泥浆护壁钻孔灌注桩在建筑工程中的应用

摘 要：为了进一步保证建筑工程施工质量，必须不断创新和完善各项建筑施工技术，提高建筑施工技术水平。现阶段，泥浆护壁钻孔灌注桩技术在建筑工程桩基础施工中应用比较广泛，通过采用科学合理泥浆护壁钻孔灌注桩工艺技术进行施工，可以确保建筑桩基础的施工质量，为后续建筑工程施工建设奠定良好地基基础。分析泥浆护壁钻孔灌注桩技术应用现状，研究探讨了泥浆护壁钻孔灌注桩技术的应用，并提出了泥浆护壁钻孔灌注桩技术施工注意事项。

关键词：建筑工程;泥浆护壁钻孔灌注桩;施工技术;应用

中图分类号：TU75                                     文献标识码：A                                   文章编号：2096-6903（2022）07-0004-03

0 引言

我国建筑工程泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术不断完善和创新，不仅进一步保证了建筑工程施工质量，也促进我国建筑行业快速发展。泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术广泛应用于公路工程、桥梁工程、工业建筑、民用建筑的施工建设中，可以有效提高建筑工程桩基础结构稳定性和安全性，确保桩基础施工质量，有利于后续施工建设顺利高效开展。

1 泥浆护壁鉆孔灌注桩技术应用现状

泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术是指按照相关施工工艺流程，将混凝土注入建筑工程桩基中的一种施工技术。在建筑工程施工建设中，为了保证建筑工程桩基础质量符合标准，通常对泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术有着很高的施工要求，所以必须严格按照施工技术要求和施工质量标准来进行施工。泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术将混凝土是通过导管注入泥浆中或者水中，当注入的混凝土的深度和土量达到相关规定标准后，应使用合适物料包裹住导管的出料位置，同时需要合理控制导管的埋深深度，确保导管入料口高度符合相关规定标准。

由于不同建筑工程施工类型和施工工艺会存在差异，泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术在具体施工应用过程中会存在较大差异，所以应充分考虑建筑工程类别和施工工艺，科学合理的应用泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术[1]。现阶段，泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术已发展成熟，具有适应性强、施工环境要求低、噪声小的特点，在建筑工程施工建设中应用比较广泛。随着建筑行业发展需求不断变化，泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术也应不断创新和完善，以便能够更好服务建筑工程施工建设。

2 泥浆护壁钻孔灌注桩技术的应用

2.1 泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺

在建筑工程施工中，泥浆护壁钻孔灌注桩技术主要应用在建筑桩基施工建设中，其施工工艺流程比较复杂，涉及施工内容比较多，只有严格按照施工工艺流程和施工设计方案进行泥浆护壁钻孔灌注桩施工，才可以有效保证建筑桩基质量。泥浆护壁钻孔灌注桩施工需要先确定钻孔位置，在护筒埋设完成后，采用适合的钻机和钻孔方法进行钻孔，并对钻孔进行严格清理。同时需要进行护壁泥浆制备以及钢筋笼的制作。之后安放钢筋笼和输料导管，在进行二次清孔后，在水下浇筑混凝土成桩。具体的泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺流程如图1所示。

2.2 钻孔定位

在正式开展施工之前，需要根据桩轴线引出各桩位十字中心线，然后使用小钉对十字中心线钉牢，将其钉在桩孔附近木桩上面。同时还需要对桩位的偏差进行控制，使桩位偏差能够控制在10 mm之内。为便于寻找钻孔，需要再木桩上方涂抹红色油漆，并且还要对红色油漆进行保护，避免其出现脱落，造成孔位无法确定。在开展钻孔定位时，需要注意以下几点事项：第一，应该严格按照测绘院提供的轴线位置进行钻孔定位，并且在开展钻孔定位时还要在实地进行轴线控制，并按照设计桩位图逐一对桩位进行确定，钻孔尺寸还要进行校核，以免出现差错;第二，要根据轴线开展钻孔定位，对钻孔间的尺寸进行检查和校核;第三，所有钻孔定位完成后，需要对钻孔标记位置进行保护，避免成孔时受到精度影响，以免后续施工精度受到影响;第四，钻孔定位施工人员必须熟练掌握钻孔中使用的各类仪器设备，严格按照设计图纸开展钻孔定位操作。

2.3 护筒埋设工艺

护筒制作与埋设在泥浆护壁钻孔灌注桩施工中是非常重要的施工环节，通常使用厚度在4～8 mm范围内钢护筒，钢护筒具有质量轻、密封性能好的特点，而且施工简单方便，可以有效提高施工效率。在进行具体施工时，为确保护筒埋设的有效性，一方面，需要将护筒埋设深度控制在合理范围内，护筒在黏性土中埋深不宜小于1 m，在砂土中埋深不得小于1.5 m，并需要确保护筒顶面高出地面距离0.5 m。另一方面，需要对护筒埋设参数进行全面有效检查，确保护筒埋设正确性和稳定性，检查灌注桩设计中心是否与护筒平面位置中心处于同一中心线上，将平面误差控制在50 mm内，控制垂直偏差在1%内，从而保证护筒埋设质量符合要求[2]。

