【摘 要】根据钻孔灌注桩的荷载传递特性可知，桩基础承载力除了与桩身混凝土强度、桩径、桩长、长径比等内在因素有关外，还与桩穿越的各土层的层厚和力学性质、嵌岩段的长度和力学性质、孔壁泥皮、清孔、水下混凝土灌注等诸多外部因素有关。这些外部因素是我们在施工过程中必须注意并严格控制的。
【关键词】钻孔灌注桩;施工工艺;控制;检测
0.前言
钻孔灌注桩施工质量由于受工程地质条件、水下混凝土灌注工艺、现场管理等因素的影响，桩质量离散性大，缺陷事故时有发生。为保证工程的质量，必须加强灌注桩施工现场质量控制，严格成桩后的质量检测。
1.钻进工艺选择与孔径控制
开钻时应轻压慢转，及时加入重块，降低钻具重心，防止倾斜。正常钻进时，应根据土层变化、孔径、孔深等因素，合理地选择钻进参数，结合常见地质特点:①杂填土，松散，该层钻进速度快，钻进参数选用中等压力，快转速，大泵量，采用高粘度、大密度的泥浆护壁，力求快速钻穿;②粘土，可塑，厚度2~3m，钻进参数选用中等压力，快转速，大泵量，低密度泥浆;③淤泥，饱和，软塑，厚度10~15m，宜用笼式钻头钻进，采用快转速，大泵量，低密度泥浆并反复扫孔;④粉质粘土，中硬塑，厚度3~5m，选用中等压力，快转速，大泵量，低密度泥浆;⑤强风化花岗岩，厚度变化大，为本工程部分工程桩的持力层，采用四翼刮刀钻头钻进，钻进参数选用中等压力，中等转速，大泵量，优质高密度泥浆;⑥中风化花岗岩，为本工程大部分工程桩的端承力层，采用金刚牙轮钻头钻进，选用中等压力，中等转速，大泵量，优质高密度泥浆。孔径的大小与钻头的直径有直接的关系，选用钻头的直径宜比设计桩径小50mm左右，为减少因钻头晃动而产生超径，应使用同心度好的钻头。钻进时，应保持孔内有足够的水头高度和合理的泥浆技术指标，平衡土层压力，防止缩孔及塌孔。施工时应经常测定泥浆比重，定期测定粘度、含砂量和胶体率，及时调整泥浆技术指标，必要时使用泥浆添加剂。优质泥浆对孔壁既有良好的保护作用。
2.终孔鉴定及孔底沉渣控制
在终孔鉴定中，渣样是判断的重要依据。对于嵌入中风化岩层的桩基础，根据捞取的渣样进行岩面的判别，确定嵌岩的深度，终孔时测量孔深，并二次判别渣样是否符合要求。钻孔原始记录和钻渣的捞取要及时、准确，决不允许回记记录及假造钻渣。对于持力层落在强风化岩层上的基桩，根据渣样判别进入岩层，要注意强风化岩与残积上的区别，一般强风化岩渣样含有小块状次生矿物，用手可扳断，而残积土渣样除了石英外，基本不含坚硬块体。施工过程中钻进的速度与阻力对于判断岩上层的穿越，定性较可靠;对泥浆循环的观察也是重要的辅助手段。
孔底沉渣直接影响着嵌岩桩端承作用的发挥，必须进行严格控制。下钢筋笼、导管后，在灌注混凝土前，进行二次清孔，同时调制优质泥浆，使其能降低颗粒下沉速度;采用先进的反循环清孔工艺，沉渣测定符合要求后，立即灌注混凝上，保证二次清孔后至第一盘混凝土间隔时间不超过30min，防止土渣回落;尽量加大混凝土初灌量，利用初灌量的冲力，冲开残余孔底的少量沉渣。
3.水下混凝土灌注控制
水下混凝土灌注是成桩的最后一道工序，也是保证桩身质量的最关键的工序。一般采用导管法灌注水下混凝土技术进行灌注。第一盘混凝土的灌注采用剪球工艺，根据不同桩径计算混凝土的初灌量，保证第一盘混凝土灌入时能将导管埋入2m以上的深度。灌注混凝土时，随着灌注高度的不断上升，要及时提升导管，提升时要保证导管底端埋入管外混凝土以下的深度不少于4~6m，但也不宜大于8m，严禁将导管底端提出混凝土面，避免造成断桩或局部离析。混凝土灌注时应随时上下抽动导管，确保混凝土的密实性。混凝土灌注时应经常测量导管内外混凝土面高度，控制导管在混凝土内的埋深。避免出现质量事故。
