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摘要：钻孔灌注桩具有入土深、能入岩、刚度大、承载力高、桩身变形小，可方便地进行水下施工等优点，己被广泛应用到工程建设中。本文通过阐述钻孔灌注桩施工工艺，归纳质量控制点，为保证钻孔灌注桩施工质量做出了一点贡献。
关键词:钻孔灌注桩；施工工艺；质量控制点
Abstract：Bored piles buried deep, to get into the rock, stiffness, high bearing capacity, pile deformation is small, can be easily carried out underwater construction, etc., has been widely applied to construction projects. This article by describing the the DRILLING summarized quality control, made little contribution in order to ensure the quality of construction of bored piles.
Key words: bored piles; construction technology; quality control points
中图分类号：U443.15+4 文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）
引言
随着我国工程建设事业的蓬勃发展，桩基已成为工程中重要的基础形式，在所有桩基类型中，灌注桩应用最为普遍，其中尤以钻孔灌注桩为主。钻孔灌注桩具有低噪音、小震动、无挤土，对周围环境及邻近建筑影响小，能穿越各种复杂地层和形成较大的单桩承载力，适应各种地质条件和不同规模建筑物等优点。这种施工方法，可以变水下作业为水上施工，从而大大简化施工，缩短工期，降低工程造价，而且所需设备简单，操作方便。但是，如果施工中的任何一个环节出现问题，都将直接影响整个工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大经济损失和不良社会影响。因此，桩基如何施工是决定基础工程质量的关键阶段，要提高桩基工程的质量，就必须狠抓施工阶段的质量控制。研究桩基施工过程中的质量控制方法和要点，作到事前预防为主、事后处理为辅，具有实际的意义。
一、钻孔灌注桩的特点
钻孔灌注桩与其它桩型相比较有如下技术特点：
(1)钻孔灌注桩属于非挤土桩，施工过程中产生的噪声低、振动轻，没有地面隆起或侧移，也没有浓烟排放，因而对环境影响小，对周围建筑物及地下管线危害很小，是城区建筑的常用类型。
(2)可根据土层分布情况灵活选取桩长，容易适应持力层面高低不平的变化。
(3)可根据建筑物的荷载分布与土层情况采用不同桩径，对于承受横向荷载的桩可设计成有利于提高承载力的异形桩，还可设计成变截面桩，即在受弯矩较大的上部采用较大的截面。
(4)可穿过各种软、硬夹层，将桩端置于坚实土层或嵌入基岩，还可扩大桩底以充分发挥桩身强度和持力层承载力。
(5)单桩承载力高，视地质条件、桩身尺寸、混凝土强度等级不同，一般可达数千至数万千牛，因此可设计成一柱一桩，无需桩顶承台，简化了基础结构。
(6)桩身刚度大，既能承受较大的竖向荷载外，也能承受较大的横向荷载，增强建筑物的抗震能力，并能有效地充当坡地抗滑桩、堤岸支护桩以及地铁和建筑物基坑开挖的支护桩，还可在基坑开挖后继续作为地下室的承重墙等永久性结构使用。
(7)钻孔灌注桩通常布桩间距大，群桩效应小，设计中无需为此进行繁琐的计算，对桩的沉降估算也比较简便。
(8)桩身配筋可根据荷载大小与性质及荷载沿深度的传递特征以及土层的变化配，省去预制桩制作、运输、起吊、打入等工序，其配筋率远低于预制桩，造价低。
(9)施工设备比较简单、轻便。
(10)工程技术人员可用桩孔排出的土，对桩所穿越土层的性质进行鉴别验证。
二、钻孔灌注桩施工
1、钻孔灌注桩施工准备工作
为使钻孔灌注桩施工能顺利进行，必须做好施工前的准备工作。
（1）钻孔灌注桩施工应具备下列资料：①建筑物场地工程地质材料和必要的水文地质资料;②桩基工程施工图及图纸会审纪要;③建筑场地和邻近区域内的地下管线)、地下构筑物危、房精、密仪器车间等的调查资料;④主要施工机械及其配套设备的技术性能资料;⑤基础工程的施工组织设计或施工方案;⑥水泥、砂、石、钢筋等原材料及其制品的质检报告;⑦相关荷载、施工工艺的试验参考资料。
