泥漿護壁鉆孔灌注方案一、方案編制說明

1.1編制目的

為規(guī)范泥漿護壁鉆孔灌注樁施工工藝，確保樁基工程質(zhì)量、施工安全及環(huán)境保護，有效預(yù)防塌孔、縮徑、斷樁等質(zhì)量通病，提高施工效率，特制定本方案。本方案旨在明確泥漿性能控制、鉆孔工藝、護壁技術(shù)、混凝土灌注等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)要求與管理措施，為現(xiàn)場施工提供技術(shù)依據(jù)。

1.2編制依據(jù)

（1）《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）；

（2）《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收標準》（GB50202-2018）；

（3）《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）；

（4）《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2015）；

（5）《工程測量標準》（GB50026-2020）；

（6）項目巖土工程勘察報告、施工圖紙及設(shè)計文件；

（7）國家及地方現(xiàn)行的安全生產(chǎn)、環(huán)境保護相關(guān)法律法規(guī)。

1.3適用范圍

本方案適用于工業(yè)與民用建筑、橋梁、港口等工程中，采用泥漿護壁工藝的鉆孔灌注樁施工，適用于黏性土、砂土、碎石土、風(fēng)化巖等多種地質(zhì)條件，樁徑600mm～2000mm、樁深不超過50m的樁基工程。特殊地質(zhì)條件（如溶洞、厚砂層、高承壓水地層）需結(jié)合專項施工方案執(zhí)行。

二、工程概況

2.1項目背景

2.1.1項目名稱與位置

本工程為“城市中心區(qū)綜合改造項目”，位于某市繁華商業(yè)區(qū)，東臨主干道，西接居民區(qū)，南北分別與公園和地鐵站相鄰。項目占地面積約8萬平方米，旨在通過新建商業(yè)綜合體和地下停車場，提升城市功能。泥漿護壁鉆孔灌注樁作為基礎(chǔ)工程的核心部分，主要應(yīng)用于地下車庫和主體建筑的樁基支撐。

2.1.2項目規(guī)模與目標

項目總建筑面積15萬平方米，其中地下3層，地上25層。樁基工程共需施工鉆孔灌注樁320根，樁徑從800mm到1200mm不等，樁深平均25米，最大深度達40米。施工目標是在6個月內(nèi)完成，確保樁基承載力滿足設(shè)計要求，同時減少對周邊環(huán)境的影響。

2.1.3項目背景與意義

該區(qū)域地質(zhì)條件復(fù)雜，原有建筑密集，施工空間受限。泥漿護壁鉆孔灌注工藝能有效避免塌孔和縮徑問題，保障樁基質(zhì)量。項目建成后，將緩解區(qū)域交通壓力，促進經(jīng)濟發(fā)展，因此施工精度和效率至關(guān)重要。

2.2地質(zhì)條件

2.2.1地層結(jié)構(gòu)描述

場地地層自上而下分為四層：表層為雜填土，厚度約2-3米，含建筑垃圾和黏土；第二層為黏土層，厚度8-10米，可塑至硬塑狀態(tài)，滲透性低；第三層為中砂層，厚度5-7米，顆粒均勻，含少量礫石；第四層為強風(fēng)化泥巖，厚度大于10米，巖體破碎。黏土層和砂層交界處易出現(xiàn)孔壁不穩(wěn)定現(xiàn)象，需重點防護。

2.2.2水文地質(zhì)特征

場地地下水位埋深約3米，受季節(jié)性降雨影響波動明顯。水質(zhì)類型為HCO3-Ca型，對混凝土無腐蝕性。砂層為含水層，滲透系數(shù)約5×10^-4cm/s，施工中需控制泥漿比重以防止涌砂。地下水流向自西北向東南，流速緩慢，但承壓水頭較高，可能影響鉆孔穩(wěn)定性。

2.2.3地質(zhì)問題分析

主要地質(zhì)問題包括：黏土層遇水軟化易縮徑，砂層易塌孔，泥巖層鉆進效率低。此外，場地周邊存在舊基礎(chǔ)和地下管線，施工時需避開障礙物。地質(zhì)勘察報告顯示，局部區(qū)域有軟夾層，可能導(dǎo)致樁身偏斜，需加強監(jiān)測和調(diào)整鉆進參數(shù)。

