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友情提示：交易有风险，行事需谨慎。对于明显低于市场价很多、要求先付款再交易的需要特别注意。浅谈旋挖钻孔(湿式)灌注桩施工 日08:30 来源：|　　机因其施工速度快、成孔质量高、环境污染小、操作灵活方便、安全性能高及适用性强等诸多优势,已成为工程界钻孔灌注桩施工的主要成孔设备。旋挖钻孔灌注桩目前广泛应用于铁路、公路桥梁、市政建设、高层建筑等地基基础工程。旋挖钻机二战以前在美国问世，二战之后在欧洲得到发展，80年代初我国开始从日本、美国引进其核心技术并进行消化吸收。其主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用。旋挖钻孔灌注桩主要分为干式旋挖工法和静态泥浆护壁的湿式 旋挖工法。现我根据多年的现场施工管理经验浅略的谈一下静态泥浆护壁的湿式旋挖工法施工中存在和应该注意的问题。
　　一、旋挖桩施工工艺
　　施工工艺：桩基定位→埋设钢护筒→泥浆制作→钻机就位→钻进取土→清渣→钢筋笼制安→导管安装插入→水下混凝土灌注→拔出护筒。
　　1、桩基定位。根据施工给定的坐标点将轴线坐标控制点引到不受施工影响的固定位置，同时用全站仪或经纬仪测定轴线细部位置，按桩基施工平面尺寸确定各桩桩心及原始地面标高，并埋设钢筋(长度25cm-30cm),并撒石灰标识线;同时通知甲方现场人员、监理人员、相关工程技术人员进行桩位，原始地面标高的复核。
　　2、埋设钢护筒。护筒埋设应按原桩位中心位置标注“十”字型定位，在不影响护筒埋设的情况下，将控制定位点引出。护筒要埋正，埋设长度根据现场土质情况确定，并尽量深埋、牢埋，周边填土药分层夯实。护筒上沿应高出地面(约10cm)，护筒口中心要尽量与桩基放线中心重合，偏差Q5cm，并在此复核桩基的坐标及原始地面标高。
　　3、泥浆制作。根据施工场地具体情况设置泥浆池，采用自然造浆法根据施工土质具体情况制作泥浆。准备运输泥浆，泥浆输送管道不能有裂缝，防止泥浆泄露污染施工场地。同时采用导流管道将旋挖机提出桩孔的泥浆导入泥浆池，重复利用泥浆，防止泥浆在施工现场四处流淌。
　　4、钻机就位。移动钻机使钻头对准桩位，确定桩位偏差小于1.5cm,并调整钻杆垂直度，确保成孔的 垂直度。
　　5、钻进取土。旋挖机手根据具体土层土质情况，确定钻机钻进速度，保证成孔质量，防止施工中各种事故发生。
　　6、清渣。在钻孔达到设计要求(桩长、镶岩深度、刚性角等)，钻机停止施工，通知相关人员进行桩孔验收并准备进行钢筋笼安装就位，在验收合格后，钢筋笼安装就为之前进行桩孔清理，待桩孔清理完成后马上安装钢筋笼，并接着浇注混凝土。
　　7、钢筋笼制安。钢筋笼的长度与配筋规格应按设计图纸设计要求进行加工，钢筋焊接、绑扎符合施工规范要求。用吊车安放钢筋笼时应对准孔位，按设计深度进行安装，及时固定位置，并采取措施保证钢筋的保护层厚度。
　　8、导管安装插入。导管使用前要进行试连接，确保导管无漏水、漏气、变形现象，以免在混凝土浇注过程中出现导管进水、漏浆事故发生，影响混凝土浇注质量。导管连接长度不得稍大于钻孔深度，确保混凝土初灌时，导管底口距离孔底小于0.5m。导管连接应在钢筋安装之后马上进行，避免桩孔孔壁泥土脱落，增加桩孔沉渣量，影响桩身质量。
　　9、水下混凝土灌注。
　　二、常见质量方面问题处理
　　1、桩基位移及处理方法
