钻机（6BS泵），以及刮刀式钻头钻进成孔。同时，为保证无土泥浆成孔试验的施工质量，我们对钻孔工艺的一些细节做了调整。

a.由于钻杆密封性能不好，钻机换钻杆的前后施工中，使用正反循环交替的办法；

b.在砂性土层中，出砂量较大，钻机进尺应相对较慢。泥浆粘度应稍高而在粘性土中，含砂量少，进尺相对较快，粘度可以较低。

c.在通过粘性土层时，每钻进一个回次的单根钻杆时都要及时扫孔，确保钻孔直径满足要求；

d.加接钻杆时要先将钻头提高孔底50cm，维持反循环5分钟以上，以免孔底沉渣埋钻；

e.在整个过程中要严格执行《钻孔灌注桩施工作业指导书》中的有关要求，确保成孔质量。

3.3 试验施工过程

a.50m深前，自元月2日19时开钻到元月三日的前两天，在孔深49.5m以下钻进非常顺利，6BS砂泵抽砂能力很强，有时不得不关闭一部分阀门以减少出流量，从出渣口测得含砂率大于5%（膨润土泥浆含砂率<3%），每小时进尺可达3-4米；特别是钻进十几米亚粘土层时非常顺利，可把5-6cm的粘土块抽出孔外。

b.泥浆比重。在反循环出渣管口用捞砂网捞出大的粘土块和絮凝颗粒，测得泥浆比重达1.1；在正循环出渣管口曾测得泥浆比重达1.05，而泥浆池内的泥浆比重则只有1.003，与膨润土泥浆相较除泥除砂效率高。这说明在孔深50米以内的造孔是很有效的。

c.粘度。与膨润土泥浆不同的是，无土泥浆的粘度和PH值不会增加，而是逐渐减少的。当下层是砂性土时，粘度减少会导致沉淀速度过快出现糊钻现象，为此需要经常检测钻孔内和浆池内的泥浆性能，并及时加入纯碱和新的浆液，保持粘度。本桩施工中由于自制搅拌器太小，制浆速度慢，当钻进速度过快需要增加新浆提高粘度时已来不及。这样孔内泥浆粘度已下降到无土泥浆的下限值18（秒）。

d.6BS砂泵在孔深大于50米以后，抽砂能力大大下降，加上的促凝速度快，钻屑结块在底层所需吸力增大。因此当本孔钻进到超过50m深度以后，泵吸泥能力越来越低，钻进速度低于沉淀速度，总进尺变得非常缓慢。虽然一度曾经钻进到72米，离设计孔深相差不到4米，但几经努力，也未能保持住这一孔深。

e.当孔底深度达72.4m后，泵的吸砂速度小于孔内无土泥浆的沉渣速度，因此钻进工作无法正常进行，为工程孔的安全，决定结束无土泥浆成孔试验。

3.4 充分做好混凝土灌注的准备工作

在路桥工程钻孔桩施工过程中，开始准备灌注混凝土前一定要认真的对孔径进行测量，依照钻孔孔径与导管所埋置的深度来计算出第一次混凝土的灌注量。首次所倾入的混凝土的灌注量要起到可以把管口泥浆排除并且对管口进行封堵的作用，而且导管下端埋设距孔底还要保证有20-40厘米间距，在第一次灌注混凝土的时侯，要先把水泥砂浆灌入1-2盘，然后再依次不停的进行后续的混凝土灌注，这样可以进行固结孔底沉渣及附着土体,将有效提高桩端阻力，从而有效避免桩基沉降的可能。

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TU47

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10.13612/j.cnki.cntp.2014.07.055