(2)施工组织设计应结合工程特点，有针对性地制定相应质量管理措施，主要包括下列容:①施工平面图应标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施的位置;采用泥浆护壁成孔时，应标明泥浆制备设施及其循环系统:②确定成孔机械、配套设备以及合理施工工艺的有关资料，泥浆护壁灌注桩必须有泥浆处理措施;③施工作业计划和劳动力组织计划;④机械设备、备件、工具、材料供应计划;⑤桩基施工时，对安全、劳动保护、防火、防雨、防台风、爆破作业、文物和环境保护等方面应按有关规定执行;⑥保证工程质量、安全生产和季节性施工的技术措施。
(3)成桩机械必须经鉴定合格，不合格机械不得使用。
(4)施工前应组织图纸会审，会审纪要连同施工图等作为施工依据并列入工程档案。
(5)桩基施工用的临时设施，如供水、供电、道路、排水、临设房屋等，必须在开工前准备就绪，施工场地应进行平整处理，以保证施工机械正常作业。
(6)基桩轴线的控制点和水准基点应设在不受施工影响的地方。开工前，经复核后应妥善保护，施工中应经常复测。
2、钻孔灌注桩施工工艺
钻孔灌注桩施工工艺主要有反循环钻孔施工工艺、正循环钻孔施工工艺、螺旋钻孔施工工艺、旋挖钻孔施工工艺等。下面从工艺特点和操作要点两个方面来介绍这四种钻孔灌注桩施工工艺。
(1)反循环钻孔施工工艺
通过泵吸、射流抽吸、充气送入压缩空气，使钻杆内腔形成负压或充气液柱产生压差，使经过钻杆与孔壁间的环状空间流向孔底的泥浆，携带钻头切削下来的钻屑，由钻杆内腔高速返回地面泥浆池。由于泥浆上返速度快，排渣能力强，对孔壁的冲刷作用小，在孔壁上形成的泥皮相对较薄，成孔质量好。
（2）正循环钻孔施工工艺
泥浆经钻杆内腔流向孔底，将钻头切削破碎下来的钻渣岩屑，经钻杆与孔壁的环状空间，携带至地面;設备简单轻便，适应狭小场地作业，操作简易，配套器具少，工程费用较低，但对桩孔直径较大，桩孔深度较深，及容易塌孔的地层，正循环钻孔施工工艺表现出钻进效率低，排渣能力差，孔底沉渣多，孔壁泥皮厚等缺点;对含有卵砾石的地层，正循环钻孔施工工艺不适合。
（3）螺旋钻孔施工工艺
螺旋钻孔施工工艺适用于地下水位以上的填土、粘性土、粉土、砂性土、风化软岩及粒径不大的砾砂层。在地下水位以下及含有较大卵石、块状物的土层，施工困难较多。
（4）旋挖钻孔施工工艺
旋挖钻孔施工工艺具有低噪音、低振动、扭矩大、成孔速度快、无泥浆循环等优点。缺点是在粘性较大的粘土、淤泥土层中施工，回转阻力大，钻进效率低，容易糊钻。该施工工艺适用于填土、硬土、粉土、砂性土、砂卵砾石层、软至中硬基岩等地层，桩孔沉渣少，孔壁泥皮薄，桩侧摩阻力发挥更好。
三、钻孔灌注桩施工质量控制点
在钻孔灌注桩施工中，通过事前对施工过程进行分析，明确其中的关键部位和薄弱环节，确定重点控制对象，将其设置为质量控制点，根据控制对象的不同确定将要采取的预控对策，并在施工过程中严格执行，同时严格按照规范和规程施工，以实现钻孔灌注桩施工质量的主动控制。
1、泥浆的制备
除能自行造浆的土层外，均应制备泥浆。泥浆制备应选用高塑性粘土或膨润土。拌制泥浆应根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。
施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m以上;在清孔过程中，应不断置换泥浆，直至浇注水下混凝土;浇注混凝土前，孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25;含砂率<8%，粘度<28s;在容易产生泥浆渗漏的土层中应采取维持孔壁稳定的措施。
2、清孔
抽渣法用抽渣筒掏除孔底沉渣，清孔时应边抽边加水，保持一定的水头高度。抽渣后，用一根水管插到孔底注水，使水流从孔口溢出。在溢水过程中，孔内的泥浆密度逐渐降低，达到所要求的标准后停止。此法适用于冲抓、冲击成孔的各类土质的摩擦桩，抽渣后孔内泥浆相对密度应-1.3。当桩长较大，下鋼筋笼时间较长时，应在下完钢筋笼后，再检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，应进行二次清孔，清孔完成后立即灌注水下混凝土。
3、钢筋笼制作