2.3設(shè)計要求

2.3.1樁基設(shè)計參數(shù)

樁基設(shè)計采用C30水下混凝土，樁身配筋率0.8%，主筋為HRB400級鋼筋。樁端持力層選在強風(fēng)化泥巖，單樁豎向抗壓承載力特征值不低于3000kN。樁位偏差控制在50mm內(nèi)，垂直度偏差不大于1%。樁頂標高需與承臺精確銜接，確保荷載均勻傳遞。

2.3.2質(zhì)量標準與驗收

質(zhì)量驗收遵循《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008），樁身完整性采用低應(yīng)變檢測，Ⅰ類樁比例不低于95%?；炷翉姸仍噳K每50m3留置一組，抗壓強度需達到設(shè)計值110%以上。施工記錄需完整，包括鉆孔深度、泥漿性能、混凝土灌注量等，確?？勺匪菪?。

2.3.3環(huán)境與安全要求

施工中噪音控制在65dB以下，避免夜間作業(yè)。泥漿循環(huán)系統(tǒng)需封閉，防止泄漏污染地下水?，F(xiàn)場設(shè)置沉淀池，廢棄泥漿經(jīng)處理達標后排放。安全方面，需配備防塌孔監(jiān)測設(shè)備，制定應(yīng)急預(yù)案，確保人員安全。施工區(qū)域設(shè)置圍擋，減少對周邊交通和居民的影響。

三、施工準備

3.1技術(shù)準備

3.1.1圖紙會審與設(shè)計交底

施工前組織設(shè)計、勘察、監(jiān)理及施工單位對樁基施工圖紙進行聯(lián)合審查。重點核對樁位坐標、樁長、持力層標高及特殊地質(zhì)處理要求。針對場地西側(cè)居民區(qū)緊鄰區(qū)域，優(yōu)化泥漿循環(huán)系統(tǒng)布局，減少噪音和振動影響。對設(shè)計文件中未明確的砂層護壁措施進行補充，明確膨潤土摻量及泥漿比重控制標準。

3.1.2施工方案細化

基于地質(zhì)勘察報告，針對第三層中砂層制定專項鉆進參數(shù)：鉆壓控制在15-20kN，轉(zhuǎn)速25-30rpm，泥漿比重1.25-1.30。在黏土層與砂層交界處設(shè)置2m過渡段，采用輕壓慢鉆工藝。編制《泥漿性能動態(tài)調(diào)整方案》，建立地層變化與泥漿指標的對應(yīng)表，如遇砂層立即啟動膨潤土應(yīng)急儲備。

3.1.3測量放線與復(fù)核

采用全站儀建立三級測量控制網(wǎng)，基準點設(shè)置在場地東北角穩(wěn)定區(qū)域。樁位放線時每5根樁設(shè)置1個復(fù)核點，偏差超過10mm時重新定位。對臨近地鐵側(cè)的樁位增加加密監(jiān)測點，每日施工前復(fù)核位移情況。樁位標記采用帶刻度的鋼釬打入地面，確保鉆頭中心對準偏差≤5mm。

3.2物資設(shè)備準備

3.2.1泥漿材料儲備

膨潤土儲備量按單樁用量1.5倍配置，現(xiàn)場堆放高度≤1.2m，防雨棚覆蓋。純堿作為分散劑按水泥用量的0.3%備用，密封存放于干燥倉庫。CMC（羧甲基纖維素）儲備50kg，用于緊急堵漏。泥漿性能檢測設(shè)備配備比重計、粘度計、含砂率測定儀，每2小時檢測1次并記錄。

3.2.2鉆孔設(shè)備配置

選用GPS-20型回轉(zhuǎn)鉆機3臺，扭矩22kN·m，適應(yīng)強風(fēng)化巖層鉆進。配備3PNL型泥漿泵4臺，流量108m3/h，揚程21m。砂層鉆進時采用反循環(huán)工藝，鉆頭直徑比設(shè)計樁徑大40mm。鉆桿連接采用錐螺紋接頭，每鉆進10m進行1次垂直度檢測。