　　由于桩位测量放线误差，夜间挖土，能见度低，机械在施工过程钻头遇地下不同类型的土石层产生的震动以及施工机械自身重量造成桩孔周边土层脱落等原因造成位移。为了保证桩基位置准确，应该改进测量方法，采用全站仪的极坐标方法测量，尽量避免用经纬仪进行测量;尽量避免夜间施工，即使无法毕业也应该加强夜间的照明度;严格控制司机的操作，尽量保持匀速向下进行切土，防止机械震动过于激烈;井口应该尽量使用钢护筒保证周遍土层稳定。
　　2、塌孔及处理方法
　　由于旋挖钻孔采用的是泥浆护壁，不存在泥浆循环，护壁较薄，加之泥浆比重不稳定，添加稳定液的管口直接对着土层冲刷，地下水位较高，地下出现流沙、淤泥，土层质地不均匀，钻孔过程中造成了护壁四周散土层的扰动，钢筋笼下放过程，由于吊车吊起钢筋笼不竖直、下放中不稳步，碰撞孔壁，以造成泥皮或孔壁的破坏，从而引起灌注过程，桩孔的坍塌。轻则造成底层沉渣厚度过高，情况严重的可以直接造成废孔，出现断桩、废桩等事故，造成了二次施工，增加施工成本。为了保证施工质量，降低施工成本，我们应该严格控制泥浆(稳定液)的重量配合比，确保计量准确，误差在规定范围内。改正添加稳定液的方法，使其管口直对护筒壁添加。严格控制司机的操作，尽量保持匀速向下进行切土，防止施工过程对土层扰动过大。桩孔完成以后，清孔、下放钢筋笼、砼的灌注等工序中均应规范操作，避免成孔的坍塌。同时应该因地制宜，有效针对不同的地质情况，制定相应的施工工艺，以确保钻进成孔的顺利进行，避免施工事故的发生。
　　3、旋挖钻孔超径及其控制方法
　　由于钻具扰动施工地面表层使之趋于液化而失去原有的稳定状态，孔壁部分泥土落入孔内，泥浆质量不合格，泥浆比重、粘度或含砂率达不到技术要求，孔内泥浆面低于地下水位，使泥浆不能有效的护壁，孔内地下水渗入，造成造成地面表层土壤流陷，松散坍塌。以及钻头和钻杆的连接卡方长时间的使用磨损，钻杆的公方磨损变小，而钻头上的母方磨损变大，使连接间隙变大，当旋转钻进时，钻头和钻杆形成一定的角度，使钻头的回转直径大于钻头直径，成孔大于设计成孔直径等原因造成超径。从而造成桩基偏位、承台偏位等质量问题。为保证工程工程质量，防止钻孔超径，在施工过程中严格控制泥浆质量，保持孔内泥浆面的高度，增加对孔壁的压力。当地下水位较高的软流塑和松散地区，首先保证泥浆的质量，使各项指标达到施工要求，使泥浆能充分护壁。为保持孔内泥浆面，在孔口做一围堰与孔内泥浆相连，当提出钻具时，围堰内的泥浆补充到孔内，使孔内泥浆始终高于地下水位，且泥浆面越高，对孔壁的压力越大，孔壁越稳定。控制钻机钻进速度，避免泥包钻头现象。控制进尺深度，在软流塑地层，进尺要小于正常地层的进尺，避免或减少提钻时活塞效应所产生的阻力。保持钻头外表光滑，避免或减少糊钻在软流塑地层，每次提钻时，钻头周围经常附着一些粘性土，要及时清除掉，减少钻头与周围粘性土的粘连，以免造成糊钻。减少钻头和钻杆的连接间隙 要经常检查钻头和钻杆的连接卡方，及时修补钻头磨损，减少连接间隙。
　　4、钢筋笼变形及处理方法
　　由于旋挖钻机基本上用与较深的桩基施工，钢筋笼较细长，钢筋笼直接插到孔底岩石上，容易因自身重量大、细长失稳而产生钢筋变形。同时有些工人为节约施工成本和时间，直接采用旋挖钻机的副钢丝绳进行钢筋笼的吊装，使钢筋笼和钻机臂产生碰撞而变形。在施工时可以利用彬木杆和钢丝绳将钢筋笼加固，同时采用高于6米的吊车或施工垂直吊装钢筋笼，使钢筋笼能够直上、直下安装，尽量避免钢筋笼与桩孔壁碰撞而引起钢筋笼变形。
　　5、桩顶锚固钢筋保护
