市政桥梁桩基施工中反循环钻成孔施工技术

文/杨航，烟台大地城乡建设有限公司

1 反循环钻成孔技术在市政桥梁桩基施工中的应用

1.1 应用于填土、黏土和砂砾等土质

对于施工中硬度不大的土质，不需要进行处理。反循环的成孔技术，不允许在潮湿的黄土层施工，不允许在缺乏地下水的土层中施工。如果在对桥梁桩基的建设中出现大砾石层，和大孤石层，都会导致反循环钻成孔施工效率的下降。反循环施工在桩的上部布置护筒，保证其直径比桩的直径大百分之十五，护筒中的水位要大于自然地下水位两米，保证孔壁的压力不小于0.02 兆帕，避免孔壁塌陷。钻孔过程中，合理使用旋转盘推动钻头工作，进行切削破碎处理。泥浆过滤沉渣后，再次返回孔内部，实现一次循环过程。

1.2 反循环钻成孔施工特点

在静水压力的作用下，开展钻孔施工。在反循环钻孔中，要合理埋设护筒，这也是十分关键的技术。钻孔采用反循环钻成孔技术，要避免孔壁发生坍塌，从下述几个方面开展施工工作：第一，控制孔壁周边的净水压力大于0.02 兆帕，护筒内部的水高于地下水位2米。第二，护壁操作中合理利用泥浆。钻孔过程中，要实现孔内部泥浆的合理循环，在孔内壁具布置膜层，应用泥浆的目的是将钻孔中的土层孔隙合理填充，避免孔内出现漏水，或者降低漏水量，使孔壁保持确定的压力，实现孔壁的稳定。降低悬浮颗粒的沉降速度，使加工处理工作更加方便有效。第三，保证泥浆比重的合理性，钻入完成以后，保证泥浆比重的合理性，尽可能控制在1.02-1.04 之间，如果钻入的土层中存在大量的砂石或者砂砾，应该合理控制泥浆的比重，使其处于1.05-1.08 的范围内。第四，在钻入施工中，孔内泥浆的流速相对缓慢。第五，钻孔操作需要保证确定的速度，在进行钻孔之前，首先明确速度值，然后合理选择桩的直径尺寸、钻入深度、钻头的种类和钻入的速度，并对不同的影响因素全面分析。在钻进砂砾石时，合理控制泥膜的形成时间，当在黏土中进行钻进时，要保证泥浆泵的承载能力，避免泥浆浓度持续提高。

1.3 安装钢筋笼

按照确定的成孔标准，对桩孔进行全面的清理，将内部的杂质全部清除，但是，要避免过度清理，以保证泥浆的性质，沉淀层的厚度适中，为了保证安装工作的顺利进行，必须保证笼体洁净性。

1.4 导管和储料斗的清理和安装

导管和储料斗必须在确定的区域中安装，按照施工计划和方案执行，采用密封性能极好的部件，全面检查连接位置，在安装导管时，将导管做好标记，按照顺序编号，准确测量长度并做好记录，具体长度数值的确定应该按照实际孔深执行，待安装合格以后，及时进行孔的二次清理，实现灌桩的顺利开展。

2 注意事项

应安排施工循环系统，确保循环工作的顺利进行，保证施工通畅，将杂物全部清理掉。

在具有较小黏性的土层实施钻进工作时，为了确保其黏度、比重等能够满足施工规范要求，可以在泥浆之中添加材料（如膨润土）。在运用反循环钻成孔的技术实施钻进施工时，为了确保其吸渣口不产生堵塞，要使用空压机实施吹风并吸泥，而后开启动力头缓慢实施。钻进工作停止时，要先停止钻进操作，随后停止动力头，最后停风。

3 市政桥梁桩基施工中反循环钻成孔技术常见问题及解决措施

3.1 常见问题

灌注泵与真空泵没有合理启动，钻进速度较慢，钻头发生脱落等。

3.2 控制泥浆比重

如果泥浆的比重和厚度数值不满足标准的要求或者规定，孔壁将会发生塌落（只是有可能），所以，要对泥浆的比重和其他相关参数进行合理控制和及时的调整。当在桥梁桩基施工中出现地质较差的区域时，为了避免发生塌孔，要及时调整泥浆的比重。保证泥浆的浓稠度与施工的要求相一致，对钻孔内部和外部的水位差进行高效、合理的调节，保证孔壁的稳定性满足要求。基于钻机的位置对桩基的成孔质量具有较大的影响，所以要对钻机的位置进行合理管控，如果成孔质量不合格，将会出现钻孔倾斜。尽可能避免钻孔发生倾斜，首先调节转盘位置，控制底座的水平度，对钻杆的卡孔以及护筒中心进行定期的校准，一旦发现偏差及时调整。

3.3 按照施工规范进行混凝土灌注桩施工

如果混凝土的浇筑没有满足施工要求，则可能会发生断桩，或者夹泥的现象。为了避免出现这种情况，在施工中应该按照施工规范开展工作。首先确定混凝土的塌落度，限定初凝时间，尽可能使其延长，然后在浇筑之前，全面检查导管、运输车辆以及搅拌机械。保證设备的性能，满足正常运转的要求。要准备好备用的设备和导管，实现混凝土的连续浇筑。在进行浇筑的同时，提升导管，对导管的深度进行全面的了解和控制，避免导管埋设深度过大或者过小。避免导管出现堵塞、进水、埋管、超拔等问题。

4 施工要点

第一，在施工现场的规划中，需要合理布置泥浆循环系统、排水、清渣系统，实现循环工作中冲洗液的循环顺畅。第二，对于一些土层，基于其粘度较小，所以必须保证粘度和比重满足施工要求，可以在泥浆中设置膨润土等成分。第三，在利用气举反循环钻进方式进行钻进工作时，为了保证吸渣口不会出现堵塞的现象，可以利用空压机进行送风吸泥，然后再将动力头进行开启，缓慢进入。在停止钻进工作时，首先要停止钻进，然后将动力头进行停止工作，最后就是停风。

综上所述，市政桥梁桩基建设中，执行反循环钻成孔技术时，要严格制定施工工艺，按照计划开展施工工作，了解并分析施工条件，实现对全部条件的合理利用，结合实际工程的特点，对钻成孔技术进行综合分析，针对出现的问题采取合理的措施予以解决，使市政桥梁的桩基施工质量稳步提高。