湿陷性黄土地区的钻孔灌注桩基础施工工艺

湿陷性黄土地区的钻孔灌注桩基础施工工艺

侯凯军吕琳成现伟陆景华

河北建设勘察研究院有限公司河北石家庄051130

摘要：随着我国经济和科学技术的快速发展，钻孔灌注桩基础施工工艺也得到了发展，并且日趋完善，被广泛应用于道路桥梁施工中。我国大多数地区都是黄土地区，在黄土地区建筑是非常危险的，由于黄土在遇到外力时很容易变形。因此为了保障黄土地区施工人员的生命安全，应积极探索湿陷性黄土地区的钻孔灌注桩基础施工工艺。

关键词：湿陷性黄土钻孔灌注桩施工工艺

引言

一、钻孔灌注基础施工工艺

在湿陷性黄土地区进行钻孔灌注桩基础施工工艺过程为：首先，将施工现场的地面整理平整并且制作泥浆并掩埋护筒，等做完这些工作以后就就那些铺设工作并且将钻机安装上，然后进行钻进成孔、把孔清理干净并且进行检测；其次，将钢筋笼放入其中，把水下混凝土给浇筑进去；最后，把护筒拔出来并检查整体质量。这就是钻孔灌注基础施工工艺的全部过程。

二、施工流程

（一）钻孔机的安装和定位

如果钻孔机的基本操作没有打好，在施工过程中将会造成倾斜、桩偏移等现象，因此在试过开始前，应对钻孔机做好安装地基稳固的工作。在湿陷性黄体地区，少许的积水都会造成地基的不稳定性，因此在在钻孔机的支座下应垫上钢板或者枕木，防止积水造成的影响。为了防止桩位不稳定，施工过程中就应设置好中心位置和正确安装钻孔机，定时对钻孔机进行定位监察，防止钻孔机偏移造成孔位偏移或倾斜。

（二）埋设护筒

为了更好的控制桩位、导向钻头、隔离地面水、保护孔口地面不受到变形和提升孔内水位而进行增加对孔壁静压力防止塌陷。因此需要在钻孔前进行埋设护筒。要求护筒坚实耐用，不漏水，一般规格是由4mm厚的钢板制作而成，而且内径比钻孔直径大20cm。为了更好地防止变形，可以在护筒上下两个端口和中部外边加上一道劲肋，护筒埋设深度大约在2m—4m之间，上部需要高出地面0.2m，并且高度应跟孔内泥浆保持一致。

（三）泥浆制作

泥浆如果太稀，就会造成排查能力弱、护壁能力差的现象；如果泥浆太粘稠，就会严重减弱钻头冲击能力，从而降低钻头前进速度，因此这就要求要定期对泥浆粘稠度进行检测和监督。除此之外，在湿陷性黄土地区进行施工还应注意对泥浆池进行维护，在泥浆池的最底部进行塑料布铺设，防止漏水，并且严格计算并且记录泥浆循环的速度，泥浆不等超过泥浆池边缘，如果发现泥浆下渗，就应及时进行修补。

（四）钻孔

钻孔是最为重要的一道流程，在施工过程中应严格按照操作要求进行，这样才可以保障成孔的质量，应做到：首先应要关注开孔的质量，因此需要将中心和垂直度对准确，做好护筒埋设工作。在钻进过程中还应不断加入泥浆，并且还应检查成孔是否出现偏移的迹象。钻孔的顺序应有规律，做到有序钻孔并且不影响上一个孔桩，而且钻孔机的移动距离也要有规律，并且相互不干扰。在湿陷性黄土地区进行钻孔时还应对钻孔速度进行严格控制，并且做好钻孔的各项记录。

（五）清孔

钻孔的大小、深度、位置等都与成桩的质量和桩身曲直有关系。因此，除了对钻孔过程进行严格检查和监督以外，对达到设计深度要求的钻孔对其孔深、孔位等进行严格的检查。在终孔深度完全符合设计要求之后，应立刻对孔底进行清洗，防止间隔时间过长使得泥浆沉淀，导致钻孔坍塌。湿陷性黄土地区水下混凝土灌注前孔底沉渣厚度允许值50mm。