　　由于静态泥浆护壁的湿式旋挖工法施工中采用的是泥浆护壁，挖出的泥土较为稀软，流动性较大，且桩之间的间距较小，很容易将附近已经浇注完毕的桩掩埋。在后期出土及旋挖机换位过程中将桩顶钢筋反复弯折，破坏钢筋的结构，甚至导致钢筋断裂，致使钢筋锚固长度不够，影响工程质量。在施工过程中，为了避免这写现象产生，应采用挖机配合旋挖机施工，及时清理旋挖机挖出的泥土，避免泥土掩埋钢筋。同时预先确定桩基施工先后顺序，尽量做到让旋挖机向后退行换位施工。
　　6、混凝土浇注质量保证措施
　　旋挖桩因其深度一般较大，其混凝土浇注一般采用导管法浇注水下混凝土，施工难度远远大于普通混凝土浇注，为保证水下混凝土质量，必须从以下几个方面采取措施：①严格控制混凝土配合比，保证混凝土容重不少于2100kg/m3，保证保证混凝土和易性，降低沪宁图的泌水率，保证混凝土流动性保持能力。上一页1
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旋挖桩机成孔灌注桩是否不需要泥浆池？但若是 泥浆护壁旋挖成孔灌注桩是否需要呢？
即使有了泥浆池的建造和外运，是否还需要单算成孔的挖出来的土方外运费？还是说有了泥浆池的建造和外运就不需要再算成孔的土方外运费了？这两个有什么关系？
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中国地质大学（武汉）10级工程地质专业
岩土工程勘察&岩土设计施工&地基处理
旋挖桩中深厚砂层泥浆控制和沉渣处理
转自筑龙岩土官方微信（订阅号：zhulongyt）导语：深厚砂质地层是旋挖钻机成孔施工时遇到较多的地层之一，若要顺利施工，一般必须采用泥浆护壁。但是当桩孔深度较大时，成孔过程中孔内泥浆含砂率就经常超标，使得护壁效果降低，容易诱发塌孔等事故；成孔后，孔底沉渣的厚度也往往超出要求，需要特殊处理才能保证钢筋笼下放和混凝土灌注正常施工，这样就降低了施工效率，增加了施工成本。因此，在解决了塌孔隐患之后，如何控制好泥浆的含砂率以及孔底沉渣厚度就成为砂层成孔的必然要求。一、案例分析河南三灵快速通道弘农涧特大桥工程，设计桩径1.8m，最大成孔深度86.5m，地质条件主要是硬塑粘土层和细砂土交互，其中细砂层累计厚度超过40m。地下水埋深浅，只有2m左右。成孔采用三一280钻机，配置508-6x15摩擦钻杆，钻斗为直筒截齿捞砂斗。施工中遇到的主要问题是：表层地层较易塌方，增加了下护筒难度；在钻进过程中孔内泥浆的含砂率迅速升高，达10%以上，大大超出标准要求；成孔之后孔内沉渣厚度大，造成钢筋笼最后几米下放困难；孔内侧壁塌方，混凝土灌注超方近30m3。二、问题分析1、泥浆质量不佳，护壁效果差现场实测了泥浆池内泥浆的比重和粘度，分别只有1.06和16s，明显低于该类地层对泥浆参数的要求。泥浆比重和粘度偏低会影响泥皮厚度和孔内侧壁泥浆压力，容易引发侧壁塌方和冲刷，砂土进入孔内泥浆后进一步降低了泥浆质量，形成恶性循环。2、钻具提升速率过快，侧壁高速水流冲刷砂土钻具提升时，顶部和底部形成一定程度的负压，提升速度越快，压差越大，水流速度越快。当钻具内部设置的流水通道不足以满足泄水要求时，水流将倾向于通过冲刷侧壁形成更大的流水通道，削减压差。在遇到不密实砂土层或内聚力低的粉质土或细砂土时容易将颗粒冲刷入泥浆，为沉渣增加了物料来源。3、单次进尺深度过大单次进尺深度过大，斗内满满的砂土在由孔底提往地面过程中易随泥浆的流动流入孔内。尤其是深孔，往往有几分钟的时间，在泥浆压差的作用下，渗流破坏了钻斗内上层侧壁留水口以上的土，土随泥浆自流水口进入孔内泥浆中。4、过度孔底扰动过度的孔底扰动，如关闭斗门时过多的反转，将造成孔底砂层的剧烈扰动，形成钻进过程孔底浮浆。