钻孔灌注桩排桩方案
2、施工方案 a、将一期工程机械钻孔桩施工画分为五个施工区域段：
第一施工区域段：售房部；
第二施工区域段：3#商业、7号商住楼；
第三施工区域段：4#商业、6 号商住楼；
第四施工区域段：5#商业、5 号商住楼；
第五施工区域段：13号楼金融中心；
施工平面布置图附后：
b、施工顺序 售房部基础机械钻孔桩施工顺序自第一施工区域开始，第二 第三......至第五施工区域结束。
C、为了保证基础工程施工的整体性和连续性，第一施工区域范围的机械钻孔灌注桩完成后进行下一个施工段时，同时进行第一施工阶段土石方开挖和基础梁施工。象这样流水泊节的施工，延续不段的施工下去。
（二）机械钻孔灌注桩施工 1、机械钻孔灌注桩施工工艺流程 施工准备 放样定位 钻机定位 钻进成孔 制浆 清孔 选择钻进参数 泥浆循环 下钢筋笼 泥浆外运 下导管 运送钢筋笼 混凝土灌注 制作钢筋笼 检查拼接导 管好管管 起拔护筒 埋设护筒 清除障碍物 运输混凝土 回填桩孔 试块制作 2、机械钻孔灌注桩施工（1）施工准备 A、技术准备 工程开工前，组织相关施工人员熟悉施工图及相关技术规范、规程；
由项目技术负责人对相关施工人员进行施工技术和安全技术交底；
编制施工作业计划，并对施工作业人员进行交底。
B、人员准备 序号 工 作 名 称 人 数 备 注 1 钻孔桩钻机操作工 12 基础工程钻孔桩土石方施工作业 2 钢筋工 40 钻孔桩钢筋笼制作、加工、安装 3 混凝土工 20 混凝土浇筑施工作业 4 砖工 10 基础施工排水沟施工作业 5 值班电工 2 施工现场用电维护 6 机修工 4 施工机械修理维护 7 吊车司机 2 8 铲车司机 2 9 运渣车司机 6 10 塔吊操作工 8 11 挖机司机 4 基础机械钻孔灌注桩施工劳动力计划表 组织根据施工作业计划要求的参加机械钻孔灌注桩施工作业人员进场；
对项目管理人员进行机械钻孔灌注桩部分的施工管理人员落实到位；
C、施工机械准备 基础施工阶段机械设备计划表 序号 设 备 名 称 型 号 单位 数 量 容量（KW）备 注 1 塔 吊 QTZ-40 台 3 135 5、6、7号楼 垂直运输(30KV/台)2 塔 吊 QTZ-50 台 1 30 售房部、13号金融中心重直运输(40KV/台)3 混凝土搅拌机 JS70 台 3 45 搅拌混凝土使用 4 混凝土输送泵 台 1 混凝土输送 5 旋挖钻机 中联280 台 4 钻孔桩土石方钻孔用 6 水泵 台 10 钻孔桩抽水用 7 插入式砼振动器 HZ6-50A 台 10 30 基础梁施工 8 电 焊 机 BX6-200 台 2 50 钢 筋接长 焊 接 9 钢筋切断机 QJ40-1 台 5 35 钢筋加工 10 钢筋弯曲机 GW-40B 台 4 30 钢筋加工 11 钢筋调直机 GT6-12 台 4 12 钢筋加工 12 台 钻 ZLY-78 台 2 6 1.70KW 13 蛙式打夯机 HWR180 台 4 12 回填土夯实 14 吊车 16t 台 2 桩钢筋笼安装用 15 铲车 0.6m³ 台 1 除渣装车用 16 渣土运输车 5t 辆 6 渣土转运 17 挖机 台 3 按照基础施工阶段机械设备计划组织机械设备设备进场；
准备钢筋加工机械进场；
准备混凝土搅拌系统和浇筑机械及其它辅助机械设备进场。
D、材料准备 材料计划需求表 序号 材料名称 规格或型号 单位 数 量 进场时间 使用部位 1 钢 材 Φ8 t 50 工程开工时 基础钻孔灌注桩用 2 钢 材 Φ10三级钢 t 50 工程开工时 基础钻孔灌注桩用 3 钢 材 Φ14三级钢 t 150 工程开工时 基础钻孔灌注桩用 4 钢 材 Φ16三级钢 t 150 工程开工时 基础钻孔灌注桩用 5 柴油 0# t 39 工程开工时 基础钻孔机械用 6 水 泥 42.5R t 2100 工程开工时 基础钻孔灌注桩用 7 特细砂 长江产 m3 3500 工程开工时 基础钻孔灌注桩用 8 碎石 10～20 m3 6000 工程开工时 基础钻孔灌注桩用 9 铅丝 12# ㎏ 200 工程开工时 基础钻孔灌注桩用 注：材料在机械钻孔桩开钻时陆续进场。
