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摘要：文章对建筑施工中钻孔灌注桩技术的应用进行分析，说明了施工质量控制要点，并介绍了钻孔灌注桩易发的主要质量问题及对策。
关键词：建筑施工；钻孔灌注桩；质量问题
钻孔灌注桩是目前国内应用十分普遍的一种桩基形式，其主要特点是单桩承重力大、抗拔性好、抵抗水平荷载的能力强。能在各种土层条件下施工、也可运用高大建筑物外，还可以水下施工，特别是施工时无振动、噪音小，不挤土，更适合在已建住宅群之间施工。本文通过实例具体介绍建筑施工中钻孔灌注桩技术的应用。
一、工程概况
某建筑地上16层，地下2层，建筑面积约为27000m2，开挖最深10.5m。根据地质勘察报告，该场地岩土层自上至下可划分为：（1）素填土：成分以粘性土为主；（2）粉质粘土：系风化残积土；（3）中风化钙质页岩：成分主要为泥质，次为钙质，风化裂隙发育；（4）硬塑粘土夹碎石：以粘土为主，碎石成分为中风化钙质页岩、中风化炭质页岩，该层呈透镜体；（5）中风化炭质贞岩：主要成分为方解石、次为炭质。
分析场地的地层情况确定该高层住宅楼桩基础形式采用钻孔灌注桩。
二、钻孔灌注桩技术
（一）桩基施工流程
桩基施工流程为：平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进孔→清孔→钢筋笼制作和吊放→水下混凝土灌注→拔出护筒检查质量。
（二）施工准备
1．施工前，施工单位提前向监理部报送工程的施工方法、主要技术指标及控制措施。经监理工程师审核后，完善施工组织设计方案。
2．准备3台容量6m3～8m3的混凝土输送车，10台GPS2l0型钻机，11台3PNI型泥浆泵，13台6BS砂石泵，2台QY225型25t汽车吊，3台HP275OWCU型空压机，13台BX230O2l型电焊机，2台J2经纬仪，1台DS23型水准仪，2台PC2200型挖土机。
3．在施工现场一侧修建一条施工道路，其中宽为4m，混凝土厚度为0.3m。
（三）施工主要技术
1．泥浆制备：钻孔泥浆由水、粘土（膨润土）和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。
2．埋设护筒：钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头，增加孔内静水压力，能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外，同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用，不漏水，其內径应比钻孔直径大（旋转钻约大20cm，潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm），每节长度约2m~3m，一般常用钢护筒。
3．钻孔机的安装与定位：安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基，可用推土机推平，在垫上钢板或枕木加固。为防止桩位不准，施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机，对有钻塔的钻孔机，先利用钻机的动力与附近的地笼配合，将钻杆移动大定位，再用千斤顶将机架顶起，准确定位，使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上，以保证钻机的垂直度，钻机位置的偏差不大于2cm。对准桩位后，用枕木垫平钻机横梁，并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。
4．钻进孔：钻进孔是导致塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求、桩承载力下降等的重要因素。因此，需要重点做好如下工作：（1）采取合适桩距防止坍孔和缩径；（2）钻孔要保持连续性，根据地层变化控制钻进速度，即软黏土钻进速度≤0.2m/min，细粉砂层钻进速度一般为0.015m/min左右；（3）钻孔允许偏差应符合标准要求。
5．清孔：清孔是施工时不容忽视的环节，其主要目的是清除孔底沉渣，而沉渣厚度又是影响桩承载力的主要因素之一。依据质量验收标准，端承桩沉渣厚度不得大于50mm，摩擦桩沉渣厚度不得大于150mm。为了确保沉渣厚度满足施工要求，一般做2次清孔。初次清空在钻孔结束后，第二次在吊放好钢筋笼后。清孔的原理就是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，再利用泥浆胶体的黏结力使悬浮着的岩料、砂粒随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净。因此，在施工中，应控制泥浆的黏度测定17rain～20rain，含砂率≤9%，胶体率9%。此外，初次清孔应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔，至孔口返浆比重持续小于1.1～1.2，孔底沉渣厚度＜50mm时，即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时，为了避免漏气漏浆而影响灌注，应注意检查导管的连接是否牢固和密实。二次清孔必须在混凝土灌注前利用导管进行，以防止混凝土成为永久沉渣，影响桩基工程。
