一、Challenges and Coping Principles of Construction in Rainy Weather --
（一）核心问题
- 桩孔积水引发孔壁坍塌风险：雨天大量雨水积聚于桩孔，导致孔内水位迅速上升，对孔壁产生额外的渗透压力。当渗透压力超过孔壁土体所能承受的极限时，孔壁土体的稳定性遭到破坏，极易引发坍塌现象。相关研究表明，在水位上升 1m 的情况下，孔壁坍塌风险可增加约 30% 。
- 钻斗粘附泥浆致效率下降：雨水使施工现场泥浆的含水量大幅超限，泥浆的物理性能发生改变，其粘性和流动性失衡。钻斗在这种泥浆环境中作业时，泥浆极易粘附在钻斗表面，增加了钻斗的额外重量和阻力，导致钻斗提升和下放过程变得迟缓，严重影响钻进效率。据实际工程统计，含水量超限的泥浆可使钻斗作业效率降低 40% 左右 。
- 机械设备打滑带来安全隐患：雨水在施工现场地面形成积水层，极大地降低了机械设备轮胎或履带与地面之间的摩擦系数。一般情况下，摩擦系数可降低 30% 以上，使得机械设备在行驶、转向和作业过程中容易出现打滑失控的情况，严重威胁施工人员的生命安全以及工程设备的完好性 。
- （二）黄金法则
- 降水停钻：当降雨量＞5mm/h 时，必须立即暂停施工。大量降水会在短时间内使施工现场的积水情况急剧恶化，进一步加剧桩孔积水、泥浆性能劣化以及机械设备打滑等问题的严重性，此时继续施工极易引发严重的安全事故和质量问题 。
- 小雨严控：在降雨量较小（≤5mm/h）的小雨天气下，虽然可以继续施工，但需对各项施工参数和作业流程进行严格控制。密切监测泥浆性能、孔壁稳定性以及机械设备运行状况等关键指标，及时调整施工措施，确保施工安全和质量 。
- 雨后检测：雨后复工前，要对施工现场进行全面细致的检测。包括对桩孔的孔位坐标、垂直度、沉渣厚度等进行复测，对机械设备的性能、电气系统绝缘性以及安全防护装置等进行检查，对泥浆性能指标进行重新测定，只有在各项检测指标均符合要求后，方可恢复施工 。
- 二、精细化施工控制要点
- （一）预处理措施
- 场地硬化
- 材料与结构：铺设 30cm 厚的级配碎石层作为基层，为上层结构提供稳定的支撑基础，有效分散上部荷载。在级配碎石层之上浇筑 20cm 厚的 C20 混凝土面层，增强场地的整体强度和抗磨损能力，满足机械设备频繁行驶和作业的要求 。
- 排水坡度与集水井设置：场地设置 2% 的双向排水坡度，使雨水能够迅速向两侧汇集并流至集水井。每隔 50m 设置一个集水井，集水井采用钢筋混凝土结构，内径不小于 1m，深度根据场地地形和地下水位确定，确保能够有效收集场地内的积水，并通过排水泵及时将积水排出场外 。
- 设备改装
- 钻杆防水护套：为钻杆加装防水护套，推荐采用特氟龙涂层的防水护套。特氟龙具有优异的防水、防腐蚀和低摩擦系数特性，能够有效阻止雨水进入钻杆内部，防止钻杆生锈腐蚀，同时降低钻斗提升和下放过程中的摩擦阻力，延长钻杆的使用寿命 。
- 防滑钢板铺设：在操作平台上铺设防滑钢板，菱形花纹板为最佳选择。菱形花纹能够提供更大的摩擦力，有效防止施工人员在潮湿的操作平台上滑倒，保障施工人员的作业安全 。
- （二）钻进过程控制
- 转速调整
- 黏土层：在黏土层中钻进时，将转速降低至正常值的 70%，约为 8 - 10rpm。较低的转速可以减少钻斗对黏土层的扰动，避免因转速过快导致黏土吸附在钻斗表面和孔壁，从而保证孔壁的稳定性，减少塌孔风险 。
- 砂层：在砂层中钻进时，将转速保持在 12 - 15rpm。适当的转速可以使钻斗在切削砂层的同时，利用泥浆的循环作用及时将钻屑带出孔外，维持孔壁的稳定，防止砂层因过度扰动而坍塌 。
- 提钻速度：将提钻速度降至 0.3 - 0.5m/s，相较于晴天施工时降低 40%。缓慢的提钻速度可以减少钻斗提升过程中对孔内泥浆和孔壁的抽吸作用，避免因抽吸导致孔壁局部压力失衡而引发坍塌，同时也有助于钻斗内的钻屑更稳定地排出 。
- 泥浆参数调整
- 比重：将泥浆比重提高至 1.25 - 1.30（常规为 1.15 - 1.20）。增加泥浆比重可以提高泥浆的悬浮能力，使其能够更好地携带钻屑，同时增强对孔壁的侧压力，维持孔壁的稳定性 。
- 粘度：使用马氏漏斗测量，将泥浆粘度控制在 22 - 28s。适宜的粘度可以保证泥浆在孔内形成良好的护壁泥皮，防止孔壁坍塌，同时确保泥浆在循环过程中能够有效地携带钻屑 。
- 含砂率：严格控制泥浆含砂率＜8%。过高的含砂率会加剧钻具的磨损，降低泥浆的护壁性能和悬浮能力，影响钻进效率和孔壁稳定性 。
- （三）成孔后防护