(2)机械钻孔灌注桩施工进度安排 施工工期（钻孔桩部分不含地梁、回填土）：75日历天。（进度计划表如下 序号 分项工程名称 工作天 工 作 时 间 六月 七月 八月 九月 15 30 10 20 30 10 20 30 10 2 售房部工程钻进成孔 13 3 售房部钢筋笼制作 12 4 售房部钢筋笼安装 10 5 售房部混凝土灌注 10 6 售房部桩基检测 1 7 3#商业、7号商住楼工程钻进成孔 15 8 3#商业、7号商住楼工程钢筋笼制作 14 9 3#商业、7号商住楼工程钢筋笼安装 13 10 3#商业、7号商住楼工程混凝土灌注 13 11 3#商业、7号商住楼工程桩基检测 1 序号 分项工程名称 工作天 工 作 时 间 六月 七月 八月 九月 15 30 10 20 30 10 20 30 10 12 4#商业、6 号商住楼工程钻进成孔 15 13 4#商业、6 号商住楼钢筋笼制作 14 14 4#商业、6 号商住楼钢筋笼安装 13 15 4#商业、6 号商住楼混凝土灌注 13 16 4#商业、6 号商住楼桩基检测 1 17 5#商业、5号商住楼工程钻进成孔 15 18 5#商业、5号商住楼工程钢筋笼制作 14 19 5#商业、5号商住楼工程钢筋笼安装 13 20 5#商业、5号商住楼工程混凝土灌注 13 21 5号楼工桩基检测 1 序号 分项工程名称 工作天 工 作 时 间 六月 七月 八月 九月 15 30 10 20 30 10 20 30 10 22 13号楼金融中心工程钻进成孔 15 23 13号楼金融中心钢筋笼制作 14 24 13号楼金融中心钢筋笼安装 13 25 13号楼金融中心混凝土灌注 13 26 13号楼金融中心桩基检测 1 机械钻孔灌注桩施工进度计划(3)土石方机械钻孔钻进施工方法 A、放样定位 工程开工前，根据轴线及桩位布置情况，在场地内建立测量控制网，然后依据控制网测放各桩位点。放线完成报监理工程师复验符合要求后进行下道工序施工；
B、钻孔机位 本工程选用自身履带爬行式钻机，钻机定位，由钻机自身配置电脑控制系统进行钻机桅杆与机身水平和垂直调整定位，钻机就位时必须稳固、竖直、水平，定位准确，钻头中心与桩位中心误差不大于10mm。
C、埋设护筒 钻机就位后，在测量和施工人员的指导下，钻尖对准桩位中心，钻机旋挖至一定深度取出土后下放护筒。一般护筒埋深1-2m，护筒直径应比桩孔直接大200mm，长度应满足护筒底进入黏土层不少于0.5m，的要求，护筒顶端高出地面0.3m，护筒埋设的倾斜度控制在1%以内，护筒埋设偏差不超过30mm，护筒四周用黏土回填，分层夯实；
护筒埋设应复测、校正桩位与护筒中心偏差：护筒埋设好后，由测量人员进行桩位复核校正。报和监理工程师确认后，进行钻进成孔。
D、钻孔机钻土石成孔 在钻进过程中，采用连续性筒式取土钻进成孔，结合以往施工经验，我方采用中联旋挖机成孔，在护筒埋设并定位后，使用ZL-280型转挖机钻进，该钻机扭矩大，转速高，成孔效率高，适合在中风化层中钻进。
E、清孔（如有扩大头才需清孔）在钻机钻至设计孔深后，将钻头降至孔底，慢转，重点是清出扩大头扩出的余泥、余渣。
F塌方、塌孔处理措施 a、有河砂、卵石层，有塌方、塌孔的现象，处理方法：
将已经塌方的土方重新钻出，立即浇满C20 素砼，待三天以后重新开始钻孔，如果河砂、卵石层厚，每钻深1米浇一次，象这样重复作业直到钻穿河砂、卵石层为至。
b地下水、於泥层也有塌方塌孔现象，处理方法：
钻机在就位时应重新测量、定位，在成孔过程中采用泥浆护壁。利用钻进过程中钻头对泥土的搅拌作用自然造浆，根据实际需要可对泥浆的比重进行调节，在施工过程中泥浆比重一般控制在1.2~1.3之间，泥浆在循环过程中在孔壁表面形成泥皮，它和泥浆的自重对孔壁形成护壁起保护桩孔作用，防止孔壁坍塌。通过成孔施工，泥浆护壁效果比较好，完全可以满足施工的需要。可通过掏渣筒掏渣以及给孔内加清水的方法来调节泥浆的比重，根据实际施工需要，泥浆比重一般控制在1.3以上，这样有利于钻进和孔壁的稳定。