孔底浮浆在下次钻进时被压入到钻斗上部，提升过程中进入泥浆，成为沉渣来源。5、选用钻具不合理现场使用了直筒钻斗，且保径条厚度只有1cm左右，钻斗侧壁同孔壁近乎直接接触，在有颈缩的地层将会亲密接触，粘连或负压将增加该层的损失，进而影响到相邻地层。钻具上开设的流水口位置过低，也增加了斗体内土的流失。6、其他可能原因在该类地层施工时，造成沉渣厚度偏大还可能的原因是：孔底活动底板与固定底板结合不紧密，将造成钻斗内渣土流失。成孔后静置时间过长，造成本来可以悬浮在泥浆中的细颗粒沉淀到孔底，造成孔底沉渣过厚。三、解决措施1、预防措施（1）合理选择钻具。深桩厚砂层桩孔钻进时宜选择锥形钻具，适当减小筒底直径，略微增加外侧保径条的厚度，最大限度降低钻具提升和下放过程对侧壁的扰动；钻具流水口设置在靠近筒壁顶部位置，以尽量减小筒内砂土在提升钻具过程中的流失。（2）调整钻进方法。单次钻进进尺要控制在斗内土在流水口以下的水平，以避免进入斗内的砂土自流水口进入泥浆中；钻进完成后，关闭斗门时尽量减少扰动孔底土，减少孔底渣土悬浮量；提升过程中，在易塌方地层对应的高程要适当降低提升速率，减少侧壁流水冲刷造成砂土进入泥浆。（3）泥浆配置和管理。初始配置泥浆时就应根据地层特点控制好泥浆的比重及粘度等指标，并选择优质膨润土。一般砂土地层泥浆池内泥浆比重要控制在1.1左右，粘度控制在18s左右。砂土地层不可避免有砂土进入泥浆，需要着重加强泥浆的管理。可在回流泥浆口设置除砂设备，减小回流泥浆对池内泥浆的影响；避免将灌注混凝土最后部分含砂率大的泥浆流向孔内；及时检测泥浆池内泥浆的含砂率.比重和粘度，及时补充新泥浆。2、二次清孔(1)旋挖钻机专用清孔钻具清孔。在孔深检验前用特制的清孔钻斗。清渣头清孔钻头应具有的特点是：外径适当减少；孔底不布齿而采用刮板；筒体.底板间严密配合减少漏砂等。清孔钻头（2）气举反循环二次清孔。端承桩要求灌注混凝土前孔底沉渣厚度在50mm以内。为达到该标准，可借助灌注混凝土用的导管，利用空压机设备进行气举反循环清孔，见图1。因其直接将孔底沉渣自导管排出且返流速度快，不仅用时短，而且可以清除颗粒较大的沉渣。图1.气举反循环清孔3、紧凑的施工组织孔底沉渣厚度与孔内泥浆静置时间是正相关的，静置时间越长，沉渣越厚，越容易出现塌方等事故，所以要加快钢筋笼搭接焊和下导管的速度。钢筋笼搭接焊可以增加人手，能用新工艺（如螺纹连接）的可以优先采用；下导管前事先连接每两节导管，做好导管长度搭配的设计，检查好导管间的螺纹连接可靠性；使用得力的作业平台等。4、灌注混凝土措施为减少二次清孔到混凝土灌注前这段时间孔底沉渣对成桩质量的影响，可采取如下两点措施：（1）使用球阀闭水，减少导管内前端混凝土在灌注过程中遇水离析而增大孔底混凝土泛起阻力；（2）在斗内混凝土达到一半左右时提升阀门灌注混凝土，同时要开足混凝土搅拌车马力向漏斗内灌注混凝土，以保证一定的混凝土高度和连续性，确保将孔底沉渣压返到混凝土面以上。四、解决效果按照上述措施处理后，成孔质量明显提高：孔内泥浆含砂率大幅降低至5%以内；一次清孔后下放钢筋笼顺利完成，二次清渣量明显减少；没有出现大的孔壁塌方，混凝土灌注量略高于设计用量，控制在了合同允许的1.06充盈系数以内。小结用旋挖钻机钻进深厚砂层时，要从泥浆配置、钻具选择、操作方法等方面做好预防砂土进入泥浆的措施；要做好施工组织，确保各工序间的有序连接，快速施工减少沉渣；选择专用清孔钻具一次清孔，并借用混凝土灌注导管结合气举反循环二次清孔可确保沉渣厚度达标。