3.2.3混凝土生產(chǎn)保障

商品混凝土供應(yīng)商提前7天報備C30水下配合比，砂率控制在40%-45%，初凝時間≥8小時?，F(xiàn)場配備2臺8m3攪拌運輸車，混凝土坍落度控制在180-220mm。導(dǎo)管采用φ300mm無縫鋼管，每節(jié)3m，配備2套備用導(dǎo)管。隔水球采用橡膠球膽，直徑比導(dǎo)管內(nèi)徑小20mm。

3.3現(xiàn)場準備

3.3.1施工場地布置

場地西側(cè)采用2.5m高彩鋼板圍擋，內(nèi)側(cè)設(shè)置1.5m寬泥漿循環(huán)通道。泥漿池總?cè)莘e按單樁體積3倍設(shè)計，分為沉淀池（200m3）、循環(huán)池（150m3）、廢漿池（100m3），池壁采用磚砌砂漿抹面。鋼筋加工區(qū)設(shè)置在場地東側(cè)，遠離鉆孔區(qū)，減少交叉作業(yè)干擾。

3.3.2水電系統(tǒng)接入

電源從變壓器引出，設(shè)置2個400A總配電箱，鉆機單獨配置漏電保護器（動作電流≤30mA）。供水管徑≥150mm，在泥漿池旁設(shè)置增壓泵，確保反循環(huán)供水壓力≥0.3MPa。夜間施工區(qū)域采用LED投光燈，照度≥150lux，燈桿間距≤15m。

3.3.3安全設(shè)施布設(shè)

鉆孔區(qū)四周設(shè)置1.2m高防護欄桿，懸掛“當(dāng)心墜落”警示牌。每臺鉆機配備2個8kg干粉滅火器，泥漿池周邊設(shè)置救生圈及救生繩?，F(xiàn)場醫(yī)務(wù)室配備急救箱，含止血帶、夾板及骨折固定器材。制定《泥漿泄漏應(yīng)急預(yù)案》，儲備2噸吸油氈及500m土工布。

施工道路采用20cm厚C20混凝土硬化，承載力≥0.15MPa。重型車輛行駛路線避開地下管線區(qū)域，在管線交會處設(shè)置限速標識。泥漿運輸車輛使用密閉罐車，出場前清理車身泥漿，避免污染市政道路。

四、施工工藝

4.1鉆進成孔

4.1.1鉆機就位與開孔

鉆機進場后采用枕木墊平，確保鉆桿垂直度偏差≤0.5%。開孔時低轉(zhuǎn)速輕壓鉆進，鉆壓控制在10kN以內(nèi)，避免擾動雜填土層。護筒埋設(shè)深度超過雜填土層1.5m，筒頂標高統(tǒng)一引測至±0.000m基準線，筒周分層回填黏土夯實。

4.1.2不同地層鉆進參數(shù)

黏土層采用正循環(huán)鉆進，鉆壓18-22kN，轉(zhuǎn)速30-35rpm，泥漿比重1.15-1.20。進入中砂層后立即切換反循環(huán)工藝，鉆壓降至12-15kN，轉(zhuǎn)速控制在20-25rpm，同步將泥漿比重提升至1.25-1.30。強風(fēng)化泥巖層采用牙輪鉆頭，鉆壓增加至25-30kN，轉(zhuǎn)速15-20rpm，每鉆進0.5m進行一次巖樣取樣。

4.1.3孔斜預(yù)防與控制

每鉆進5m采用超聲波測斜儀檢測孔壁垂直度，發(fā)現(xiàn)偏斜超過0.5%時立即調(diào)整鉆進方向。在砂層與泥巖交界處設(shè)置2m緩坡段，通過降低鉆壓至10kN，轉(zhuǎn)速提升至40rpm進行糾偏。鉆桿每使用20m進行一次直線度校驗，彎曲度超過3‰的鉆桿立即更換。