- 临时护孔方案
- 钢护筒跟进：钢护筒跟进深度≥3m，且需超出软弱层。钢护筒能够为孔壁提供额外的支撑，防止孔壁坍塌，尤其是在软弱地层中，其作用更为显著 。
- 孔口覆盖：在孔口覆盖 PVC 防水布，防水布需超出孔边 2m。PVC 防水布具有良好的防水性能，能够有效阻止雨水流入孔内，避免孔内积水对孔壁和已完成的成孔部分造成影响 。
- 混凝土灌注预警
- 延迟时间：若混凝土灌注延迟时间＞4h，需重新清孔。长时间的延迟可能导致孔底沉渣厚度增加，泥浆性能恶化，影响混凝土与孔壁的粘结力和桩身质量 。
- 坍落度：将混凝土坍落度提高至 200±20mm。适当增大坍落度可以使混凝土在灌注过程中具有更好的流动性和填充性，确保混凝土能够顺利灌注至孔底，并充分填充桩身各个部位，保证桩身的完整性 。
- 三、创新解决方案
- （一）数字化监控系统
- 孔内水位监测仪：安装孔内水位监测仪，并将报警阈值设置为 1.5m。当孔内水位上升达到报警阈值时，监测仪立即发出警报，提醒施工人员及时采取排水等措施，防止因水位过高导致孔壁坍塌 。
- 泥浆指标实时上传：通过传感器等设备实时采集泥浆的比重、粘度、含砂率等指标数据，并将数据上传至监控中心。施工人员可以在监控中心实时查看泥浆指标变化情况，及时调整泥浆参数，保证泥浆性能满足施工要求 。
- （二）新型材料应用
- 高分子聚合物泥浆添加剂（如 PAC - LV）：在泥浆中添加高分子聚合物泥浆添加剂，如 PAC - LV。该添加剂能够改善泥浆的流变性能，提高泥浆的稳定性和护壁性能，增强泥浆对钻屑的悬浮能力，减少泥浆在孔壁的吸附和流失 。
- 快凝型护壁砂浆（初凝时间＜30min）：采用快凝型护壁砂浆对孔壁进行加固处理。在成孔后，将快凝型护壁砂浆涂抹或喷射在孔壁表面，其初凝时间＜30min，能够在短时间内形成一层坚硬的护壁层，有效防止孔壁坍塌，尤其适用于地质条件较差的区域 。
- 四、安全管控红线
- （一）防雷击措施
- 设备接地：确保设备接地电阻＜4Ω。良好的接地能够将雷电引入大地，避免设备遭受雷击损坏，保障设备和施工人员的安全 。
- 避雷针安装：对于高度超过 15m 的设备，安装避雷针。避雷针能够将雷电吸引至自身，并通过接地装置将雷电电流安全导入大地，保护设备免受雷击 。
- （二）防触电管理
- 电缆架设：将电缆悬空架设，距地高度＞1.2m。悬空架设可以避免电缆因浸泡在雨水中而导致绝缘性能下降，引发触电事故 。
- 配电箱防护：选用防水等级 IP65 以上的配电箱。IP65 等级的配电箱具有良好的防尘和防水性能，能够有效防止雨水进入配电箱内部，避免电气元件短路和触电事故的发生 。
- 五、雨后恢复流程
- （一）检查清单
- 孔位坐标复测：对孔位坐标进行复测，允许偏差≤50mm。确保桩孔位置符合设计要求，避免因雨水冲刷等原因导致孔位偏移，影响后续施工和工程质量 。
- 垂直度校验：校验桩孔垂直度，垂直度偏差＜1% 桩长。保证桩孔的垂直度，防止因垂直度偏差过大影响桩身承载能力和整体稳定性 。
- 沉渣厚度检测：检测端承桩的沉渣厚度，要求≤50mm。沉渣厚度过大会降低桩端的承载能力，因此必须严格控制沉渣厚度，确保桩身质量 。
- （二）复工标准
- 降雨量：连续 2 小时降雨量＜2mm，表明施工现场的降雨情况已得到有效缓解，场地积水和泥浆性能受降雨影响较小，具备复工条件 。
- 孔内积水处理：孔内积水必须抽排完毕，避免积水对孔壁和后续混凝土灌注造成不利影响 。
- 设备检测：对机械设备进行绝缘测试，确保测试合格。只有在设备绝缘性能良好的情况下，才能保证设备在后续施工中的安全运行 。
- （三）典型案例
- 某跨江大桥项目在梅雨季节采用上述工艺，实现日均成桩 3 根（正常天气 4 根），桩身完整性检测 Ⅰ 类桩比例达 92%。关键控制点为：
- 泥浆指标监测：每 2 小时监测一次泥浆指标，及时掌握泥浆性能变化，确保泥浆性能始终满足施工要求 。
- 防雨棚定制：定制可拆卸式防雨棚，在雨天能够为施工现场提供有效的防雨保护，减少雨水对施工的影响 。
- 抽水设备预备：预备大功率抽水设备，流量≥100m³/h，能够及时有效地抽排施工现场的积水，保障施工顺利进行 。
- （四）特殊地质说明
- 特殊地质条件下（如膨胀土、湿陷性黄土等）需另行制定专项方案，建议咨询注册岩土工程师进行地质适应性评估。不同的特殊地质具有独特的工程性质，如膨胀土遇水膨胀、失水收缩，湿陷性黄土在遇水浸湿后会发生显著的下沉变形，这些特性会给雨天施工带来更为复杂的问题，因此需要专业的岩土工程师根据具体地质情况制定针对性的施工方案 。
