基礎(chǔ)工程
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正循環(huán)是沖洗液由泥漿泵通過(guò)鉆桿送入孔底，再?gòu)目椎讖目變?nèi)上返到地面；反循環(huán)的沖洗液剛好與正循環(huán)的路由相反。
一般施工中都是用反循環(huán)的
[正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔]：泥漿由泥漿泵以高壓從泥漿池輸進(jìn)鉆桿內(nèi)腔，經(jīng)鉆頭的出漿口射出。底部的鉆頭在旋轉(zhuǎn)時(shí)將土層攪松成為鉆渣，被泥漿懸浮，隨泥漿上升而溢出，經(jīng)過(guò)沉漿池沉淀凈化，泥漿再循環(huán)使用。井孔壁靠水頭和泥漿保護(hù)。
[反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔]：泥漿由泥漿池流入鉆孔內(nèi)，同鉆渣混合。在真空泵抽吸力作用下，混合物進(jìn)入鉆頭的進(jìn)渣口，經(jīng)過(guò)鉆桿內(nèi)腔，泥石泵和出漿控制筏排泄到沉淀池中凈化，再供使用。由于鉆桿內(nèi)徑較井孔直徑小得多，故鉆桿內(nèi)泥水上升比正循環(huán)快4~5倍，在橋梁鉆孔樁成孔中處于主導(dǎo)地位。反循環(huán)鉆在軟塑土、松散的沙、礫、卵及含有長(zhǎng)木棒、樹(shù)根等一雜物的墊土層中鉆進(jìn)，當(dāng)泥漿性能較差、循環(huán)流量（流速）不當(dāng)時(shí)很易發(fā)生坍塌。
主要是泥漿循環(huán)方式不同，將旋轉(zhuǎn)鉆孔機(jī)分為正循環(huán)鉆進(jìn)和反循環(huán)鉆進(jìn)。
正循環(huán)鉆進(jìn)是泥漿自供應(yīng)池由泥漿泵泵出，輸入軟管送往水龍頭上部進(jìn)口，再注入旋轉(zhuǎn)空心鉆桿頭部，通過(guò)空心鉆機(jī)一直流到鉆頭底部排出，旋轉(zhuǎn)中的鉆頭將泥漿潤(rùn)滑，并將泥漿擴(kuò)散到整個(gè)孔底，攜同鉆碴浮向鉆孔頂部，從孔頂溢排地面上泥漿槽。
反循環(huán)鉆進(jìn)與正循環(huán)鉆進(jìn)的差異在鉆進(jìn)時(shí)泥漿不經(jīng)水龍頭直接注入鉆孔四周，泥漿下達(dá)孔底，經(jīng)鉆頭拌和使孔內(nèi)部漿液均勻達(dá)到擴(kuò)壁，潤(rùn)滑鉆頭，浮起鉆碴，此時(shí)壓縮空氣不斷送入水龍頭，通過(guò)固定管道直到鉆頭頂部，按空氣吸泥原理，將鉆渣從空心鉆桿排入水龍頭軟管溢出。
怎么樣判斷樁基已入巖？首先你得根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告來(lái)進(jìn)行初步判斷，在報(bào)告中所描述的深度附近如果進(jìn)尺發(fā)生明顯變化，此時(shí)你應(yīng)該將這個(gè)深度做一下記錄，并仔細(xì)觀測(cè)泥漿中巖屑成份，如果發(fā)現(xiàn)基巖碎屑，則可以證明樁基已經(jīng)入巖。
如何判斷樁基已打至中風(fēng)化層？首先要詳細(xì)了解勘察報(bào)告的地質(zhì)分部情況，再根據(jù)試樁時(shí)采集確定的入巖樣品來(lái)確定。樁基施工時(shí)首先根據(jù)機(jī)跳反應(yīng)和孔深來(lái)初步判斷是否有可能已入巖層，然后現(xiàn)場(chǎng)采集反漿所含巖石樣品和試樁時(shí)確定的中風(fēng)化層樣品做對(duì)比，再根據(jù)所采集樣品中所含中風(fēng)化巖層樣品的比例來(lái)判斷是否已進(jìn)入堅(jiān)固巖層還是巖層上部松散層。
