【摘 要】钻孔灌注桩具有抗震性好、承载力大、施工噪音小、可以解决特殊地基沉载力等诸多优点，目前在国内地基基础工程领域中钻孔灌注桩基础已占据了重要地位，但灌注桩地下施工不可预计因素多，施工工艺比较繁琐，工程质量较难控制，本文就钻孔灌注桩施工中的有关实际应用进行详细分析和论述。
　　【关键词】1、钻孔灌注桩；2、施工工艺；3、技术措施
　　一、前言
　　现在钻孔灌注桩在工程被广泛使用，在桥梁基础施工中，因其桩长可以根据持力土层的起伏面变化，并按使用期间可能出现的最不利内力组合配置钢筋，钢筋用量较少，便利施工，同时在同等地质条件下，可通过加大桩端的接触面，大幅提高桩的承载力，相应地可大幅减少工作量，降低工程成本，故应用较为普遍地被广泛推广应用。而在施工过程中要确保钻孔灌注桩的施工质量，首先要有一套完善的施工技术和措施。现在我们就钻孔灌注桩施工中应用进行详细分析。
　　二、钻孔灌注桩施工工艺
　　钻孔灌注桩施工的主要工序有：埋设护筒、制备泥浆、钻孔、清底、钢筋笼制作与吊装以及灌注水下混凝土等。下面以正循环回转钻进施工工艺为代表作详细详述：
　　（一）正循环回转钻进施工工艺技术措施。正循环回转钻进施工常用GPS-10型钻机进行施工，GPS-10型钻机施工主要采用“自打自灌”的方式进行，即由该设备完成从成孔、清孔、下钢筋笼、下导管、灌注成桩和设备移位等全面工作。
　　图1正循环钻孔灌注桩施工流程图
　　1、测量定位：测量定位选用高精度的全站仪和钢卷尺，工程测量基准点用混凝土浇筑固定，并安装防护标志，防止重车辗压和重物碰撞而产生的移位，基准方位安设在视线范围内的不产生变形物上，或设点加以混凝土保护。
　　2、埋设护筒：护筒作用为保护孔口，隔离上部杂填松散物，是防止孔口塌陷的必要措施，也是控制定位，标高控制的基准点。因此，每根桩施工前必须埋设护筒。护筒选用大于桩径10cm的钢制护筒，埋入深度以满足隔离杂填土，防止孔口塌陷为准，护筒外周间隙用粘土回填并捣实，以确保护筒稳定牢靠。
　　钻机就位：钻机就位时，转盘中心对准桩位中心标志，偏差应小于10mm，用水平尺检查转盘水平度，并做到天车中心、转盘中心与桩位中心（三心）成一垂线。
　　3、成孔：钻头选用三翼条形刮刀钻头（工程桩施工采用“超前式”筒式钻头），机上钻杆安装导向钢丝绳，减轻机上钻杆在回转时的幌动，并在钻头上部约1.5米处设扶正器，以增加钻头在孔底回转时稳定性，使钻进平稳，孔壁完整，钻孔垂直。
　　正循环钻进参数控制范围如下：钻压6-15kN，转速47-108r/min，泵量75m3/h。施工中应根据地层情况，合理选择钻进参数，一般开孔宜轻压慢转，正常钻进时钻进速度控制在6m/h以内，临近终孔前放慢钻进速度以便及时排出钻屑，减少孔内沉渣。
　　护壁：钻孔形成时，由于受地层覆盖土压力的作用，使自由面产生变形，泥浆使用得当可以抑制变形的产生。根据本工程地质岩土物理性能，选用原地层自然造浆，局部加膨胀土调浆施工，以改善泥浆物理性能，确保护壁质量。
　　泥浆：根据本工程的地质情况，泥浆使用的基本原则为孔内自造浆加人造泥浆施工，选用不同的泥浆性能参数，来平衡地层的侧压力，以抑制孔壁的缩颈、坍塌。
　　泥浆性能参数指标控制范围如下：漏斗粘度：18～20s、泥浆比重：1.15～1.30、含砂率：4～8%。
　　持力层的确定：施工时应结合设计孔深要求对照工程地质报告和上返岩样及进尺速度等确定入持力层的深度，并按设计要求确定终孔深度（抗拔桩以桩长控制，抗压桩进行（14）2≥7米）。
　　清孔：是钻孔灌注桩施工重要的一道工序，清孔质量的好坏直接影响水下砼灌注施工、桩身质量与承载力的大小。在钻进将至终孔深度时，减缓钻进速度，使土层颗粒充分水化分散，为清孔的顺利进行，作好必要的前期准备。第一次清孔利用成孔结束时不提钻慢转清孔，调制性能好的泥浆替换孔内稠泥浆与钻屑，时间一般控制在30分钟左右。第二次清孔是在下好钢筋笼和导管后进行，利用导管内通孔输送大泵量泥浆清孔，清孔时，经常上下窜动导管，以便能将孔底周围虚土清除干净。每次清孔后沉渣均达到设计要求，并在第二次清孔后立即灌入第一斗混凝土。
　　4、水下砼灌注施工工艺措施。本工程钻孔灌注桩灌注水下混凝土主要采用“自打自灌”方法进行施工，即利用钻机自身下钢筋笼、下导管和灌注水下砼。