6．钢筋笼制作和吊放：钢筋笼直径每节的长度控制在5m～9m，太长吊起时易弯曲变形，太短则焊接时间会相应的增加。做好的钢筋笼堆高不得超过2层，应平卧堆放在平整干净的场地。为了避免变形，对于钢筋笼的运输和起吊，最好在钢筋笼上装上可拆卸的临时加劲架，且尽可能缩短沉放时间。
7．水下混凝土的灌注。混凝土一般用钢导管灌注。在灌注混凝土开始时，导管底部至孔底应有250mm～400mm的空间。首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部间隙的需要。在整个灌注时间内，出料口应伸入先前灌注的混凝土内至少2m，以防止泥浆及水冲入管内，且不得大于6m。应经常量测孔内混凝土面层的高程，及时调整导管出料口与混凝土表面的相应位置，并始终予以严密监视，导管应在无水进入的状态下填充。如为泵送混凝土，泵管应设底阀或其它装置，以防水和管中混凝土混合。泵管应在桩内混凝土升高时，慢慢提起。管底在任何时候，应在混凝土顶面以下2m。输送到桩中的混凝土，应一次连续操作。初凝前，任何受污染的混凝土应从桩顶清除。
处于地面或桩顶以下的井口整体或刚性护筒，应在灌注混凝土后立即拨出;处于地面以上能拆除的护筒部分，须待混凝土抗压强度达到5MPa后拆除。当使用混合护筒灌注混凝土时，应逐步提升护筒，护筒底面应保持在混凝土顶面以下1m～2m。混凝土应连续灌注，直至灌注的混凝土顶面高出图纸规定或监理工程师确定的截断面高度才可停止浇筑，以保证截断面以下的全部混凝土均达到强度标准。灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为0.5m～1.0m，以保证混凝土强度，多余部分应在接桩前必须凿除，桩头应无松散层。
三、结语
总之，钻孔灌注桩的施工环节多，工艺复杂，稍有不慎则会导致桩身承载力明显降低，严重的话还会造成病桩、断桩等重大质量事故。因此，钻孔灌注桩的施工时就必须精心组织施工，严格遵守施工规范，针对每一个施工工序环节进行严格的质量控制和试验检测，控制好钻进孔、清孔、水下砼灌注等各个环节的质量，确保灌注桩的成桩质量。发现问题采取有效措施及时果断处理，以消除施工隐患，这样才能确保施工质量。
参考文献
[1]郭德波. 钻孔灌注桩常见问题及防治措施[J]．浙江冶金,2006,（01）.
[2]侯继飞. 钻孔灌注桩的质量控制[J]．安徽冶金,2006,（02）.
[3]林辉杰. 浅谈钻孔灌注桩施工技术和质量控制[J]．科技创新导报,2008,（08）.
（金义勇，傅关水均供职于浙江八达建设集团有限公司）
关键词：建筑施工；钻孔灌注桩；质量问题
钻孔灌注桩是目前国内应用十分普遍的一种桩基形式，其主要特点是单桩承重力大、抗拔性好、抵抗水平荷载的能力强。能在各种土层条件下施工、也可运用高大建筑物外，还可以水下施工，特别是施工时无振动、噪音小，不挤土，更适合在已建住宅群之间施工。本文通过实例具体介绍建筑施工中钻孔灌注桩技术的应用。
一、工程概况
某建筑地上16层，地下2层，建筑面积约为27000m2，开挖最深10.5m。根据地质勘察报告，该场地岩土层自上至下可划分为：（1）素填土：成分以粘性土为主；（2）粉质粘土：系风化残积土；（3）中风化钙质页岩：成分主要为泥质，次为钙质，风化裂隙发育；（4）硬塑粘土夹碎石：以粘土为主，碎石成分为中风化钙质页岩、中风化炭质页岩，该层呈透镜体；（5）中风化炭质贞岩：主要成分为方解石、次为炭质。
分析场地的地层情况确定该高层住宅楼桩基础形式采用钻孔灌注桩。
二、钻孔灌注桩技术
（一）桩基施工流程
桩基施工流程为：平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进孔→清孔→钢筋笼制作和吊放→水下混凝土灌注→拔出护筒检查质量。
（二）施工准备
1．施工前，施工单位提前向监理部报送工程的施工方法、主要技术指标及控制措施。经监理工程师审核后，完善施工组织设计方案。
2．准备3台容量6m3～8m3的混凝土输送车，10台GPS2l0型钻机，11台3PNI型泥浆泵，13台6BS砂石泵，2台QY225型25t汽车吊，3台HP275OWCU型空压机，13台BX230O2l型电焊机，2台J2经纬仪，1台DS23型水准仪，2台PC2200型挖土机。
3．在施工现场一侧修建一条施工道路，其中宽为4m，混凝土厚度为0.3m。
（三）施工主要技术
1．泥浆制备：钻孔泥浆由水、粘土（膨润土）和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。
2．埋设护筒：钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头，增加孔内静水压力，能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外，同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用，不漏水，其內径应比钻孔直径大（旋转钻约大20cm，潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm），每节长度约2m~3m，一般常用钢护筒。