4.2清孔換漿

4.2.1終孔驗收標準

鉆至設(shè)計持力層后，超鉆50cm進入泥巖層。采用巖樣鑒別確認持力層，要求單軸抗壓強度≥2.5MPa。孔深采用鉆桿丈量與鋼絲繩測繩雙控，誤差控制在±50mm內(nèi)。孔徑檢測采用井徑儀，實際孔徑不小于設(shè)計值100mm。

4.2.2第一次清孔

終孔后立即更換清孔鉆頭，采用氣舉反循環(huán)工藝。壓縮空氣壓力0.6-0.8MPa，氣舉管插入深度距孔底3-5m。清孔時間控制在30分鐘內(nèi)，期間泥漿比重從1.30逐步降至1.20，含砂率≤8%。孔底沉渣厚度采用重錘測量，要求≤100mm。

4.2.3第二次清孔與換漿

鋼筋籠安裝完成后，采用泵吸反循環(huán)二次清孔。泥漿泵流量80m3/h，清孔時間15-20分鐘。持續(xù)置換泥漿直至比重降至1.10以下，粘度18-22s，含砂率≤6%?？椎壮猎穸茸罱K控制在50mm內(nèi)，清孔完成后4小時內(nèi)必須開始混凝土灌注。

4.3鋼筋籠制作安裝

4.3.1鋼筋籠制作工藝

主筋采用HRB400Φ25鋼筋，加強箍筋Φ20@2000mm，螺旋箍筋Φ10@100mm。鋼筋籠在胎架上分節(jié)制作，主筋采用直螺紋機械連接，接頭錯開率≥50%。焊接采用E5015焊條，焊縫長度單面焊≥10d，雙面焊≥5d。保護層墊塊采用C40混凝土墊塊，每節(jié)籠四周設(shè)置4組，每組3個。

4.3.2鋼筋籠運輸與安裝

鋼筋籠采用平板車運輸，設(shè)置專用托架防止變形。安裝時采用25t汽車吊吊裝，兩點起吊確保垂直度。上下節(jié)鋼筋籠采用導(dǎo)向鋼管對接，主筋對齊后進行機械連接?；\頂采用4根Φ16鋼筋固定于護筒上，防止灌注時上浮。安裝垂直度偏差≤1/100，中心偏差≤20mm。

4.3.3特殊部位處理

樁頂標高以下2m范圍內(nèi)箍筋加密至Φ10@50mm。鋼筋籠底部設(shè)置20×20cm的導(dǎo)向裝置，避免下放時碰撞孔壁。對于砂層區(qū)域，鋼筋籠外側(cè)焊接2mm厚鋼板護筒，高度3m，增強抗變形能力。

4.4混凝土灌注

4.4.1灌注前檢查

導(dǎo)管下放前進行密封性試驗，壓力0.6MPa持續(xù)5分鐘。導(dǎo)管底口距孔底30-50cm，首批混凝土量計算滿足導(dǎo)管埋深≥1.0m的要求。采用容積2m3的料斗儲備混凝土，灌注前檢查混凝土坍落度180-220mm，擴展度450-550mm。

4.4.2灌注過程控制

首批混凝土剪球后立即連續(xù)灌注，導(dǎo)管埋深始終控制在2-6m。每灌注2m3測量一次混凝土面高度，防止導(dǎo)管拔出混凝土面。砂層部位灌注速度控制在2m3/h，避免擾動孔壁?；炷撩娼咏鼧俄敃r，降低灌注速度至1m3/h，確保樁頂標高誤差≤50mm。

4.4.3異常情況處理

遇到導(dǎo)管堵塞時，立即上下抖動導(dǎo)管，無效時拆卸導(dǎo)管疏通。若發(fā)生混凝土面驟降，立即回填黏土至原標高，重新清孔后灌注。灌注過程中發(fā)現(xiàn)鋼筋籠上浮時，暫停灌注，降低導(dǎo)管埋深至1m，待混凝土恢復(fù)流動性后繼續(xù)。每根樁制作3組試塊，標準養(yǎng)護28天后檢測強度。