（六）灌注水下混凝土

对钻孔清洗完成之后，就应将制作好的钢筋笼垂直放入到孔内，定位以后要加固，然后使用导管灌注混凝土，在孔内进行灌注时，中途不能停止，否则很容易出现断桩的现象。

三、钻孔施工时应注意的事项

在钻孔施工过程中，应注意许多事项，而最为应注意的是以下几种：

（1）在钻孔过程中要充分考虑钻孔地区的地层变化，根据地层制定合理的钻孔计划。（2）钻孔施工过程中间不要停止，如果由于某些原因不得不停止，那么应将钻头拿出来，切记不要留置于空地。（3）在钻孔施工过程中要严格进行监督和检测，并随着钻孔的深入，对土层做好相应的钻孔记录。因此，在湿陷性黄土地区，施工人员能够熟练并稳定进行钻孔灌注桩基础施工工艺，可以很好地提升其质量安全，并且造价低又环保。在对黄土地区进行施工之前，应对施工地区的湿陷性黄土进行详细的了解，然后根据实际情况制定并改善合理的钻孔灌注桩施工工艺，这样做可以更好发挥钻孔灌注桩的优点，并且可以更好的造福于社会。

四、钻孔灌注桩施工过程中出现的问题及防护措施

（一）钻孔过程中最为常见的问题及防治

（1）塌孔造成原因是由于泥浆参数不符合要求，没有形成坚实的泥皮；孔内水头的高度不够，不能够很好支护孔壁；松软砂层中速度过快；清孔后的泥浆比例、稠度等指标偏低；钻头施工中触碰孔壁等。通常表现为孔内水位急剧下降，孔口有水泡冒出，出渣量提升而不见进尺，钻孔机工作量加大。预防办法：要对泥浆的粘稠度进行规范，保证钻孔时有充足的水头差，在不同地层选择不同的钻头、转速和进尺，起落过程中时刻保持钻头要对准钻头中心。

（2）钻孔偏移造成原因是由于钻孔遇到较大的孤石或者探头石；钻头向一个方面偏移，场地不平整或者土层比较松软；钻机位置不稳定；孔壁塌陷而造成的。预防办法：在施工前对场地进行整平处理，钻机就位时应保持平衡，并且要严格进行检查。

（二）水下混凝土灌注的问题及处理

（1）导管进水造成主要原因是由于初灌的混凝土量不够，导致初灌混凝土进入之后不能够埋住导管底口，使得泥浆从底口进入；导管升高过快或者测混凝土面深度出错，导致底口拔出混凝土顶部，底口进入泥浆；导管密封不严、接头密封圈损坏或者接头未拧紧。预防办法：如果是因为混凝土量不足造成就应立刻拔出导管，将孔底的混凝土利用气举反循环工艺清洗干净，如果清理不干净可以提出钢筋笼使用复钻进行清理。然后灌注足量的混凝土。

（2）钻孔灌注桩灌注过程中会出现钢筋笼上浮的现象，有时轻浮几厘米到十几厘米，有时也会出现上浮几米的现象，甚至会出现全部上浮的现象，这对整体质量有很大的威胁。造成这些的原因是钢筋笼的上部没有在孔口进行固定，当导管上升时而容易被导管挂住一起提升，导致钢筋笼上浮；当混凝土和易性差或者凝固接触钢筋笼的底部时，很容使得钢筋笼上浮。预防办法在对桩基混凝土进行浇筑时，应对挂起的钢筋笼进行观察，如果看到吊筋向上走，这就说明钢筋笼已经上浮，应立即减慢混凝土的浇筑速度，缓慢上下活动导管或者借助钻机钻杆，将上浮的钢筋笼带回浇筑的混凝土中；加大吊筋直径和根数，并且加重井口的重量，可以焊在护筒上；当混凝土进入钢筋笼时要严格控制导管混凝土埋深，最大不可超过6m。

结束语

在黄土地区，尤其是湿陷性黄土地区，钻孔灌注桩有环保、成孔速度快、成孔率高、适应能力强等优点，只要充分了解并且掌握湿陷性黄土的特点，在通用型的施工工艺上稍作修改，就能够充分发挥钻孔灌注桩的优点，使得这种技术在黄土高原上大放光彩。经过多年研究和创新，钻孔灌注桩技术在施工设备、施工工艺等诸多方面日趋完善，尤其是在湿陷性黄土地区更明显。在现如今的施工过程中，继续对这项技术在湿陷性黄土地区中的设计、施工等方面进行研究，使得这项技术更为标准、规范化，在以后的工程建设过程中发挥更大的作用，从而保障施工又好又稳定的发展。

参考文献：

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