高压水清洗管桩桩孔淤泥施工技术

□文/付 鹏 王 涛 李 隆

高压水清洗管桩桩孔淤泥施工技术

□文/付 鹏 王 涛 李 隆

PHC管桩由于单桩承载力高、施工方便等在工程中应用越来越广泛。但PHC管桩在打桩施工过程中和休眠期桩芯内部会灌入大量的泥土，极不容易清理干净，使灌芯混凝土和桩身不能良好结合。近年来对管桩抗拔要求提高使管桩灌芯深度增加，给灌芯前的清孔造成了更大难度，传统的洛阳铲等工具已不能满足施工要求。天津医科大学空港国际医院项目结合相关施工经验，采取高压水冲洗清孔的施工工法，一方面提高了工作效率，节约施工成本，另一方面达到了很好地清洗效果，保证了PHC管桩的桩身承载力。

PHC管桩；高压水；清孔；淤泥

1 工程概况

天津医科大学空港国际医院工程分为门诊部、住院部和医技部3部分，总建筑面积为96 863 m2，地下为1层的整体地下室，地上部分门诊部为4层、医技部为1层、住院部为10层，最高檐口高度40.55 m。住院部为框剪结构，门诊楼和医技部为框架结构，基础为钻孔灌注桩和PHC管桩、承台+整体筏板基础形式。

2 工程特点

工程所在地土为淤泥质土，共包含2类桩，分别为钻孔灌注桩和PHC管桩，住院部全部为钻孔灌注桩，门诊楼和医技部为PHC管桩，钻孔灌注桩共505根，PHC管桩共2 858根。PHC管桩分桩长15 m、桩径600 mm和桩长 20 m、桩径 500 mm，灌芯长度分别为 4.5、5 m。传统的施工方法用“洛阳铲”等工具清孔已经不能满足新规范所要求的深度且质量得不到保证。根据土质特点及现场实际情况，采用高压水对PHC管桩进行冲洗的新型清孔方法，不仅提高了工作效率、节约施工成本、清洗效果强于传统方法，更保证了PHC管桩的桩身承载力。

3 主要施工技术及措施

3.1 工艺原理

采用水流逆冲法施工，用大功率水泵向桩内冲洗，泥浆在高压水的冲击作用下被不断带出桩外，随着桩孔内泥浆的深度不断延伸，高压水管持续下插，形成高压冲洗区，利用水流的反冲力将泥浆冲出管桩。

冲洗深度大于灌芯混凝土的深度，待泥浆基本冲洗干净之后，将水管上提一定的高度，最后向孔内注入清水，将桩孔的内壁清洗干净。

3.2 工艺流程

施工准备→插入泵管→向桩内注入高压水→持续冲洗→检测清孔深度→桩孔清水冲洗→用潜水泵抽出桩芯内积水。

3.3 操作要点

3.3.1 插入泵管

插入桩内的水管为外径75 mm，壁厚2.5 mm的塑料水管，施工中利用其硬度和柔性，便于插入时工人的操作。施工时为减少端部的阻力，在管端接一段铁管并将铁管端部做成斜口，见图1。

图1 管端铁管

3.3.2 向桩芯内注水

开启水泵，向桩芯内注水，靠水流的冲击力将桩芯内泥土冲出。反冲过程中，上下拔动水管，扰动桩芯内土体，使其松散，容易被反向水流冲出。泵管插入桩芯深度比设计灌芯深度大0.5 m。

3.3.3 水流循环系统

施工时，现场设置2口集水井和3个水泵，采用1台7.5 kW的水泵作为注水水泵，水泵和塑料管间用消防水带软管连接，桩口流出泥浆水被排至第1个集水井沉淀后，用1台潜水泵将水抽至另一个积水井，形成循环系统，见图2。

图2 水循环系统

待清孔完成后，将沉淀的泥浆清除，集中处理。水流循环系统一方面节约用水，减少施工成本，另一方面最大限度减少周围环境污染。

3.3.4 抽干桩芯中积水

清洗过程一般持续15 min，视反向水流泥浆浓度判断清洗程度，最后用清水清洗完成后，用测量工具深入桩芯内检测清孔深度是否满足要求。满足要求后，将小型潜水泵放入桩芯底部，抽干桩芯内积水。

4 效益分析

与传统的洛阳铲清孔方法相比，改变纯人工操作，工人工作强度明显减小，作业效率增大。本工程需清孔4.5、5 m深，传统方法每人每天平均清孔2根桩，而本方法4个人每20 min可以完成清洗一根桩，一天能清洗30根桩。

人工费按150元/（人·d）计算，2 858根PHC管桩如按传统方法进行清孔需费用21.435万元，本工程实际发生费用5.716万元，节约成本15.719万元。

按20个清孔工人计算，传统清孔方法需71 d才能完成清孔工作，本方法19 d即可完成清孔工作，缩短工期52 d。

用传统的清孔方式只能将桩内泥土挖出，但桩壁上的泥土并不能清理干净；本方法清洗效果明显，基本将桩芯内壁褶皱处的泥土清洗干净，为后续的灌芯混凝土施工提供很好地结合面，能更好地保证灌芯混凝土的施工质量。

5 结语

高压水冲洗管桩淤泥的方法与传统方法相比具有费用低、功效高、质量优的特点且工艺流程简单、易操作，材料设备无特殊要求，方便购买等诸多优点，相信在不久的将来用“高压水清洗管桩桩孔淤泥施工技术”定会得到广泛推广与应用。

[1]《建筑施工手册》编委会.建筑施工手册[M].4版.北京：中国建筑工业出版社，2003.

[2]10G409，预应力混凝土管桩[S].

□王 涛、李 隆/中建五局第三建设有限公司。

TU473.1

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1008-3197（2013）04-25-01

10.3969/j.issn.1008-3197.2013.04.010

2013-04-01

付 鹏/男，1988年出生，助理工程师，中建五局第三建设有限公司，从事工程技术管理工作。