4.灌注桩的桩身质量检测
根据钻孔灌注桩荷载传递原理，桩身质量是制约基桩承载力的一个主要因素，对桩身完整性、桩底沉渣等情况进行检测是必不可少的一项工作。低应变应力波动力检测应用于桩身完整性检测，能准确地确定桩身缺陷类型及其在桩身的具体位置，定性分析桩底沉渣的厚度，评定桩身质量等级。其原理是在桩顶施加一脉冲力，应力波沿桩身向下传播，当桩身存在明显波阻抗差异的界面(如断桩和混凝土严重离析等部位)或桩身截面变化部位(如缩径或扩径)，将产生反射波，经接收放大、滤波和数据处理，可识别来自桩身不同部位的反射信息，据此判断桩身完整性、确定缺陷类型及具体位置。由于低应变动测检测面广，准确性较高，操作方便，越来越广泛地应用于钻孔灌注桩的桩身质量检测。另外，可采用钻孔取芯法对个别桩进行检测，直观地判别桩身混凝土的完整程度，并通过芯样抗压试验定量评定桩身混凝土强度等级，同时对低应变动测的准确性加以检验。
5.施工注意事项
5.1避免工程质量通病
(1)混凝土局部强度不足。由于粗骨料未称量，用水量控制不严，塌落度过大或骨料用体积量度不够准确，混凝土配合比在特殊情况下未及时调整等原因造成。
(2)混凝土局部离析。由于混凝土在搅拌中时间少于90秒，不够均匀。溜槽或串筒过短，车上混凝土直接向孔内倒下等原因造成。
(3)钢筋笼成型有弯曲(香蕉型)或扭曲现象。由于主筋未预先调直，也未把箍筋焊接在主筋位置上的等分距离点上，制作钢筋笼的底垫高低不平等原因造成，致使主筋的混凝土保护层厚薄不均，甚至露筋影响质量。
(4)钢筋笼成型后，必须经现场质安员或施工人员全面检查焊接质量，若主筋的搭接焊缝厚度不足或箍筋有漏点焊位置，应立即通知焊工补焊，并及时办理好隐蔽工程验收手续。
(5)终孔岩样，用胶袋装好密封，尽量保留孔底原岩样备查。
5.2主要安全技术措施
(1)挖孔桩的护壁最小厚度应不小于100mm。挖孔桩的孔深一般不宜超过25m。当桩长小于等于8m时，桩身直径(不含护壁，下同)不应小于0.8m;当桩长为8m至15m时，桩身直径不应小于lm;当桩长为15~50m时，桩身不应小于1.2m;当桩身超过20m时，桩身直径应适当加大。当桩间净距(含排桩)小于4.5m时，必须采用间隔开挖(有扩底的人工挖孔桩，则以扩底部分计)。
(2)场地临近的建(构)筑物，施工前应会同有关单位和业主进行详细检查，并将建(构)筑物原有裂缝及特殊情况贴上沙纸记录备查。对挖孔和抽水可能危及的邻房，应事先采取加固措施。
(3)人工挖孔桩的土质岩样、入岩深度、孔底形状、桩径、桩长、垂直度、桩顶标高和混凝土强度等，必须符合设计要求。
(4)人工挖进过程中，对可能出现流沙、涌泥、涌水，以及有害气体等情况，必须要有针对性的安全防护措施。对施工现场所有设备、设施、安全装置、工具和劳保用品等，需要经常进行检查，确保完好和安全使用。
(5)当桩孔开挖深度超过5m时，应在孔底面以上3m左右处的护壁凸缘上设置半圆形的密眼钢筋做成的安全防护网。防护网随着挖孔深度适当向下增加设置，在吊桶上下时，作业人员必须站在防护网下面，停止挖土，注意安全，每天开工前，在鸟笼内放置小鸟，吊放到桩孔底，放置时间不得少于10分钟，经检查小鸟生态正常，方可下井作业，孔深超过10m时，地面应配备向孔内送风装置，风量不应少于25L/S。孔底凿岩时应加大送风量。
6.结语
综上所述，合理的施工工艺是保证工程质量的前提，在施工实践中常常出现因工艺指标选择不当而影响质量的情况，究其原因，主要是有关人员对钻孔灌注桩的一些工艺技术原理和工艺过程了解不够或认识不一致引起的，因此应在施工过程中大力加强质量控制，防止质量事故的发生。