第1个回答 2011-06-20
造成钻孔灌注桩质量问题的一个重要原因是泥浆在使用中出现问题。本文从泥浆使用现状、泥浆的作用、泥浆的制配、泥浆的正确使用等方面阐述了泥浆对钻孔灌注桩质量的影响和正确的施工方法。
关键词：钻孔灌注桩；质量；泥浆；作用
作为桥梁或其它结构物基础的钻孔灌注桩已得到广泛使用，并取得了很成功的经验。但是，当前钻孔灌注桩施工中出现的一些质量问题必须引起重视，其产生的原因，一是已经掌握钻孔桩施工技术的单位，或是思想麻痹，或简化施工工艺；二是随着交通建设市场不断开放和任务的不断增加，一些不具备施工资质，末掌握钻孔桩施工技术的小队伍也挤进钻孔桩施工的行列。造成钻孔桩质量问题的一个重要原因就是在泥浆使用上出现了问题，对泥浆的重要性认识不够，使用不当。因此有必要对钻孔灌注桩泥浆的作用进行再认识、再提高。
1 泥浆使用的现状
施工单位在钻孔灌注桩施工中，对泥浆制配使用等方面存在下列不规范行为：
(1)选用的制浆粘土不规范，粘土的各项指针不尽合格；
(2)没有建立一个正确的泥浆循环净化系统；
(3)施工中采用孔口漫溢孔中泥浆，污染农田，堵塞河道，对泥浆未能回收利用，造成浪费；
(4)对使用泥浆清孔排砂的概念不清，有些单位是以时间衡量清孔的好坏，对含砂率的标准则不以为然；
(5)在成孔过程中，不注意泥浆指针与不同地层相适应的变化情况，不按规定经常测试泥浆的各种指针，盲目施工；
(6)清孔结束后，不是检查孔底、孔中间的泥浆指针，而只是检查孔口泥浆指针，不能反映孔中砂率的真实情况，导致浇筑混凝土前沉淀过大，不得不重新清孔。
2 泥浆的作用
(1)泥浆有保护孔壁的作用
在钻孔桩施工中，只要按规定配制符合要求的泥浆，即使在细砂土的孔中，孔壁四周都应是相对光滑的。这是因为泥浆经过钻孔旋转搅动，在离心力的作用下，泥浆被摔落到孔周壁，形成3—5mm的护孔薄层，加之孔中水头作用，孔周壁土面基本得到封闭，土层中的地下水、承压水很难进入孔中。实践证明，较大比重的泥浆，护壁效果更佳，但也不是泥浆比重越大越好。
(2)泥浆的排渣作用
所谓钻孔，就是钻头搅动土壤，使之松动，从外界输人泥浆把渣土稀释，形成浓泥浆，排出孔外。这里的关键就是注入孔中泥浆比重、稠度、含砂率应符合规范要求和实际情况，只有这样才能排出孔中钻渣。我公司现施工的镇句路分离式立交桥18—20#墩底部有3m左右的砾石层，比较坚硬，进尺和排渣都很困难，一般的回旋冲击钻机很难钻下去，最后采用重型冲击锤，采用1．4~1．5g／cm3比重的粘土泥浆，终于这一层钻渣悬浮出孔。一般情况下，在粘土层钻孔泥浆比重在1．05~1．2g／cm3之间。在粗砂层、砾砂层和砾石层，配比重1．3、1．4、1．5左右的泥浆效果较好。反之，很难排出钻渣，还可能引起塌孔，严重影响钻进速度。
(3)泥浆的清孔作用
清孔实际上是进行孔底排渣，但不同于正常钻孔排渣。清孔的目的是为了防止砂粒在孔中沉淀超过设计规定的厚度。首先要配制较好泥浆，由泥浆泵送入孔底，让孔中砂粒不断上浮出孔，并不断测试孔中泥浆含砂率，符合要求后，再测定比重和稠度是否达到规范要求。
3 泥浆的制配
(1)钻于L泥浆一般由水、粘土(或膨润土)和添加剂按适当配合比配制而成，其性能指针可参照下表：
钻孔方法 地层特点 泥浆性能指针
相对密度 粘度(pa·s) 含砂率（%） 胶体率（%） 失水率（ml/30min） 泥皮厚（mm/30min） 静切力（Pa） 酸碱度（PH）
正循环 一般地层 1.05~1.20 16~22 8~4 ≥96 ≤25 ≤2 1.0~2.5 8~10
易坍地层 1.20~1.15 19~28 8~4 ≥96 ≤15 ≤2 3~5 8~10
反循环 一般地层 1.02~1.06 16~20 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 1.0~2.5 8~10
易坍地层 1.06~1.10 18~28 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 1.0~2.5 8~10
卵石土 1.10~1.15 20~35 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 1.0~2.5 8~10
推钻冲抓 一般地层 1.10~1.20 18~24 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 1.0~2.5 8~11
冲击 易坍地层 1.20~1.40 20~30 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 3~5 8~11
(2)直径大于2．5m的大直径钻孔灌注校对泥浆的要求较高，泥浆的选择应根据钻孔的工程地质情况、孔位元、钻机性能、泥浆材料条件等确定；在地质复杂、覆盖层较厚、护筒下沉不到岩层的情况下，宜使用丙烯酰胺即PHP泥浆，此泥浆的特点是不分散、低固相、高粘度。
4 泥浆的正确使用
泥浆的作用既然在钻孔桩施工中那么大，那么我们只有正确使用泥浆，才能发挥其作用，从而有效地保证成孔质量。
(1)建立良好的泥浆循环净化系统
泥浆的循环净化系统，首先应设置沈淀池、制浆池，池的容积应与钻孔的体积相匹配。两者相通，同时在孔口到沈淀池之间要有10—20m左右沉淀槽，沿途设置几只滤砂网，在沈淀池口同样设置滤砂网。为了保护泥浆，不使砂粒在循环过程中进入孔内，在制浆池设置滤砂罩，不使砂粒进入泥浆泵管道。水上钻孔时使用泥浆船，其设置和陆上相同。
(2)根据地层特点及时地配制泥浆测定泥浆的各种指针
因为土层的结构不一，那么当钻到每种地层时，泥浆的各种指针也尽不相同，当钻到砂土层时，要配制好粘度大、比重大泥浆，当钻到砾石和岩石层时，要加大泥浆比重，这样才能实时排出钻渣。当钻到粘土层时，比重相对减小，同时要回收排出粘土浆备用。当钻孔结束清孔时，使用粘土泥浆，逐步将砂率降低，直至符合标准。
5 工程实例
镇句路分离式立交桥为润扬大桥南接线Kl标的一座大桥，全桥共21跨，长640m，共有l00根桩。根据地勘报告显示3—9号墩为溶洞发育地区。在实际施工过程中，由于溶洞的存在，不断发生漏浆现象，漏浆时我们为了加强泥浆的护壁作用，防止坍孔，不断地向孔内抛填片石、粘土，并换用冲击锤冲击。通过冲击锤的挤压，使粘土、片石填充溶洞空隙，挤压溶洞填充物，减少漏浆，加强泥浆的护壁作用，稳定溶洞，消除溶洞对钻子L的不利
影响，顺利成桩。这一方法在3—9号墩溶洞桩施工过程中获得了成功。
总之，泥浆的正确使用与钻孔灌注桩的质量有很大关系，应引起我们施工单位足够的重视。