另外，在进行护筒埋设施工时，要确保护筒连接位置平整，保证护筒的耐拉性能和耐压性能符合相关要求，同时需要确保护筒无渗水、漏水现象。在进行护筒埋设施工时，需要具体问题具体分析，由于施工现场地下水位可能会出现变化，可依据具体情况合理调整护筒埋设深度，必要时可将护筒埋设到不透水层，确保护筒埋设效果。

2.4 护壁泥浆制备工艺

护壁泥浆的制备是泥浆护壁钻孔灌注桩施工重要环节之一，护壁泥浆质量直接影响后续灌注桩施工质量，所以必须做好护壁泥浆制备工作，保证护壁泥浆各项性能指标符合要求。在制作护壁泥浆时，要充分考虑施工现场地质条件，并结合钻机性能和孔位布置情况，合理确定泥浆材料配制比例。之后严格按照配置比例添加膨润土、添加剂及水，充分拌合使之达到泥浆使用标准。在保存和运输过程中需要时刻进行搅拌，保证泥浆处于流动状态，从而确保泥浆性能和质量。另外，在泥浆灌注桩施工过程中，可能会遇到砂砾、流砂、含沙量大的地层结构，此时需要现场施工技术人员及时调整泥浆配制比例，确保泥浆符合施工质量要求，有效预防坍孔、缩孔现象出现。具体泥浆性能指标要求见表1[3]。

2.5 成孔及清孔工艺

在进行泥浆护壁钻孔灌注桩施工中，需要特别重视钻机钻孔施工，其成孔施工质量好坏直接影响灌注桩施工质量。

在进行具体钻孔施工过程中，要合理控制钻机钻进速度。刚开始进行缓慢钻进，当钻头全部钻进土层提升钻进速度，并且需要确保钻孔进行连续施工作业，以避免因钻孔中途停止影响钻孔质量。

在采用冲击钻施工作业时，还需要依据土质情况不同调整钻孔作业强度。在对软土层进行钻孔作业时，应冲击钻调整到1 m左右的小冲程，期间可掺入小石片进行反复冲击，并将泥浆密度范围控制在1.3～1.5 g/cm3之间;在对黏土层进行钻孔作业时，应冲击钻调整到1～2 m的小冲程，期间可放入清水、稀泥浆，可添加碎石降低其黏性，防止出现粘钻现象。

在对砂卵石层进行钻孔作业时，应冲击钻调整到2～4 m的中高冲程，并将泥浆密度范围控制在1.2～1.3 g/cm3之间[4]。在钻孔施工作业完成后，需要对桩孔孔径和孔深进行检测，保证成孔质量符合施工要求后，方可进行清孔施工。

通常，在进行泥浆护壁钻孔灌注桩施工需要进行两次清孔施工作业，当钻孔经过检查质量符合要求标准后，可进行第一次清孔。清孔时可采用钻进排碴法，并始终保持泥浆面高于地下水位1～1.5 m，避免清孔时出现塌孔、缩孔现象出现。第二次清孔是在钢筋笼、导管安放施工结束后，采用正反循环法、掏渣法进行清孔，保证孔底沉渣厚度符合相关标准，从而保证清孔质量，以利于后续灌注桩施工高效顺利开展。

2.6 钢筋笼制作与安装工艺

在钢筋笼制作时，要充分考虑泥浆护壁钻孔灌注桩具体施工情况和相关质量标准要求，严格按照钢筋笼设计图纸进行制作，严格把控钢筋骨架的制作过程，尽量降低钢筋骨架制作存在偏差，保證钢筋笼质量符合施工质量标准。具体的钢筋骨架参数允许偏差见表2。

在进行钢筋笼安装时，需要特别重视钢筋笼吊装施工，不仅需要保证吊装施工安全，还需要保证钢筋笼安装质量。对于较长的钢筋笼，需要进行科学合理的分段安装，通常采用汽车起重机和人工配合进行钢筋笼的吊装、焊接施工。可以采用焊接环形箍筋、与主筋焊接牢靠等手段，来保护钢筋笼完整不变形。在进行下笼施工时，要确保钢筋笼对准孔位，之后缓慢将钢筋笼放入孔内，避免因钢筋笼触碰孔壁造成塌孔现象。当钢筋笼成功放入孔内后，应马上对其进行固定，避免后续施工过程中出现位移问题，对灌注桩施工造成不利影响。