近年來(lái)，隨著國(guó)家重點(diǎn)工程對(duì)橋梁樁孔質(zhì)量、成孔速度及施工環(huán)保等要求的不斷提高，一些大型旋挖鉆機(jī)已悄然興起，越來(lái)越受到施工者的關(guān)注。旋挖鉆機(jī)成樁亦稱(chēng)回轉(zhuǎn)斗成樁、取土成樁，在覆蓋層施工具有成孔質(zhì)量好、速度快、無(wú)噪音、無(wú)污染或小污染等優(yōu)勢(shì)，對(duì)于干硬性粘土，可不用靜態(tài)泥漿穩(wěn)定液護(hù)壁，一般覆蓋層采用泥漿護(hù)壁。由于我國(guó)地域廣闊，地質(zhì)條件較為復(fù)雜，旋挖鉆機(jī)施工中成孔工藝的制定要有針對(duì)性，以防止發(fā)生埋鉆、坍塌等施工事故，避免造成損失。
一、工程概況
武漢市和平至左嶺高速公路武東特大橋工程，總樁量322根，鉆孔灌注樁，樁徑φ1.5米，平均樁深32米。工程地處低壟崗沖擊平原地區(qū)，自地表向下2米左右為淤泥質(zhì)亞粘土層，2～20米為亞粘土層，20～28米為Ⅲ2粉砂質(zhì)泥巖，28～40米為Ⅲ3粉砂質(zhì)砂巖、砂礫巖。
二、成孔工藝
采用旋挖鉆機(jī)取土成孔，成樁工藝：定樁位→埋護(hù)筒→注泥漿→鉆進(jìn)取土→一次清孔→放鋼筋籠→插入導(dǎo)管→二次清孔→砼灌注→拔出護(hù)筒。施工中最大的難題是鉆孔作業(yè)至2～20米亞粘土層時(shí)，樁孔縮徑現(xiàn)象嚴(yán)重及成樁過(guò)程中孔的坍塌。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，除操作手在控制鉆進(jìn)尺度及回轉(zhuǎn)斗提升速度等方面顯得經(jīng)驗(yàn)不足外，最大的影響在于靜態(tài)泥漿的配比、鉆具的結(jié)構(gòu)及護(hù)筒的埋護(hù)不合理，易造成護(hù)壁泥皮過(guò)薄、鉆具下方負(fù)壓過(guò)高及孔口滲透，從而引起坍塌事故。
三、靜態(tài)泥漿的配比
旋挖取土成孔中，靜態(tài)泥漿作為成孔過(guò)程的穩(wěn)定液，主要作用是護(hù)壁。可在孔壁處形成一薄層泥皮，使水無(wú)法從內(nèi)向外或從外向內(nèi)滲透。針對(duì)工程的地質(zhì)情況，加強(qiáng)泥漿技術(shù)，重新調(diào)整泥漿配比，控制泥漿比重，提高泥漿質(zhì)量，增加粘性及潤(rùn)滑感，適當(dāng)添加處理劑，增強(qiáng)絮凝能力，確保護(hù)壁泥皮的厚度及強(qiáng)度。初次注入泥漿，盡量豎直向下沖擊在樁孔中間，避免泥漿沿護(hù)筒側(cè)壁下流沖塌護(hù)筒根部，造成護(hù)筒根部基土的松軟，正式鉆進(jìn)前，再倒入2～3袋膨潤(rùn)土，啟動(dòng)鉆機(jī)的高速甩土功能，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，提高膨?rùn)土的含量，增大護(hù)筒底部同基土結(jié)合處護(hù)壁泥皮的厚度，防止鉆進(jìn)過(guò)程孔口滲漏坍塌。
四、護(hù)筒的埋護(hù)
針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況，專(zhuān)門(mén)定制高3米、厚10毫米、直徑φ1．9米的護(hù)筒。護(hù)筒內(nèi)徑尺寸較大，能貯存足夠的泥漿，在鉆桿提出樁孔時(shí)，可確保護(hù)筒內(nèi)的水壓，維護(hù)孔壁泥皮的穩(wěn)定。同時(shí)單邊側(cè)隙達(dá)到200毫米，可有效避免回轉(zhuǎn)斗升降過(guò)程碰撞、刮拉護(hù)筒，保護(hù)孔口的穩(wěn)固。