钢筋笼除符合设计要求外，尚应符合一般规定。搬运和吊装时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，就位后应立即固定安装。钢筋笼主筋的保护层允许偏差如下:水下浇注混凝土桩士20llnn，非水下浇注混凝土桩士10nnn。起吊钢筋笼时，吊点要准确，保证垂直度，避免倾斜，刮擦孔壁，然后对准孔位缓缓下放。
4、水下混凝土的浇注
水下混凝土的配合比应符合下述规定:水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定;坍落度宜为180-220mm;水泥用量不少于360kg/m3;含砂率宜为40%-45%，并宜选用中粗砂;粗骨料的最大粒径应<40mm，有条件时可采用二级配;为改善和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。
导管的构造和使用应符合下述规定:导管壁厚不宜小于3mm，直径宜为200-250mm;直径制作偏差不应超过2mm，导管的分节长度视工艺要求确定，底管长度不宜小于4m，接头宜用法兰或双螺纹方扣快速接头。导管提升时，不得挂住钢筋笼，为此可设置防护三角形加劲饭或设置锥形法兰护罩;导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6-1.0MPa。
使用的隔水栓应有良好的隔水性能，保证顺利排出。开始灌注混凝土时，为使隔水栓能顺利排出，导管底部至孔底的距离宜为300-500mm，桩直径小于600mm时可适当加大导管底部至孔底距离;应有足够的混凝土储备量.使导管一次埋入混凝土面以下0.8m以上;管埋深宜为2-6m，严禁导管提出混凝土面，应有专人测量导管埋深及管内外混凝土面的高差，填写水下混凝土浇注记录;水下混凝土必须连续施工，每根桩的浇注时间按初盘混凝土的初凝时间控制，对浇注过程中的一切故障均应记录备案;控制最后一次灌注量，桩顶不得偏低，应凿除的泛浆高度必须保证暴露的桩顶混凝土达到强度设计值。
结论
施工单位在施工前要了解钻孔灌注桩各种施工工艺特点，熟知相关规范规程要求，施工中，要自始至终抓住质量控制点，则工程质量可以得到保证。要重视常见的质量事故，并且采取相应措施给予预防，则可以在很大程度上减少甚至杜绝质量事故的发生。建立一套事故处理机制，在事故发生的第一时间进行补救，使损失减至最低。
参考文献
【1】李世京.钻孔灌注桩施工技术.北京地质出版社，1990.
【2】曾德伟.浅谈泥浆护壁钻孔灌注桩的质量控制.中国农村水利水电，2004(9):33~35.
关键词:钻孔灌注桩；施工工艺；质量控制点
Abstract：Bored piles buried deep, to get into the rock, stiffness, high bearing capacity, pile deformation is small, can be easily carried out underwater construction, etc., has been widely applied to construction projects. This article by describing the the DRILLING summarized quality control, made little contribution in order to ensure the quality of construction of bored piles.
Key words: bored piles; construction technology; quality control points
中图分类号：U443.15+4 文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）
引言
随着我国工程建设事业的蓬勃发展，桩基已成为工程中重要的基础形式，在所有桩基类型中，灌注桩应用最为普遍，其中尤以钻孔灌注桩为主。钻孔灌注桩具有低噪音、小震动、无挤土，对周围环境及邻近建筑影响小，能穿越各种复杂地层和形成较大的单桩承载力，适应各种地质条件和不同规模建筑物等优点。这种施工方法，可以变水下作业为水上施工，从而大大简化施工，缩短工期，降低工程造价，而且所需设备简单，操作方便。但是，如果施工中的任何一个环节出现问题，都将直接影响整个工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大经济损失和不良社会影响。因此，桩基如何施工是决定基础工程质量的关键阶段，要提高桩基工程的质量，就必须狠抓施工阶段的质量控制。研究桩基施工过程中的质量控制方法和要点，作到事前预防为主、事后处理为辅，具有实际的意义。
