试分析钻孔灌注桩正反循环的施工要点和注意事项

试分析钻孔灌注桩正反循环的施工要点和注意事项

摘要：钻孔灌注桩在建筑工程中的应用范围日渐广泛，在正反循环施工过程中，应该重点控制好护筒埋设、钻进施工、清孔施工等的质量水平。为进一步提高钻孔灌注桩正反循环施工的技术水平，本文将对比分析钻孔灌注桩正循环施工和反循环施工区别的基础上，深入研讨工程施工的相关要点，以及总结出相应的施工注意事项。

关键词：钻孔灌注桩，正反循环，施工要点，注意事项

一、钻孔灌注桩正反循环施工的要点

钻孔灌注桩的正循环施工和反循环施工，具有一定的差异性，在研讨这两种施工方法的施工要点和注意事项之前，有必要理顺两者的施工思路，具体的区别如下：

（一）正循环施工要点

正循环施工时的泥浆，在泥浆泵的高压作用力下，由泥浆池灌入钻孔的内腔，在旋转钻孔的同时，从钻头的出浆口射出，此时搅松成钻渣的土层，随着泥浆量的增加而不断溢出并流入沉降池，泥浆在沉降池中沉淀净化后，可再次循环利用。

（1）护筒埋设。由于钻孔灌注桩的正反循环施工，都必须利用泥浆护壁成孔，因此在开始钻孔之前，有必要提前埋设好护筒，埋设前，详细勘察钻孔位置的地质状况，通过测量确定准确的埋设位置，其中需要将护筒与桩基两者的中心偏差，控制在以内，这样就可以确保沿着桩基垂直方向的钻机，能够顺利的工作，其中正循环钻孔的溢浆口的底部，要控制在地下水位以上。同时利用厚度约为6mm的钢板，制作一定内径的护筒，护筒的内径大小，原则上要求控制在以内，即钻头直径大小，此时护筒上端位置，有必要预留2个左右的溢浆孔，以便钻杆、钻头在反复起落的过程中，钻孔上端位置的土层，不会因为钻机振动而坍塌。

（2）钻进施工。出于工程现场地质特殊性的考虑，在正循环钻进施工过程中，要求控制好钻进的速度和垂直度，以及处理好加接钻杆等问题。一方面是钻进速度的控制，需结合土层的松软程度，如果属于松软土层，钻进的同时要进行足量泥浆补给；如果属于硬土层，在钻进的同时要保证钻进不跳动；如果属于砂砾或者啥卵土层，可交替钻进和回转，对钻进速度进行调节。另一方面是钻孔垂直度的控制，也是钻进施工要重点兼顾的要点，在钻头上端，要设置长度在3倍钻头直径以上导向装置，以及在钻具中加设扶正器，这样在钻进时，就能够通过钻杆的加压，将钻孔垂直度控制在设计标准范围内。

（3）清孔施工。正循环施工在钻孔深度达到设计标准后，停止钻进，并按照相关的质量规定，彻底清除孔底的沉渣和孔壁的泥垢，然后将钻杆提离孔底约200m的位置空转，使泥浆处于正常循环状态，如果发现泥浆循环速度太低，以最低的速度回转钻头，同时利用相对密度为1.08的清水注入孔内，将悬浮于孔

内泥浆置换出来，直至孔内的泥浆含砂量、粘度和沉渣厚度等达标为止。

（二）反循环施工要点

反循环施工的泥浆是直接从泥浆池中流入钻孔内部，钻渣直接混合在一起，然后借助真空泵将混合物抽吸到进渣口，再经过钻杆的内部，排到沉淀池中进行净化，以便重新使用泥浆。这种方法对钻孔内径要求的直径不大，而且能够以快于正循环4-5倍的速度上升钻杆内水泥，更为适用于软塑土地基、松散砂砾地基等，可有效控制坍塌事故的发生。

（1）护筒埋设。与正循环施工不同的是，反循环施工的护筒埋设深度，必须结合土层的性质而定，譬如粘性土和砂土的深度分别需要控制在和以上，但在地层存在塌孔隐患时，反循环钻孔的溢浆口底部要控制在地下水位的以上，而埋设高度要按照孔内泥浆面的高度要求，控制在距离出地面位置。为避免受到地下水的影响，反循环施工的护筒高度和深度可适当加大，如有需要，可打入不透水层当中，但要适当升高桩基孔内的泥浆水头，保持在地下水位之上，以免钻进时发生塌孔。除此之外，在埋设护筒时，在指定的桩基位置，开挖出大于护筒外径约的圆坑，并往护筒与钻孔孔壁中间填筑厚的粘土和分层夯实的粘土，如果发现存在软基，则要在面层位置，铺设一定厚度的水泥砂浆，以提高护筒的防水系数。在做好以上工序后，再将护筒吊入，检查护筒中心是否与桩孔中心重合，经检查合格后，再均匀回填具有较佳含水量的粘性土。

