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摘要：钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大，因此在各类工程中得到广泛应用。本文通过阐述钻孔灌注桩施工工艺，归纳质量控制点,找出质量控制的途径，进行保证钻孔灌注桩施工质量。
关键词：钻孔灌注桩；施工工艺；质量控制点
中图分类号: TU473 文献标识码：A 文章编号：
Abstract:Bored because the adaptability to various geological conditions, simple construction and easy operation and equipment in general is not great, so it is widely used in various types of engineering.The paper expounds the construction technology of cast-in-place bored pile, inductive quality control point, find out the quality control pathways, to ensure the construction quality of bored pile.
Key words: bored cast-in-place pile; construction craft; quality control point; accident prevention
随着我国建设事业的快速发展，在高层建筑、桥梁、重型厂房、港口等工程中采用大量桩基础，桩基已成为工程中的基础形式，在所有桩基的类型中，灌注桩的应用较为普遍，其中又以钻孔灌注桩为主。但由于钻孔灌注桩的施工大部分无法观察，成桩后也不能进行开挖验收，尤其对于长桩、大桩，其施工难度大，易发生质量事故。桩基如何施工是决定基础工程质量的关键阶段,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。
1、钻孔灌注桩特点概述
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）可经过各种软、硬夹层，将桩端置于坚实土层或嵌入基岩，还可扩大桩底发挥桩身的强度和持力层承载力。
2、钻孔灌注桩施工工艺
钻孔桩施工工艺流程见图2-1
3、钻孔灌注桩施工质量控制点
质量控制点的设置是保证施工质量达到预定要求。而是否设置为质量控制点，主要是看它对质量特性的影响程度、危害大小以及它的质量保证的难度大小。主要是在施工过程中的关键部位、薄弱环节、隐蔽工程以及质量不稳定工序设置质量控制点。
3.1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。膨润土泥浆可按表2的性能指标制备。
表2 制备泥浆的性能指标
3.2清孔
桩孔钻至设计标高后，孔内一部分泥渣沉淀，一部分呈悬浮状态，另一部分附着在孔壁上。随间歇时间的增加，使孔底积成一层沉渣，降低桩的承载能力。所以在灌注桩身混凝土前，必须将其清除，这项工作称清孔。
现行规范规定，沉渣的容许厚度为：摩擦桩≤30cm；柱桩≤10cm。清孔的方法应根据钻孔方法、设计对清孔的要求、机具设备和孔壁土质情况而定，常用的方法有抽渣法、换浆法。
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。当桩长较大，下钢筋笼时间较长时，应在下完钢筋笼后，再检查沉渣量，进行二次清孔，清孔完成后立即灌注水下混凝土。
换浆法是正循环旋转钻孔在终孔后，停止进尺，保持泥浆正常循环，以中速压入符合规定标准的泥浆，把孔内密度大的泥浆换出，使含砂率逐步减少，这种泥浆短时间不会沉淀，使孔底沉淀层在允许的范围内。
3.3钢筋笼制作
钢筋笼的制作允许偏差见表3。
表3 钢筋笼制作允许偏差
钢筋笼除符合设计要求外，尚应符合一般规定：分段制作的钢筋笼，其接头宜采用焊接并应遵守《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204；主筋净距必须大于混凝土粗骨料粒径3倍以上；加劲箍宜设在主筋外侧，主筋一般不设弯钩，根据施工工艺要求所设弯钩不得向内圆伸露，以免妨碍导管工作；钢筋笼的内径应比导管接头处外径大100mm以上；
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±20mm，非水下浇注混凝土桩±10mm[8]。
3.4水下混凝土的浇注
钢筋笼吊装完毕，应进行隐蔽工程验收，合格后应立即浇注水下混凝土。为提高混凝土浇注质量，浇注混凝土进度控制在混凝土初凝时间内，同时应合理地加快灌注速度，故应做好灌注前各项准备工作以及灌注期间各工序的密切配合工作。
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钣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。
4、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]佟明文.灌注桩施工质量控制与事故预防[D].中国地质大学,2007.
[2]M.J.Tomlison.Pile Design and Construction Practice.1997.
[3]H.G.POVLOS,E.H.Davis.Pile Foundation Analysis and Design.1980.
[4]孟惜英.人工挖孔灌注桩的应用研究[D].天津大学,2003.
[5]李世京.钻孔灌注桩施工技术[M].北京地质出版社,1990.
[6]曾德伟.浅谈泥浆护壁钻孔灌注桩的质量控制[J].中国农村水利水电,2004(9):33～35.
[7]中国建筑科学研究院.建筑桩基技术规范[S].中国建筑工业出版社,1994.
[8]史佩栋.实用桩基工程手册[M].中国建筑工业出版社,1999.
[9]丁育南.钻孔灌注桩基础施工质量监控要点[J].施工技术,2006(6):34～37.
[10]李照中.鉆孔灌注桩质量事故成因及处理[J].铁道建筑,2007(10):70～71.
[12]周向群.钻孔灌注桩质量控制的要点及实用方法[J].施工技术,2005(1):99～101.
[11]宋云财.钻孔灌注桩施工中质量缺陷的预防与处理[J].铁道建筑,2006(8):82～84.