2.7 混凝土灌注工艺

混凝土灌注也是泥浆护壁钻孔灌注桩施工中重要施工环节，混凝土灌注质量最终决定建筑基桩质量，对于后续建筑施工开展有着重要价值作用，所以必须保证混凝土灌注施工质量。

一方面需要合理控制混凝土灌注参数。在使用钢制导管回顶法进行灌注施工时，先要仔细计算孔径和孔深，合理确定导管的长度，并确保灌注施工所用导管内径符合施工要求。通常内径范围控制在0.2～0.25 m之间，允许误差在2 mm范围内，导管壁厚度不得少于3 mm。在对导管进行连接时，常采用丝扣、法兰方式进行连接，同时需要采用密封圈或者橡胶垫来保证导管严密性，避免因连接不牢靠造成导管泄漏问题[5]。

另一方面，需要确保灌注施工技术符合要求。混凝土灌注施工最重要是要保证混凝土质量，严禁使用性能指标达不到质量标准的混凝土，对于不符合质量要求标准的混凝土需要重新进行拌制，直到符合质量要求标准为止。在开展混凝土灌注施工之前，为了确保混凝土灌注质量效果，需要对孔底沉淀物厚度进行探测，厚度超出规定标准的需要进行再次清孔，确保沉淀物厚度在合理范围内。清孔后立即浇筑混凝土，混凝土灌注需一次完成，灌注期间不宜中断，所以应提前计算好混凝土使用量，并保证混凝土的充足。首次注入混凝土后应确保导管埋入深度至少1 m以上，导管整体埋深应控制在2～6 m之间，灌注期间不允许将导管拔出，避免出现断桩问题。

3 泥浆护壁钻孔灌注桩技术施工注意事项

泥浆护壁钻孔灌注桩施工内容比较复杂，且施工技术要求比较高，在进行灌注桩施工过程中很容易出现各种问题，所以需要在泥浆护壁钻孔灌注桩具体施工中注意以下事项：确保护筒埋设位置正确，时常进行检测，避免护筒出现移位现象;钻孔施工过程中，需要重视钻头磨损情况，及时更换磨损严重钻头，保证钻孔施工高效顺利开展;钻孔结束后要及时进行清孔，清孔结束后应立即安放钢筋笼和导管，同时要保证混凝土浇筑施工持续不间断进行;要做好清孔和补浆工作，保证孔内泥浆稳定性，避免出现孔底坍塌现象出现;安放钢筋笼时，吊装过程中需要确保钢筋笼不会受到损坏变形，钢筋笼放入孔内后，应做好固定工作，避免钢筋笼出现位移;需要做好安放导管时，先检查导管质量是否符合施工要求，做好导管接口密封，避免出现导管泄漏问题;在混凝土浇筑时，首次浇筑应选用大一些的漏斗，确保漏斗容积与计算混凝土使用量相同，同时需要注意在浇筑混凝土时不要随意提拔导管，避免出现断桩现象;在开展此项施工技术时，还应该注意避免出现斜孔、坍孔问题出现，斜孔出现的原因主要是受机械设备安装不稳定所致，也可能是因钻杆出现弯曲造成的，若出现斜孔，应该马上停止钻孔施工，同时还要对斜孔进行纠正，可使用长笼导正器联合组合钻具反复纠正，若斜孔比较严重，则需对其回填，当沉积密度达到要求后重新钻孔;对于坍孔主要是因地层松散，也可能是因护筒未得到有效埋设所致，应该使用大密度泥浆予以处理。

4 结语

综上所述，泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺比较复杂，且对施工技术要求比较高，在具体应用泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术时，应严格按照施工质量标准和施工设计方案进行，才能够保证各个环节的施工质量，从而使整体建筑工程施工质量得到保障。

参考文献

[1] 程习刚.泥浆护壁钻孔灌注桩施工质量控制及通病防治[J].建筑技术，2020，51（7）：881-883.

[2] 张琦.建筑施工泥浆护壁钻孔灌注桩沉渣控制及水下砼浇筑施工[J].新材料·新装饰，2021，3（11）：87-89.

[3] 郑孝露.泥浆护壁钻孔灌注桩施工质量控制及通病防治分析[J].中国科技投资，2021（3）：146-147.

[4] 杨一江，查先盛，吴光华.简谈泥浆护壁钻孔灌注桩的施工工艺[J].大众标准化，2020（8）：35-36.

[5] 王海涛.浅析泥浆护壁混凝土灌注桩易出现的质量问题原因及处理[J].发明与创新：职业教育， 2019（11）：115.

收稿日期：2022-04-28

作者简介：李少华（1987—），女，山东莱州人，硕士研究生，工程师，研究方向：岩土工程。