鉆進(jìn)過(guò)程，操作手憑經(jīng)驗(yàn)?zāi)繙y(cè)對(duì)孔定位，工作強(qiáng)度加大，易于疲勞，且精度低，容易造成孔的偏差及砼的超方。施工時(shí)采用的鉆機(jī)具有快速回轉(zhuǎn)自動(dòng)定位功能，每個(gè)工作循環(huán)均能精確對(duì)孔定位，即降低了操作手的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)能保證成孔質(zhì)量，有效解決了大護(hù)筒帶來(lái)的負(fù)面影響。特制3米高護(hù)筒，可以埋至淤泥質(zhì)亞粘土層以下500毫米，能有效防止孔口滲漏坍塌及周?chē)h(huán)境振動(dòng)、沖擊對(duì)樁孔的影響。護(hù)筒埋設(shè)的傳統(tǒng)方法：先用φ1.5米的回轉(zhuǎn)斗鉆至護(hù)筒深度，側(cè)壁安裝邊刀擴(kuò)至護(hù)筒外徑尺寸，副卷吊起，放入護(hù)筒，校正，層層填埋夯實(shí)。采用傳統(tǒng)方法，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，耗時(shí)長(zhǎng)，埋設(shè)護(hù)筒通常需要3～4小時(shí)，幾乎占到總成孔時(shí)間的一半。新研發(fā)一種超長(zhǎng)護(hù)筒專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)器，固定在動(dòng)力頭下端的承撞體上，通過(guò)銷(xiāo)軸，將護(hù)筒直接安裝在驅(qū)動(dòng)器上，利用動(dòng)力頭邊旋轉(zhuǎn)邊加壓的功能，將護(hù)筒壓至規(guī)定的埋設(shè)位置，再取土成孔。有效提高護(hù)筒跟土壤的結(jié)合度，增強(qiáng)抗外界振動(dòng)、沖擊的能力，在注漿或提升回轉(zhuǎn)斗時(shí)有效防止?jié)B水、漏漿現(xiàn)象的發(fā)生，降低孔口坍塌的概率，節(jié)約了時(shí)間，提高了效率，降低了強(qiáng)度。護(hù)筒應(yīng)高出地面150～300毫米，除保護(hù)孔口防止坍塌外，還用以防止表面水或地面漏漿、雜物等滑落孔中。
五、回轉(zhuǎn)斗的結(jié)構(gòu)
施工初期，提供鉆機(jī)的設(shè)備租賃公司采用自制的雙門(mén)底開(kāi)式回轉(zhuǎn)斗，圓柱型盛料桶，側(cè)壁無(wú)泥漿導(dǎo)流槽，底盤(pán)無(wú)側(cè)齒，使用中發(fā)現(xiàn)，液壓系統(tǒng)壓力偏高，回轉(zhuǎn)斗提升力明顯增大，且樁徑縮孔現(xiàn)象較為嚴(yán)重。經(jīng)工程技術(shù)人員分析，主要原因在于回轉(zhuǎn)斗的結(jié)構(gòu)不合理，提升回轉(zhuǎn)斗時(shí)下方產(chǎn)生較大負(fù)壓，從而導(dǎo)致提升阻力增大及孔壁收縮、坍塌。通過(guò)改進(jìn)，將回轉(zhuǎn)斗盛料桶改為圓錐式，側(cè)壁加焊導(dǎo)流槽，以有利于在樁孔內(nèi)的導(dǎo)向及泥漿的導(dǎo)流，減小樁孔內(nèi)的負(fù)壓。同時(shí)底盤(pán)加焊?jìng)?cè)齒，適當(dāng)控制回轉(zhuǎn)斗與刀尖間的距離，防止回轉(zhuǎn)斗升降旋轉(zhuǎn)時(shí)碰壞孔壁?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試表明，改進(jìn)后的回轉(zhuǎn)斗在提升過(guò)程中，液壓系統(tǒng)壓力明顯降低，樁身的縮孔、坍塌現(xiàn)象有所緩減，具有良好的使用效果。
六、鉆機(jī)的鉆進(jìn)控制