一、钻孔灌注桩的特点
钻孔灌注桩与其它桩型相比较有如下技术特点：
(1)钻孔灌注桩属于非挤土桩，施工过程中产生的噪声低、振动轻，没有地面隆起或侧移，也没有浓烟排放，因而对环境影响小，对周围建筑物及地下管线危害很小，是城区建筑的常用类型。
(2)可根据土层分布情况灵活选取桩长，容易适应持力层面高低不平的变化。
(3)可根据建筑物的荷载分布与土层情况采用不同桩径，对于承受横向荷载的桩可设计成有利于提高承载力的异形桩，还可设计成变截面桩，即在受弯矩较大的上部采用较大的截面。
(4)可穿过各种软、硬夹层，将桩端置于坚实土层或嵌入基岩，还可扩大桩底以充分发挥桩身强度和持力层承载力。
(5)单桩承载力高，视地质条件、桩身尺寸、混凝土强度等级不同，一般可达数千至数万千牛，因此可设计成一柱一桩，无需桩顶承台，简化了基础结构。
(6)桩身刚度大，既能承受较大的竖向荷载外，也能承受较大的横向荷载，增强建筑物的抗震能力，并能有效地充当坡地抗滑桩、堤岸支护桩以及地铁和建筑物基坑开挖的支护桩，还可在基坑开挖后继续作为地下室的承重墙等永久性结构使用。
(7)钻孔灌注桩通常布桩间距大，群桩效应小，设计中无需为此进行繁琐的计算，对桩的沉降估算也比较简便。
(8)桩身配筋可根据荷载大小与性质及荷载沿深度的传递特征以及土层的变化配，省去预制桩制作、运输、起吊、打入等工序，其配筋率远低于预制桩，造价低。
(9)施工设备比较简单、轻便。
(10)工程技术人员可用桩孔排出的土，对桩所穿越土层的性质进行鉴别验证。
二、钻孔灌注桩施工
1、钻孔灌注桩施工准备工作
为使钻孔灌注桩施工能顺利进行，必须做好施工前的准备工作。
（1）钻孔灌注桩施工应具备下列资料：①建筑物场地工程地质材料和必要的水文地质资料;②桩基工程施工图及图纸会审纪要;③建筑场地和邻近区域内的地下管线)、地下构筑物危、房精、密仪器车间等的调查资料;④主要施工机械及其配套设备的技术性能资料;⑤基础工程的施工组织设计或施工方案;⑥水泥、砂、石、钢筋等原材料及其制品的质检报告;⑦相关荷载、施工工艺的试验参考资料。
(2)施工组织设计应结合工程特点，有针对性地制定相应质量管理措施，主要包括下列容:①施工平面图应标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施的位置;采用泥浆护壁成孔时，应标明泥浆制备设施及其循环系统:②确定成孔机械、配套设备以及合理施工工艺的有关资料，泥浆护壁灌注桩必须有泥浆处理措施;③施工作业计划和劳动力组织计划;④机械设备、备件、工具、材料供应计划;⑤桩基施工时，对安全、劳动保护、防火、防雨、防台风、爆破作业、文物和环境保护等方面应按有关规定执行;⑥保证工程质量、安全生产和季节性施工的技术措施。
(3)成桩机械必须经鉴定合格，不合格机械不得使用。
(4)施工前应组织图纸会审，会审纪要连同施工图等作为施工依据并列入工程档案。
(5)桩基施工用的临时设施，如供水、供电、道路、排水、临设房屋等，必须在开工前准备就绪，施工场地应进行平整处理，以保证施工机械正常作业。
(6)基桩轴线的控制点和水准基点应设在不受施工影响的地方。开工前，经复核后应妥善保护，施工中应经常复测。
2、钻孔灌注桩施工工艺
钻孔灌注桩施工工艺主要有反循环钻孔施工工艺、正循环钻孔施工工艺、螺旋钻孔施工工艺、旋挖钻孔施工工艺等。下面从工艺特点和操作要点两个方面来介绍这四种钻孔灌注桩施工工艺。
(1)反循环钻孔施工工艺
通过泵吸、射流抽吸、充气送入压缩空气，使钻杆内腔形成负压或充气液柱产生压差，使经过钻杆与孔壁间的环状空间流向孔底的泥浆，携带钻头切削下来的钻屑，由钻杆内腔高速返回地面泥浆池。由于泥浆上返速度快，排渣能力强，对孔壁的冲刷作用小，在孔壁上形成的泥皮相对较薄，成孔质量好。
（2）正循环钻孔施工工艺
泥浆经钻杆内腔流向孔底，将钻头切削破碎下来的钻渣岩屑，经钻杆与孔壁的环状空间，携带至地面;設备简单轻便，适应狭小场地作业，操作简易，配套器具少，工程费用较低，但对桩孔直径较大，桩孔深度较深，及容易塌孔的地层，正循环钻孔施工工艺表现出钻进效率低，排渣能力差，孔底沉渣多，孔壁泥皮厚等缺点;对含有卵砾石的地层，正循环钻孔施工工艺不适合。
（3）螺旋钻孔施工工艺
螺旋钻孔施工工艺适用于地下水位以上的填土、粘性土、粉土、砂性土、风化软岩及粒径不大的砾砂层。在地下水位以下及含有较大卵石、块状物的土层，施工困难较多。
（4）旋挖钻孔施工工艺