3．钻孔机的安装与定位：安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基，可用推土机推平，在垫上钢板或枕木加固。为防止桩位不准，施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机，对有钻塔的钻孔机，先利用钻机的动力与附近的地笼配合，将钻杆移动大定位，再用千斤顶将机架顶起，准确定位，使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上，以保证钻机的垂直度，钻机位置的偏差不大于2cm。对准桩位后，用枕木垫平钻机横梁，并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。
4．钻进孔：钻进孔是导致塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求、桩承载力下降等的重要因素。因此，需要重点做好如下工作：（1）采取合适桩距防止坍孔和缩径；（2）钻孔要保持连续性，根据地层变化控制钻进速度，即软黏土钻进速度≤0.2m/min，细粉砂层钻进速度一般为0.015m/min左右；（3）钻孔允许偏差应符合标准要求。
5．清孔：清孔是施工时不容忽视的环节，其主要目的是清除孔底沉渣，而沉渣厚度又是影响桩承载力的主要因素之一。依据质量验收标准，端承桩沉渣厚度不得大于50mm，摩擦桩沉渣厚度不得大于150mm。为了确保沉渣厚度满足施工要求，一般做2次清孔。初次清空在钻孔结束后，第二次在吊放好钢筋笼后。清孔的原理就是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，再利用泥浆胶体的黏结力使悬浮着的岩料、砂粒随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净。因此，在施工中，应控制泥浆的黏度测定17rain～20rain，含砂率≤9%，胶体率9%。此外，初次清孔应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔，至孔口返浆比重持续小于1.1～1.2，孔底沉渣厚度＜50mm时，即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时，为了避免漏气漏浆而影响灌注，应注意检查导管的连接是否牢固和密实。二次清孔必须在混凝土灌注前利用导管进行，以防止混凝土成为永久沉渣，影响桩基工程。
6．钢筋笼制作和吊放：钢筋笼直径每节的长度控制在5m～9m，太长吊起时易弯曲变形，太短则焊接时间会相应的增加。做好的钢筋笼堆高不得超过2层，应平卧堆放在平整干净的场地。为了避免变形，对于钢筋笼的运输和起吊，最好在钢筋笼上装上可拆卸的临时加劲架，且尽可能缩短沉放时间。
7．水下混凝土的灌注。混凝土一般用钢导管灌注。在灌注混凝土开始时，导管底部至孔底应有250mm～400mm的空间。首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部间隙的需要。在整个灌注时间内，出料口应伸入先前灌注的混凝土内至少2m，以防止泥浆及水冲入管内，且不得大于6m。应经常量测孔内混凝土面层的高程，及时调整导管出料口与混凝土表面的相应位置，并始终予以严密监视，导管应在无水进入的状态下填充。如为泵送混凝土，泵管应设底阀或其它装置，以防水和管中混凝土混合。泵管应在桩内混凝土升高时，慢慢提起。管底在任何时候，应在混凝土顶面以下2m。输送到桩中的混凝土，应一次连续操作。初凝前，任何受污染的混凝土应从桩顶清除。
处于地面或桩顶以下的井口整体或刚性护筒，应在灌注混凝土后立即拨出;处于地面以上能拆除的护筒部分，须待混凝土抗压强度达到5MPa后拆除。当使用混合护筒灌注混凝土时，应逐步提升护筒，护筒底面应保持在混凝土顶面以下1m～2m。混凝土应连续灌注，直至灌注的混凝土顶面高出图纸规定或监理工程师确定的截断面高度才可停止浇筑，以保证截断面以下的全部混凝土均达到强度标准。灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为0.5m～1.0m，以保证混凝土强度，多余部分应在接桩前必须凿除，桩头应无松散层。
三、结语
总之，钻孔灌注桩的施工环节多，工艺复杂，稍有不慎则会导致桩身承载力明显降低，严重的话还会造成病桩、断桩等重大质量事故。因此，钻孔灌注桩的施工时就必须精心组织施工，严格遵守施工规范，针对每一个施工工序环节进行严格的质量控制和试验检测，控制好钻进孔、清孔、水下砼灌注等各个环节的质量，确保灌注桩的成桩质量。发现问题采取有效措施及时果断处理，以消除施工隐患，这样才能确保施工质量。
参考文献
[1]郭德波. 钻孔灌注桩常见问题及防治措施[J]．浙江冶金,2006,（01）.
[2]侯继飞. 钻孔灌注桩的质量控制[J]．安徽冶金,2006,（02）.
[3]林辉杰. 浅谈钻孔灌注桩施工技术和质量控制[J]．科技创新导报,2008,（08）.
（金义勇，傅关水均供职于浙江八达建设集团有限公司）