鉆進(jìn)過(guò)程，回轉(zhuǎn)斗的底盤(pán)斗門(mén)必須保證處于關(guān)閉狀態(tài)，以防止回轉(zhuǎn)斗內(nèi)砂土或粘土落入護(hù)壁泥漿中，破壞泥漿的配比；每個(gè)工作循環(huán)嚴(yán)格控制鉆進(jìn)尺度，避免埋鉆事故；同時(shí)應(yīng)適當(dāng)控制回轉(zhuǎn)斗的提升速度。施工實(shí)踐表明，φ1.5米的樁徑，升降速度宜保持在0．35～0．45m／s，提升速度過(guò)快，泥漿在回轉(zhuǎn)斗與孔壁之間高速流過(guò)，沖刷孔壁，破壞泥皮，對(duì)孔壁的穩(wěn)定不利，容易引起坍塌。
七、影響坍塌的其它因素
樁孔完成以后，清孔、下放鋼筋籠、砼的灌注等工序中均應(yīng)規(guī)范操作，避免成孔的坍塌。如鋼筋籠下放過(guò)程，應(yīng)吊車(chē)吊起、堅(jiān)直、穩(wěn)步放入孔內(nèi)，避免碰撞孔壁，以造成泥皮或孔壁的破壞，從而引起灌注過(guò)程，樁孔的坍塌及出現(xiàn)斷樁、廢樁等事故。
八、施工總結(jié)
施工中影響樁孔坍塌的因素很多，最重要的一點(diǎn)，就是如何因地制宜，有效針對(duì)不同的地質(zhì)情況，制定相應(yīng)的施工工藝，以確保鉆進(jìn)成孔的順利進(jìn)行，避免施工事故的發(fā)生。
鉆孔樁護(hù)筒一般為鋼板，厚度4~5厚，可以根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算鋼護(hù)筒的工程量，套取零星鐵件子目，計(jì)算各項(xiàng)費(fèi)用。鉆孔灌注混凝土樁的工程量i詳見(jiàn)最佳答案
鉆孔灌注樁 護(hù)筒的作用
護(hù)筒作用：1、定位；2、保護(hù)孔口，以及防止地面石塊掉入孔內(nèi)；3、保持泥漿水位（壓力），防止坍孔；4、樁頂標(biāo)高控制依據(jù)之一；5、防止鉆孔過(guò)程中的沉渣回流。
埋設(shè)護(hù)筒是鉆孔灌注樁的必須工序，無(wú)非在開(kāi)孔前比不放多了半小時(shí)（包括挖土、放護(hù)筒、周邊回填）對(duì)鉆孔過(guò)程的進(jìn)度沒(méi)有任何影響，影響鉆進(jìn)因素的大至有：1、巖層強(qiáng)度（地質(zhì)）；2、鉆頭的質(zhì)量；3、鉆機(jī)的機(jī)型；4、鉆速；5、人的因素。
綜合以上內(nèi)容：如果是個(gè)別樁的可以從巖樣（地質(zhì)情況分析）是不是由于不同部位巖樣特性是否一致，如是每個(gè)樁都發(fā)生這種情況就從人的因素去考慮，說(shuō)明是作業(yè)人員為減少工序故意找理由的可能性較大。
混凝土灌注是通過(guò)導(dǎo)管灌注的。一般導(dǎo)管底部距樁底50cm左右，頂部漏斗的末端先放置一個(gè)比導(dǎo)管直徑稍小的隔水球，隔水球上再用一個(gè)比導(dǎo)管直徑稍大的隔水板，防止隔水球上浮。灌注時(shí)，先向料斗中倒入大半斗的混凝土，然后突然抽出隔水板，混凝土就壓著隔水球，隔水球在壓縮著空氣和水，將孔底的沉渣淤泥等從導(dǎo)管外擠到地面，這樣才能保證混凝土的干凈密實(shí)。但是，在混凝土與沉渣的接觸面處，不可避免的會(huì)有泥漿深入到混凝土中，從而降低混凝土的質(zhì)量，您如果不信，可以取心做實(shí)驗(yàn)，樁頭上強(qiáng)度必定會(huì)比樁身上的低。因此，規(guī)范規(guī)定，灌注樁必須至少預(yù)留50cm的樁頭。上海由于是摩擦樁為主，沉渣淤泥更厚，所以要求的預(yù)留樁頭也就更高。
如果連續(xù)墻也作為結(jié)構(gòu)，其上部的混凝土也要被鑿掉，然后在重新澆筑新鮮混凝土。
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