【正文】 耗。 沖洗工作面 有效地沖洗工作面，將破碎的障礙物等鉆進(jìn)破碎物及時(shí)從工作面清除至地面，是快速成孔的重要保證。能清除的破碎物越大，清除破碎物越徹底，破碎障礙物越省力，成孔速度越快；關(guān)鍵取決于泥漿的提升循環(huán)方式及懸浮力。 泥漿的懸浮能力越強(qiáng)，孔內(nèi)上返泥漿中懸浮的破碎物的下落阻力越大，意味著破碎物能懸浮上返至地面的可能性越大，允許上返的粒徑也越大。泥漿的懸浮能力體現(xiàn)在泥漿的粘度和切力上， 取決于泥漿中可造漿粘土的性質(zhì)、含量及可能添加的化學(xué)材料。成孔穿過障礙物層時(shí)，要視破碎物的含量及粒徑等選擇泥漿粘度，一般宜在 25s 以上。要提高泥漿的粘度和切力，可增加粘土的含量，但要控制泥漿密度的上升，必要時(shí)可添加鈉基膨潤(rùn)土以及高粘度 CMC 等。 沖洗與懸浮工作面上破碎物的泥漿，有兩種循環(huán)方式，即正循環(huán)與反循環(huán)。反循環(huán)又分氣舉 (壓氣 )反循環(huán)與泵吸反循環(huán)。不同類型的鉆機(jī)，配套選用不同的泥漿循環(huán)方式。目前， 以內(nèi)包括配有泵吸反循環(huán)的工程鉆機(jī)，由于鉆桿、水龍頭及泵的限制，實(shí)際成孔施工中基本上僅能采用正循環(huán) 。煤炭行業(yè)自產(chǎn)的 以上的鉆機(jī)，基本上配套氣舉反循環(huán)。采用正循環(huán)沖洗工作面，僅能將一些細(xì)粒破碎物攜帶至地面，即使粒徑為 左右的破碎物，當(dāng)含量較高時(shí)也難以及時(shí)排至地面，有的破碎物僅能在孔內(nèi)某一部位處于上返與下落的平衡狀態(tài)，較大粒徑的破碎物根本不能隨泥漿上返，僅在孔底隨鉆頭體旋轉(zhuǎn)；有的在清孔時(shí)孔底沉渣僅在 5cm 以內(nèi)，而停止清孔后孔底沉渣將會(huì)迅速上升至 1～ 2m 甚至更多?？梢?，穿過障礙物層時(shí)，采用正循環(huán)系統(tǒng)是不理想的。反循環(huán)系統(tǒng)中，一般情況下，泵吸反循環(huán)能將 φ6 ～ 7cm 10 的石塊順利地從孔底排至地面；氣 舉反循環(huán)在鉆桿、水龍頭允許時(shí)，能排除孔底 20cm 以內(nèi)的松動(dòng)石塊。因此，樁孔穿過障礙物層成孔時(shí)，最宜采用氣舉反循環(huán)洗孔；對(duì)于成孔鉆機(jī)不具有反循環(huán)系統(tǒng)時(shí)，可采用導(dǎo)管組配氣舉反循環(huán)配合處理。 3 鉆抓成孔 樁孔施工遇到漂石、塊石等體積大、含量多且比較堅(jiān)硬的障礙物時(shí)，完全依靠鉆機(jī)鉆進(jìn)破碎障礙物，能量消耗較大，成本較高。有時(shí)，即使配套采用氣舉反循環(huán)洗孔等措施，成孔效率仍不理想。 若直接采用抓斗沖抓成孔，由于障礙物分布不均，交錯(cuò)重疊，抓斗有效掘裝率不高。同時(shí)抓斗沖抓障礙物時(shí)，在孔內(nèi)很難實(shí)現(xiàn)全方位抓掘。有時(shí)由于抓 掘的沖擊作用以及沖抓周邊障礙物，常出現(xiàn)塌孔、垮幫以及擴(kuò)徑等現(xiàn)象，最終導(dǎo)致水下混凝土大量超灌。 對(duì)于這類障礙物，可采取鉆抓成孔，即以沖抓為主、鉆為輔的鉆抓聯(lián)合成孔。此時(shí)，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，不是為了破碎障礙物，主要是利用鉆頭體的旋轉(zhuǎn)使孔內(nèi)障礙物發(fā)生位移并松動(dòng)，尤其使孔內(nèi)鄰近孔幫的障礙物向孔心移動(dòng)，以便抓斗在孔心位置抓掘障礙物，提高抓斗的掘裝率，并避免沖抓破壞孔幫或避免抓幫。樁孔施工中，先采用抓斗從孔心位置盡可能地向下抓掘障礙物，然后改用鉆機(jī)鉆進(jìn)，鉆、抓交替作業(yè)，直至穿過障礙物層。所用鉆頭要有足夠強(qiáng)度?？?