（2）钻进施工。反循环施工必须根据钻进深度的需求，在提出钻杆加接要求后，需暂停钻进，并将钻具提离孔底，清洗干净后即可加接钻杆，但钻杆之间的连接，务必拧紧螺栓和螺母，以免再次钻进时候，螺栓和螺母掉落在孔内，从而影响钻孔的质量。如果在钻进时出现塌孔和涌砂等事故时，要立刻停止钻进，将钻具提离孔底，将孔底的塌落物和涌砂等清理干净，并将性能指标达标的泥浆输送进孔内，以阻止继续塌孔和涌砂，并且在重新钻进时，适当控制泵排量，以免塌孔和涌砂等事故重新出现。

（3）清孔施工。反循环施工时，由于钢筋笼安放后，孔底会有产生新的沉渣，因此在安防钢筋笼之后，要进行清孔。与正循环施工不同的是，反循环施工的清孔要求在钢筋笼的上端位置，分别设置一个弯头和皮笼，然后将泥浆压入孔内，以便沿着孔底将导管内的沉渣置换出来，直至达到清孔的标准。另外在清孔工序完成后，要马上进行水下混凝土的灌注。

二、工程钻孔灌注桩正反循环施工注意事项

尽管正反循环施工在技术要点方面具有一定的差异性，但这两种施工方法，除了要严格遵循各自的施工要点外，在施工期间的其他注意事项，也要纳入施工的重点内容之一：

（1）在钻孔灌注桩循环施工现场布置之前，要合理安排冲洗、排水、清渣等工序的先后顺序问题，务必保证在进行正反循环施工时，孔底能够保持在规定

的清洁值范围内，同时有利于污水的排放和钻渣的清除。这是钻孔灌注桩正循环施工和反循环施工重要的前提条件，直接关系到循环施工的有效性，要求保证循环施工孔内环境的清洁，以免受到不利因素的影响。

（2）废泥浆和钻渣的清除，是施工的常见难点，要求在钻孔后，要及时清除出废泥浆和钻渣，并运出施工现场，以免影响周围的环境。在此笔者建议通过对钻进参数的掌握和调整，并控制钻具的提升次数，以及调节升降机钢丝绳的松紧度，这样就可以有效避免钻杆和水龙头的移位。除此之外，还应该控制循环施工时钻杆的稳定性，可通过对钻头速度的调整，确保钻头在设计的钻进轨道中钻进，如果发现钻杆或者水龙头移位，需要在调整后，进行重新钻进。

（3）钻进时，密切关注进尺、排水、出渣等情况，一旦发现排水量或者出渣量异常，要通过钻进速度的调节，避免循环液密度超标而造成循环的中断。尤其是特殊地质的钻孔灌注桩工程，无论采用哪一种施工方式，都需要控制好钻入的进尺，以及钻孔时的排水和出渣情况，以保证循环钻进的连续性。

（4）钻孔灌注桩循环施工期间，如果遇工程地基施工中含有湿陷性黄土问题，而单一利用正循环施工，或者单一利用反循环施工，无法保证地基沉降指标的有效控制，则需要配合利用正反循环施工，以消除湿陷性黄土问题影响的奏效作用，并有效提高地基的承载力，是目前湿陷性黄土地基处理的常见方法之一。换句话说，正反循环施工并非互相排斥的两种施工方式，而需要灵活的配合使用，方可确保钻孔灌注桩施工的有效性。

三、结束语

通过研究，总结出钻孔灌注桩正反循环施工，需要针对不同的地质土层，工程分别借助正循环回转钻机和反循环回转钻机，其中前者借助泥浆泵将泥浆压入到孔底，再利用钻头将钻屑切碎，通过钻杆与孔壁之间的环形空间，循环顶升到地面泥浆池当中；后者是利用泵吸、射流抽吸等，往钻杆与孔壁之间的环形空间注入压缩空气，使得钻杆内腔形成负压，从而将环形空间内的泥浆压入钻杆内腔中，再回吸到地面泥浆池当中。这两种施工方式，均有各自的施工特点，需要在施工实践当中严格掌控相关的施工要点和注意事项，以提高相关技术的质量水平。

参考文献

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