五、質(zhì)量與安全控制

5.1質(zhì)量標準

5.1.1樁位與垂直度控制

樁位偏差控制在50mm以內(nèi)，垂直度偏差不得大于1%。施工中采用全站儀實時監(jiān)測，每鉆進5m復(fù)核一次垂直度。樁位標記采用鋼釬打入地面，鉆頭中心對準偏差控制在5mm以內(nèi)。臨近地鐵側(cè)的樁位增加加密監(jiān)測點，每日施工前復(fù)核位移情況。

5.1.2孔徑與孔深要求

孔徑不得小于設(shè)計值100mm，孔深誤差控制在±50mm。采用井徑儀檢測孔徑，鉆桿丈量與鋼絲繩測繩雙控孔深。終孔時超鉆50cm進入持力層，巖樣單軸抗壓強度需達到2.5MPa以上。

5.1.3混凝土質(zhì)量指標

水下混凝土強度等級C30，坍落度180-220mm，擴展度450-550mm。每50m3混凝土制作一組試塊，標準養(yǎng)護28天后檢測強度。灌注過程中每2m3測量一次混凝土面高度，確保導(dǎo)管埋深2-6m。

5.2過程監(jiān)控

5.2.1泥漿性能動態(tài)監(jiān)測

泥漿比重控制在1.10-1.30，粘度18-25s，含砂率≤8%。每2小時檢測一次泥漿指標，砂層鉆進時比重提升至1.25-1.30，黏土層降至1.15-1.20。采用比重計、粘度計、含砂率測定儀實時檢測，異常時立即調(diào)整膨潤土摻量。

5.2.2鉆進參數(shù)實時調(diào)整

黏土層鉆壓18-22kN，轉(zhuǎn)速30-35rpm；砂層鉆壓12-15kN，轉(zhuǎn)速20-25rpm；泥巖層鉆壓25-30kN，轉(zhuǎn)速15-20rpm。每鉆進10m檢測垂直度，偏斜超過0.5%時調(diào)整鉆進方向。鉆桿每使用20m校驗直線度，彎曲度超過3‰立即更換。

5.2.3清孔效果驗證

第一次清孔后沉渣厚度≤100mm，第二次清孔后≤50mm。采用重錘測量沉渣厚度，清孔完成后4小時內(nèi)必須開始混凝土灌注。二次清孔后泥漿比重降至1.10以下，粘度18-22s，含砂率≤6%。

5.3安全保障

5.3.1鉆孔作業(yè)防護

鉆孔區(qū)設(shè)置1.2m高防護欄桿，懸掛警示標識。鉆機操作平臺鋪設(shè)5cm厚鋼板，承載力≥0.2MPa。鉆進時嚴禁人員靠近孔口，操作人員佩戴安全帽、防滑鞋。遇砂層鉆進時，增加鉆桿連接螺栓檢查頻次，每班次檢查一次。

5.3.2泥漿系統(tǒng)安全

泥漿池周邊設(shè)置救生圈及救生繩，池壁高度不低于1.5m。泥漿循環(huán)管道采用法蘭連接，每10m設(shè)置一個固定支座。廢棄泥漿經(jīng)沉淀池處理，含砂率≤10%后方可外運。運輸車輛使用密閉罐車，出場前清理車身。

5.3.3夜間施工管理

夜間施工區(qū)域照度≥150lux，燈桿間距≤15m。鉆機操作處設(shè)置局部照明，亮度≥300lux。禁止夜間進行鋼筋焊接等強光作業(yè)，減少對周邊居民影響。施工區(qū)域設(shè)置移動式隔音屏，噪音控制在65dB以下。

5.4應(yīng)急措施

5.4.1塌孔預(yù)防與處理

砂層鉆進時泥漿比重提升至1.30，鉆壓控制在15kN以內(nèi)。發(fā)現(xiàn)孔口冒泡、鉆桿搖晃等塌孔征兆時，立即停鉆回填黏土至塌孔段以上2m，重新鉆進。塌孔嚴重時，投入片石與黏土混合物回填，48小時后重新鉆孔。

5.4.2導(dǎo)管堵塞處理

灌注前進行導(dǎo)管密封試驗，壓力0.6MPa持續(xù)5分鐘。發(fā)生堵塞時立即上下抖動導(dǎo)管，無效時拆卸疏通。若混凝土面驟降，回填黏土至原標高，重新清孔后灌注。預(yù)防措施包括控制混凝土坍落度、導(dǎo)管埋深≥2m。