以三翼刮刀鉆頭為母體，減小錐體錐角；三翼筋板厚度大于 5cm，寬度大于 50cm，底部為梯形齒結(jié)構(gòu)，齒高及齒頂寬均應(yīng)大于 5cm。 11 鉆孔灌注樁作為高樓基樁和深基坑圍護(hù)的施工手段應(yīng)用十分廣泛，施工中特別是在舊城改造工程中，經(jīng)常會(huì)遇到各種地下障礙物，給鉆孔灌注樁施工帶來很大困難。以往處理地下障礙物一般采用大開挖方法整體清除，然后回填夯實(shí)再進(jìn)行鉆孔灌注樁作業(yè)。但對(duì)大型地下障礙物和埋深很大的障礙物，不僅整體清除工程量大，耗時(shí)長(zhǎng)，費(fèi)用高，而且多采用經(jīng)開挖作業(yè)擾動(dòng)及地下水浸擾挖出的土方回填，這樣的回 填土呈流塑狀不易夯實(shí)，給后續(xù)鉆孔灌注樁施工增加了難度，還會(huì)影響其施工質(zhì)量。 根據(jù)多年的實(shí)踐，我們?cè)阢@孔灌注樁施工中摸索出處理常見地下障礙物的一些行之有效的方法。 1 水泥預(yù)制方樁 一般出現(xiàn)在老城區(qū)拆遷舊廠房、填埋的古暗浜、池塘等地段，多在七八十年代建造廠房或處理不良地基基礎(chǔ)時(shí)所采用。樁長(zhǎng) 7～ 10 m，全樁均含鋼筋籠，而且樁砼強(qiáng)度高 (一般 C40)，樁的整體性好。 (1)人工挖孔法。適用于一根鉆孔灌注樁護(hù)筒內(nèi)遇多根水泥預(yù)制方樁，而且樁長(zhǎng) ≯ m ，埋深較淺，地下潛水面較 12 低或易于降水的地層，否則需用 人工井點(diǎn)降水才能保障順利開挖。 (2)鉆機(jī)拔除法。利用鉆孔灌注樁施工用鉆機(jī)在緊貼預(yù)制方樁的 4 側(cè)各鉆一個(gè) 150～ 200 mm 的小孔，孔深達(dá)到其樁長(zhǎng)即可，然后用鉆機(jī)主卷?yè)P(yáng)機(jī)將其拔除。該法施工制約條件少，適用情況多，對(duì)鉆孔灌注樁施工沒有不利影響。 (3)機(jī)械震拔法。先用電動(dòng)震動(dòng)錘通過比預(yù)制方樁樁徑稍大的方鋼樁將預(yù)制方樁四周震松 (震動(dòng)深度視起拔情況而定 )，然后用把桿或卷?yè)P(yáng)機(jī)邊震邊拔，直至整樁拔出。該法施工會(huì)使某些地層發(fā)生液化，影響鉆孔灌注樁成孔作業(yè)及降低樁的承載力。 (4)起道器頂拔法。預(yù)制方樁較短、 埋深不大時(shí)可以利用鐵道部門使用的起道器將其慢慢頂升拔起。該法處理速度較慢。 2 沉管灌注樁 多為老城改造區(qū)段的拆遷多層民居的基礎(chǔ)樁，一般為素砼樁，樁身強(qiáng)度 C20，樁長(zhǎng) 7～ 13 m，樁端有鋼砼樁鞭。處理時(shí)極易斷裂而難以整體清除。 (1)人工挖孔法。樁長(zhǎng)較短、埋深較淺 (＜ 5 m)、地下潛水量較小時(shí)采用。 (2)鉆機(jī)套掃法。先開挖 2 m 左右深的鉆孔護(hù)筒，將沉管灌注樁暴露出 10～ 20 cm 樁頭，然后用比其大一級(jí)口徑的鉆具套掃，再用卡料把樁身逐段扭斷清除。由于樁砼強(qiáng)度低，被卡住的樁段在提鉆中易松落，故需配 沖爪從孔內(nèi)抓除。該 13 法適用性廣，制約條件少，處理成本較低，處理速度快。 3 木樁 多為松木樁，系老宅地基加固樁、古河岸樁或河塘埠頭樁，樁長(zhǎng) 3～ 7 m，埋深 3～ 9 m，樁徑 150～ 350 mm，最大為400 mm400 mm 方樁。因沉樁時(shí)間久遠(yuǎn)或所在地段地下水升降變遷使其發(fā)生不同程度的腐朽變化。 (1)鉆機(jī)拔除法和機(jī)械震拔法。適用于木質(zhì)完好、埋深較淺、樁徑較大的木樁。不受所在地層限制，對(duì)后續(xù)鉆孔灌注樁施工沒有不良影響。 (2)鉆進(jìn)消滅法。鉆進(jìn)過程中遇到木樁，因其樁徑大小、木質(zhì)完好程度不同，主動(dòng)鉆桿 出現(xiàn)憋車的阻力也不同，只要能夠繼續(xù)鉆進(jìn)，部分腐變或小徑木樁會(huì)逐漸被鉆頭刮劈而消滅，有的會(huì)被擠嵌于孔壁內(nèi)，有的鉆到下半段時(shí)會(huì)被循環(huán)的泥漿浮出孔口。