　　（1）钢筋笼制作。a、钢筋选用具有质量保证书、并通过抽样复检合格的钢筋。钢筋笼由专职钢筋工和持证电焊工上岗制作，并对钢筋搭焊质量抽样送检，抽样数量为每300个焊接接头做一组试验。钢筋笼在预制模中点焊成型，做到成型主筋直、误差小、箍筋圆、直观效果好。
　　b、钢筋笼保护措施。为了保证钢筋笼主筋不产生露筋现象，采用4Φ100×50砼块在钢筋笼上设置，每3米一组，对称设置，详见图3钢筋笼保护措施图。
　　图2钢筋笼保护措施图
　　（2）水下砼灌注
　　a、浇注前准备工作。①根据设计砼强度要求供应商做好砼级配測试报告。②满足砼级配要求原料：水泥、砂、石子，严格按级配要求和规范要求进行验收，一定要复检合格方可使用。各种材料按级配配料，要求砼搅拌工严格控制好搅拌时间及坍落度，并制作试块进行28天后测试。③清孔开始之前准备好浇注工作的一切准备工作（灌浆料斗、用水、用电及相应人员到场等）。④清孔结束卸去清孔器具、装好灌浆料斗，同时由搅拌车倾倒进料。b、导管。导管采用Φ219mm（或Φ250）×3.5mm×2.5m油轮式钢管。该导管密封性好、刚性强，不易变形。使用前必须检查管内是否有残物；使用后将导管清洗干净，在指定位置排放整齐。c、水下砼灌注。根据孔深的不同配置导管长度，导管口下入距孔底0.3～0.5米处。当二次清孔结束后，立即灌入足够的初灌量，满足导管埋入深度超过2m。砼灌注工作一般不超过4小时，中间停待不超过30分钟，同时勤测砼面灌注高度、勤拔导管，确保砼施工连续进行，不漏拔、不空拔。 　　（3）桩顶标高控制。为确保钻孔桩桩顶部分质量，一方面清孔时尽量降低泥浆比重，另一方面经常检测混凝土灌注的上升速度，准确地掌握上升数据并及时拔管，同时须保证导管有2m以上的埋深之外，应合理地控制混凝土最后一次的灌入量。由于本工程钻孔桩具有上部空孔段长度达到20m左右，桩顶超灌长度工程桩不少于2.0m，一般现场采用测锤、捞斗严密把关。
　　（4）试件制作和养护。现场取样，采用100×100×100标准试模，每桩制作一组试块，隔日拆模后现场水中养护，定期送试验室做抗压强度试验，并做好试验报告的及时收集与统计评定工作。
　　（5）空孔回填。①桩顶空孔部分及时采用沙土或者道渣回填，以保证场地平整、密实，确保施工设备的正常行走。详见图4《空孔回填示意图》。
　　图3空孔回填示意图
　　②工程空孔段长度达到20m左右，特别是主楼区域布桩较密，稍有不慎容易引起上部穿孔、坍孔等现象。
　　如出现类似情况，应予以重视并采取相应措施，一般用粘土回填原孔位，再在孔周布3～4个注浆孔进行注浆加固，以确保施工安全和成孔的顺利进行，进而保证施工质量与进度。
　　三、钻孔灌注桩施工质量控制措施
　　桩基工程是一项隐蔽性极强、专业技术性极高的地下工程，应在施工前制定切实可行、针对性强的预防措施，施工过程中要加强施工质量的自控及利用有效的检验手段，找原因及时解决，以确保桩基工程质量。首先桩位定位要准确，其次成孔过程中要确保倾斜率符合设计要求、防止缩径和坍孔，钢筋笼必须经过严格检测、合格后方可启用，最后混凝土灌注过程中应确保混凝土具有较好的和易性、流动性、粘聚性、保证混凝土强度符合规范要求。
　　四、結论
　　钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目，质量检查比较困难，整体质量的好坏往往不能及时发现，只有事后通过桩的各种动测方法测定和检验才能确定，并要依靠专业人员的经验来分析和判读实测结果，同一个桩基工程，各检测单位用同一种方法进行检测，由于技术人员的实践经验的差异，其结论偏差很大的情况也时有发生，且一旦出现质量事故，将造成较大的经济损失，甚至还会影响整个结构安全。因此，加强事前、事中和事后的全过程质量控制尤其重要，只有采取先进的管理理念和切实可行的技术措施，才能生产出质量过硬的产品。通过钻孔灌注桩工程的施工实践，得出这样一个结论，即桩基工程检测是一个手段，要保证钻孔灌注桩的施工质量，其关键还在于人。强调现场管理人员要具有高度责任心，掌握先进的施工技术，以防为主，对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工，只有这样桩基的质量控制才能得到保证。