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旋挖桩基泥浆护壁施工方案
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一、工程情况
本工程基础形式采用旋挖机械成孔灌注桩，由于该地质为喀斯特地貌。回填区域回填深度不明，旋挖在施工时出现塌孔、缩径、流砂等现象，且地下水较为丰富。根据以上特点一般可采用泥浆护壁进行施工。
二、泥浆护壁施工
1、施工准备、桩位放线、埋设护筒、成孔钻进、成孔检查同前。
2、泥浆配置
在钻进过程中根据地层不同情况保持一定的静水水头压力，按平衡钻进原理指导泥浆管理工作，尽量利用地层粘土自然造浆。泥浆稠度不能满足要求时应选择造浆能力强、粘度大的粘性土进行造浆，以提高泥浆稠度，确保钻进过程不塌孔、不缩孔。桩孔施工采用一次性全面不间断作业，施工中根据出渣情况判断土层结构及时合理地调
整泥浆性能指标，遇松散地层时适当增大泥浆相对密度和粘度，保持孔内水头高度，尽量减轻冲液对孔壁的影响，同时降低转速和钻压以满足施工质量控制要求。在砂层等稳定性较差土层施工，人工造浆选用优质膨润土，并掺入适量的纯碱及纤维素，各种土层掺量配比及泥浆性能指标如下表。
各种掺量配比
土层 水掺量（kg） 膨润土掺量（kg） 纤维素（kg） 碱掺量（kg）
粘性土 100 6 0.8 3
粉砂层 100 15 0.8 3
卵石层 100 15 0.8 1.8
砂岩 100 8 0.8 3
泥岩 100 10 0.8 1.8
工程泥浆性能指标表cm3
土层 泥浆比重（g/cm3） 粘度/s 含砂率% 塑性指数
粘性土 1.03-1.05 18-20 &4 &15
粉砂层 1.2-1.25 25-28 &4 &15
卵石层 1.2-1.25 28-30 &4 &15
砂岩 1.15-1.2 23-28 &4 &15
泥岩 1.15-1.2 23-25 &4 &15
泥浆制备必须遵循以下原则：严格按照施工配比拌制泥浆，拌制泥浆的时间不得少于10 min，拌制好的新浆必须在泥浆池中水化分解24 h后才能使用，放置期间必须用泥浆泵进行池内循环。钻进时掌握好进尺速度，随时注意观察孔内情况，及时补加泥浆保持液面高度
拌浆程序：开动拌浆机
拌和一分钟
泥浆护壁施工工艺流程
桩孔终孔后将钻具提高20～50cm，采用大泵量泵入性能指标符合要求的新泥浆并维持正循环30min 以上，直到清除孔底沉渣且使孔壁泥质、泥浆含砂量小于4%为止。工程桩孔因有较厚的松散易坍土层，清孔后不能立即终孔，而在孔内下入钢筋笼、安装好灌浆导管前施行二次清孔作业，砼浇灌前孔内成沉渣端承桩不大于50mm，摩擦桩不大于150mm。
4、泥浆的循环使用与处理
根据施工现场的实际情况设计现场泥浆池平面布置。每个泥浆池分循环池、储浆池，中间设泥浆通道。在施工现场挖置容积30m3的总排污池，用以收集各钻机排出的废浆。在总泥浆池上装置1台22KW排污泵，通过排污管将废浆排到沉淀、脱水。根据我们以往排污经验，这种排污方法有确保现场泥浆及时排出，又不受施工期间天气的影响，同时又可降底排污成本，泥浆泵安装在沉池中供泥浆循环。施工的过程中，利用挖掘机及时清理，清理出来的沉碴运至蒸发池中，等到自然脱水固化后，外运，对于废弃的泥浆水，沉降，从而达到泥水分离效果。
测量放样埋辅桩
钻进质量自检
吊放钢筋笼
浇筑混凝土
孔底沉渣检查
钢筋笼检查
混凝土配比检查
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