旋挖钻孔施工工艺具有低噪音、低振动、扭矩大、成孔速度快、无泥浆循环等优点。缺点是在粘性较大的粘土、淤泥土层中施工，回转阻力大，钻进效率低，容易糊钻。该施工工艺适用于填土、硬土、粉土、砂性土、砂卵砾石层、软至中硬基岩等地层，桩孔沉渣少，孔壁泥皮薄，桩侧摩阻力发挥更好。
三、钻孔灌注桩施工质量控制点
在钻孔灌注桩施工中，通过事前对施工过程进行分析，明确其中的关键部位和薄弱环节，确定重点控制对象，将其设置为质量控制点，根据控制对象的不同确定将要采取的预控对策，并在施工过程中严格执行，同时严格按照规范和规程施工，以实现钻孔灌注桩施工质量的主动控制。
1、泥浆的制备
除能自行造浆的土层外，均应制备泥浆。泥浆制备应选用高塑性粘土或膨润土。拌制泥浆应根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。
施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m以上;在清孔过程中，应不断置换泥浆，直至浇注水下混凝土;浇注混凝土前，孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25;含砂率<8%，粘度<28s;在容易产生泥浆渗漏的土层中应采取维持孔壁稳定的措施。
2、清孔
抽渣法用抽渣筒掏除孔底沉渣，清孔时应边抽边加水，保持一定的水头高度。抽渣后，用一根水管插到孔底注水，使水流从孔口溢出。在溢水过程中，孔内的泥浆密度逐渐降低，达到所要求的标准后停止。此法适用于冲抓、冲击成孔的各类土质的摩擦桩，抽渣后孔内泥浆相对密度应-1.3。当桩长较大，下鋼筋笼时间较长时，应在下完钢筋笼后，再检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，应进行二次清孔，清孔完成后立即灌注水下混凝土。
3、钢筋笼制作
钢筋笼除符合设计要求外，尚应符合一般规定。搬运和吊装时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，就位后应立即固定安装。钢筋笼主筋的保护层允许偏差如下:水下浇注混凝土桩士20llnn，非水下浇注混凝土桩士10nnn。起吊钢筋笼时，吊点要准确，保证垂直度，避免倾斜，刮擦孔壁，然后对准孔位缓缓下放。
4、水下混凝土的浇注
水下混凝土的配合比应符合下述规定:水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定;坍落度宜为180-220mm;水泥用量不少于360kg/m3;含砂率宜为40%-45%，并宜选用中粗砂;粗骨料的最大粒径应<40mm，有条件时可采用二级配;为改善和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。
导管的构造和使用应符合下述规定:导管壁厚不宜小于3mm，直径宜为200-250mm;直径制作偏差不应超过2mm，导管的分节长度视工艺要求确定，底管长度不宜小于4m，接头宜用法兰或双螺纹方扣快速接头。导管提升时，不得挂住钢筋笼，为此可设置防护三角形加劲饭或设置锥形法兰护罩;导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6-1.0MPa。
使用的隔水栓应有良好的隔水性能，保证顺利排出。开始灌注混凝土时，为使隔水栓能顺利排出，导管底部至孔底的距离宜为300-500mm，桩直径小于600mm时可适当加大导管底部至孔底距离;应有足够的混凝土储备量.使导管一次埋入混凝土面以下0.8m以上;管埋深宜为2-6m，严禁导管提出混凝土面，应有专人测量导管埋深及管内外混凝土面的高差，填写水下混凝土浇注记录;水下混凝土必须连续施工，每根桩的浇注时间按初盘混凝土的初凝时间控制，对浇注过程中的一切故障均应记录备案;控制最后一次灌注量，桩顶不得偏低，应凿除的泛浆高度必须保证暴露的桩顶混凝土达到强度设计值。
结论
施工单位在施工前要了解钻孔灌注桩各种施工工艺特点，熟知相关规范规程要求，施工中，要自始至终抓住质量控制点，则工程质量可以得到保证。要重视常见的质量事故，并且采取相应措施给予预防，则可以在很大程度上减少甚至杜绝质量事故的发生。建立一套事故处理机制，在事故发生的第一时间进行补救，使损失减至最低。
参考文献
【1】李世京.钻孔灌注桩施工技术.北京地质出版社，1990.
【2】曾德伟.浅谈泥浆护壁钻孔灌注桩的质量控制.中国农村水利水电，2004(9):33~35.