作者简介： 崔耀辉（1986-），河北省深州市人，2009毕业于石家庄铁道学院四方学院铁道工程专业，学士，助理工程师，现从事隧道及地下结构工程方面技术管理工作。
关键词：钻孔灌注桩；施工工艺；质量控制点
中图分类号: TU473 文献标识码：A 文章编号：
Abstract:Bored because the adaptability to various geological conditions, simple construction and easy operation and equipment in general is not great, so it is widely used in various types of engineering.The paper expounds the construction technology of cast-in-place bored pile, inductive quality control point, find out the quality control pathways, to ensure the construction quality of bored pile.
Key words: bored cast-in-place pile; construction craft; quality control point; accident prevention
随着我国建设事业的快速发展，在高层建筑、桥梁、重型厂房、港口等工程中采用大量桩基础，桩基已成为工程中的基础形式，在所有桩基的类型中，灌注桩的应用较为普遍，其中又以钻孔灌注桩为主。但由于钻孔灌注桩的施工大部分无法观察，成桩后也不能进行开挖验收，尤其对于长桩、大桩，其施工难度大，易发生质量事故。桩基如何施工是决定基础工程质量的关键阶段,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。
1、钻孔灌注桩特点概述
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）可经过各种软、硬夹层，将桩端置于坚实土层或嵌入基岩，还可扩大桩底发挥桩身的强度和持力层承载力。
2、钻孔灌注桩施工工艺
钻孔桩施工工艺流程见图2-1
3、钻孔灌注桩施工质量控制点
质量控制点的设置是保证施工质量达到预定要求。而是否设置为质量控制点，主要是看它对质量特性的影响程度、危害大小以及它的质量保证的难度大小。主要是在施工过程中的关键部位、薄弱环节、隐蔽工程以及质量不稳定工序设置质量控制点。
3.1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。膨润土泥浆可按表2的性能指标制备。
表2 制备泥浆的性能指标
3.2清孔
桩孔钻至设计标高后，孔内一部分泥渣沉淀，一部分呈悬浮状态，另一部分附着在孔壁上。随间歇时间的增加，使孔底积成一层沉渣，降低桩的承载能力。所以在灌注桩身混凝土前，必须将其清除，这项工作称清孔。
现行规范规定，沉渣的容许厚度为：摩擦桩≤30cm；柱桩≤10cm。清孔的方法应根据钻孔方法、设计对清孔的要求、机具设备和孔壁土质情况而定，常用的方法有抽渣法、换浆法。
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。当桩长较大，下钢筋笼时间较长时，应在下完钢筋笼后，再检查沉渣量，进行二次清孔，清孔完成后立即灌注水下混凝土。
换浆法是正循环旋转钻孔在终孔后，停止进尺，保持泥浆正常循环，以中速压入符合规定标准的泥浆，把孔内密度大的泥浆换出，使含砂率逐步减少，这种泥浆短时间不会沉淀，使孔底沉淀层在允许的范围内。
3.3钢筋笼制作
钢筋笼的制作允许偏差见表3。
表3 钢筋笼制作允许偏差
钢筋笼除符合设计要求外，尚应符合一般规定：分段制作的钢筋笼，其接头宜采用焊接并应遵守《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204；主筋净距必须大于混凝土粗骨料粒径3倍以上；加劲箍宜设在主筋外侧，主筋一般不设弯钩，根据施工工艺要求所设弯钩不得向内圆伸露，以免妨碍导管工作；钢筋笼的内径应比导管接头处外径大100mm以上；
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±20mm，非水下浇注混凝土桩±10mm[8]。
3.4水下混凝土的浇注
钢筋笼吊装完毕，应进行隐蔽工程验收，合格后应立即浇注水下混凝土。为提高混凝土浇注质量，浇注混凝土进度控制在混凝土初凝时间内，同时应合理地加快灌注速度，故应做好灌注前各项准备工作以及灌注期间各工序的密切配合工作。
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钣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。
4、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]佟明文.灌注桩施工质量控制与事故预防[D].中国地质大学,2007.
[2]M.J.Tomlison.Pile Design and Construction Practice.1997.
[3]H.G.POVLOS,E.H.Davis.Pile Foundation Analysis and Design.1980.
[4]孟惜英.人工挖孔灌注桩的应用研究[D].天津大学,2003.
[5]李世京.钻孔灌注桩施工技术[M].北京地质出版社,1990.
[6]曾德伟.浅谈泥浆护壁钻孔灌注桩的质量控制[J].中国农村水利水电,2004(9):33～35.
[7]中国建筑科学研究院.建筑桩基技术规范[S].中国建筑工业出版社,1994.
[8]史佩栋.实用桩基工程手册[M].中国建筑工业出版社,1999.
[9]丁育南.钻孔灌注桩基础施工质量监控要点[J].施工技术,2006(6):34～37.
[10]李照中.鉆孔灌注桩质量事故成因及处理[J].铁道建筑,2007(10):70～71.
[12]周向群.钻孔灌注桩质量控制的要点及实用方法[J].施工技术,2005(1):99～101.
[11]宋云财.钻孔灌注桩施工中质量缺陷的预防与处理[J].铁道建筑,2006(8):82～84.
作者简介： 崔耀辉（1986-），河北省深州市人，2009毕业于石家庄铁道学院四方学院铁道工程专业，学士，助理工程师，现从事隧道及地下结构工程方面技术管理工作。