鉆進(jìn)中會(huì)在泥漿中飄浮大量木屑，應(yīng)在循環(huán)池 (槽 )中設(shè)篩網(wǎng)濾除，否則極易堵塞水泵或水龍頭。 4 古水井 位于老城區(qū)民居集中地段，為廢棄的飲水井，現(xiàn)多為經(jīng)埋填的暗井。井徑 ～ m，井深 8～ 20 m，井壁用磚或塊石壘砌，井內(nèi)被異物埋填或仍有水。一般離地表較淺，埋填時(shí)地面鋪設(shè)的石板、石制井圈多已拆除，鉆進(jìn)中遇到的是井壁。 (1)鉆進(jìn)消滅法。磚壘井壁的井已埋填 ，采取防斜措施可基本保障成孔垂直度的情況下，可繼續(xù)鉆進(jìn)，將井壁磚塊打 14 碎消滅，直至設(shè)計(jì)孔深。 (2)沖爪清除法。磚砌井壁未埋填或石壘井壁采用。先用沖爪拆除井壁并清理干凈。如鉆孔樁樁徑大于井徑，井壁清理后可直接成孔；如樁徑小于井徑，應(yīng)先回填后再成孔。 上述 2 種方法都極易使鉆孔樁充盈系數(shù)過大，有時(shí)甚至達(dá) ～ ，故應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)泥漿，盡可能保護(hù)好孔壁，盡量避免孔壁坍塌。 5 塊石、條石 在老城區(qū)分布甚廣，如杭州市中山路兩側(cè)遇到很多，位于地表以下 ～ m，主要有鋼砼建筑垃圾，古暗濱、河道或池 塘的拋石，已毀墻基條石板，古河岸石壩、河塘埠頭石板等。多為花崗巖、流紋巖等，塊度大，硬度高，有的重達(dá) 3 t，嚴(yán)重影響鉆孔樁的施工。 (1)鉆進(jìn)擠靠法。遇零星塊石時(shí)采用。操作時(shí)間不宜過長(zhǎng)，無效時(shí)及時(shí)改用其它方法，否則鉆孔擴(kuò)徑嚴(yán)重。 (2)沖爪清理法。零星塊石擠靠無效時(shí)，換小徑鉆頭在孔底打小孔，讓塊石落入其內(nèi)，然后用沖爪抓除。 (3)人工挖孔法。河塘埠頭石板、古河岸石壩、墻基條石和暗浜拋石等可采用此法，以鋼砼或素砼護(hù)壁逐層下挖直至清除干凈。采用此法須先解決好孔內(nèi)降水。 (4)機(jī)械挖掘法。埋深 4 m 以內(nèi)，雜亂堆積的塊石 (一般賦存于河浜淤泥或強(qiáng)流塑地層中 )，施工基坑圍護(hù)工程的擋土 15 墻排樁和止水帷幕樁時(shí)采用。先用挖掘機(jī)將圍護(hù)結(jié)構(gòu)所占據(jù)范圍的地下塊石、條石全部挖除，然后將挖溝回填夯實(shí)再施工鉆孔樁。最好在人工降低地下潛水面后再開挖。 (5)壓密注漿加人工挖孔法。塊石埋深較大 (超過 4 m)，量多，塊徑大，塊石間隙或地層為極易液化和產(chǎn)生管涌的粉土等地層，人工井點(diǎn)降水難以奏效時(shí)采用此法。應(yīng)先在樁位四周進(jìn)行高壓注漿，使塊石間隙或地層土體加固，然后再進(jìn)行人工挖孔法清除。其難點(diǎn)是壓密注漿孔需用潛孔錘施工。處理深度較大 ，挖掘孔徑超過 m 時(shí)采用鋼護(hù)筒以保證施工安全。 6 地下人防工事、污水化糞池 多數(shù)地下人防工事為防空洞，與污水化糞池一樣均為鋼混結(jié)構(gòu)，頂蓋離地表 m 左右，坑底埋深 3～ m，必須整體清除后才能施工鉆孔灌注樁。 (1)護(hù)筒隔離法。鉆孔樁位于其中心位置時(shí)，先鑿除頂?shù)装邃擁?(直徑與鉆孔樁護(hù)筒一致 )，然后在頂?shù)组g砌成一個(gè)磚護(hù)筒 (也可用鋼護(hù)筒 )。污水化糞池應(yīng)先排干池內(nèi)積水。此法難度小，成本低，對(duì)鉆孔樁施工無不利影響。盡量避免采用沙石堆砌作鉆孔樁護(hù)筒，否則極易在施工時(shí)產(chǎn)生滲漏甚至沖毀。 (2)機(jī)械開挖法。用挖掘機(jī)將其整體挖除，回填夯實(shí)后進(jìn)行鉆孔樁施工。此法成本高，回填土密實(shí)度難以保障，對(duì)鉆孔樁施工有不利影響。 16