5.4.3鋼筋籠上浮控制

鋼筋籠頂部采用4根Φ16鋼筋固定于護筒上，灌注時降低導(dǎo)管埋深至1-2m。發(fā)現(xiàn)上浮時暫停灌注，待混凝土恢復(fù)流動性后繼續(xù)。加強箍筋加密至Φ20@1500mm，增加籠身剛度。樁頂標高以下2m范圍內(nèi)箍筋加密至Φ10@50mm。

5.5環(huán)境保護

5.5.1泥漿循環(huán)系統(tǒng)

泥漿池總?cè)莘e按單樁體積3倍設(shè)計，分設(shè)沉淀池、循環(huán)池、廢漿池。池壁采用磚砌砂漿抹面，防滲漏處理。泥漿循環(huán)通道鋪設(shè)鋼板，減少泄漏。廢棄泥漿經(jīng)沉淀池自然沉淀，上清液回用，底泥外運至指定消納場。

5.5.2噪音與振動控制

選用低噪音鉆機，加裝隔音罩。施工時間避開居民休息時段，夜間22:00后停止鉆進作業(yè)。重型車輛限速15km/h，禁止鳴笛。場地西側(cè)設(shè)置2.5m高彩鋼板圍擋，減少噪音傳播。

5.5.3廢棄物管理

鉆渣及時清運至棄渣場，不得隨意堆放。廢棄泥漿運輸車輛辦理準運證，出場前清洗車身。鋼筋加工廢料分類回收，混凝土試塊破碎后用于場地回填。施工垃圾日產(chǎn)日清，集中存放于密閉垃圾站。

六、驗收與資料管理

6.1樁基檢測

6.1.1成樁完整性檢測

樁身混凝土達到設(shè)計強度后，采用低應(yīng)變反射波法進行完整性檢測。檢測前清理樁頂浮漿至密實混凝土面，傳感器耦合劑采用黃油。檢測范圍覆蓋全部樁基，Ⅰ類樁比例需達到95%以上。對Ⅱ類樁進行復(fù)測，Ⅲ類樁及以下采取補強或補樁措施。檢測數(shù)據(jù)實時傳輸至監(jiān)理平臺，確保過程透明。

6.1.2單樁靜載荷試驗

選取總樁數(shù)1%且不少于3根樁進行靜載荷試驗，加載等級分10級。每級荷載維持至沉降穩(wěn)定，穩(wěn)定標準為連續(xù)2小時沉降量不超過0.1mm。加載至設(shè)計荷載2倍后，終止加載并繪制Q-s曲線。當(dāng)樁頂沉降量超過40mm或荷載無法維持時，判定為不合格。

6.1.3承載力驗證

對臨近地鐵側(cè)及地質(zhì)異常區(qū)域樁基增加鉆芯取樣檢測。芯樣直徑100mm，每2米取一組，檢測混凝土強度及樁底沉渣厚度。持力層巖芯需送實驗室進行單軸抗壓強度試驗，結(jié)果需符合設(shè)計要求2.5MPa。

6.2資料歸檔

6.2.1施工過程記錄

建立電子化施工日志，每日記錄鉆孔深度、泥漿性能、混凝土灌注量等關(guān)鍵參數(shù)。鉆孔過程影像資料按樁號分類存檔，包括開孔、終孔、清孔、鋼筋籠安裝、混凝土灌注五個階段。特殊地質(zhì)段（如砂層）增加鉆進視頻記錄，時長不少于30秒/段。

6.2.2檢測報告管理

樁基檢測報告需包含低應(yīng)變曲線圖、靜載試驗原始數(shù)據(jù)、鉆芯照片等附件。檢測單位在檢測后5個工作日內(nèi)提交正式報告，經(jīng)監(jiān)理審核后上傳至工程檔案系統(tǒng)。不合格樁基的處理方案需經(jīng)設(shè)計單位確認并形成專項記錄。

6.2.3竣工資料編制

竣工圖紙采用BIM模型導(dǎo)