3、钢筋笼制作与安装 A、钢筋笼制作 钢筋笼在现场分节制作，主筋与加强筋的交叉位置采用点焊焊接，螺旋筋与主筋采用隔点焊加固，钢筋笼制作除符合设计要求外，还应符合表8-2-1规定。制作好的钢筋笼，即进行逐节验收，合格后挂牌存放；
分段制作的钢筋笼接长时，上下主筋位置对正，保证钢筋笼的上下节的主筋在同一轴线上，钢筋接长采用单面搭接焊，焊缝长度不小于10d，封闭箍和加强环采用单侧搭接焊，主筋焊接时接头应错开，在同一截面内的钢筋接头数不得多于主筋总数的50%，螺族箍筋应大部分与主筋点焊，增加钢筋笼的强度，钢筋笼接长焊接应满足《钢筋焊接验收规程》JGJ18-2003的相关要求。
钢筋笼制作允许偏差表 8—2－1 项次 项目 允许偏差 1 主筋间距 ±10 2 箍筋间距 ±20 3 钢筋笼直径 ±10 4 钢筋笼长度 ±50 B、钢筋笼孔内安装 钢筋笼较长（超过16m）时，钢筋笼接长在孔口进行，将需要接长的钢筋笼第一节用吊车吊装安装在桩孔内固定，将第二节钢筋笼用吊车吊起，上下节钢筋笼主筋对正错头焊接，单面焊搭接倍数不小于10d，焊缝高度≥0.3d，焊缝宽度≥0.6，上下节应保持顺直，同截面接头不得超过配筋的50％，接头相互错开不小于35d。钢筋焊接完好后，应缓慢下放入孔内，严禁砸笼。
(4)下导管 导管的选择 采用丝扣连接的导管，其内径Φ250~Φ280，底管长度为4m，中间每节长度一般为2.5m。在导管使用前，必须对导管进行外观检查、对接检查。
（1）外观检查：检查导管有无变形、坑凹、弯曲，以及有无破损或裂缝等，并应检查其内壁是否有混凝土粘附固结。
（2）对接检查：导管接头丝扣应保持良好。连接后应平直，同心度要好。
经以上检验合格后方可投入使用，对于不合格导管严禁使用。导管长度应根据孔深进行配备，满足清孔及水下混凝土浇筑的需要，即清孔时能下至孔底：水下浇筑时，导管底端距孔底0.5m左右，混凝土应能顺利从导管内灌至孔底。
导管下放 导管在孔口连接处应牢固，设置密封圈，吊放时，应使位置居中，轴线顺直，稳定沉放，避免卡挂钢筋笼和刮撞孔壁。
(5)混凝土浇筑 混凝土采用混凝土输送泵将混凝土直接输送到需要浇筑混凝土的桩孔位置倒入料斗内，混凝土坍落度控制在18~22cm；
如遇水下混凝土时，在混凝土浇筑前，对不同直径、深度的桩孔分别计算出混凝土浇筑初灌量。施工中要保证混凝土浇筑初灌量。浇筑时导管埋深控制在2~6m（根据桩孔内水的深浅确定），混凝土浇筑完成拆管前安排专人测量孔内混凝土高度，并做好施工记录，浇筑混凝土接近桩顶标高时，应控制最后一次浇筑量，确保桩顶标高符合设计要求；
水下混凝土灌注施工应注意以下几点：
a下灌注导管后，进行二次清孔，确保孔底沉渣厚度符合规范要求；
b对灌注导管要检查其圆满度，垂直度及其连接密封性，定期对导管进行水封试验；
C用于灌注混凝土的导管的底部距孔底300-500mm，并做好记录；
D导管连接处的隔水塞选用与导管口径相符的橡胶皮球。保证混凝土桩截面尺寸，导管埋深不低于0.8～1.5m，连贯灌注时宜埋深2-6m，混凝土灌注灌注应连续进行；
e灌注混凝土过程中，要不定时检查混凝土上升高度，控制埋管深度。混凝土上升到骨架底口4m以上时提升导管；
导管底口高于钢筋笼骨架底部2m以上时恢复混凝土灌注，保持正常的埋管深度，灌注接近桩顶时，要保持足够的导管高度，采用接入短导管等措施，水下混凝土灌注面高出桩顶设计高程 1.0～1.5m（此高度是根据该地层裂隙发育等情况暂定，具体由设计、监理及业主方确定），以便清除浮浆，确保混凝土桩身质量。拆除导管之前测量混凝土面高程，以保证灌注混凝土达到设计高程；
f导管提升应保持与桩孔垂直，防止挂碰钢筋笼，拆下的导管要及时冲清干净；
h灌注混凝土时充盈系数控制在1.1左右，根据试验钻孔桩混凝土充盈系数为1.3，因此地层灌注混凝土时充盈系数会大于1.1，超出部分的混凝土应由甲方或监理签证认可；
g混凝土灌注接近桩顶时，由于导管内混凝土高度减小，压力降低，管外泥浆稠度比重增加，出现灌注困难，应提高漏斗高度。砼灌注完成时，适时拨出护筒，并做好孔口防护，防止发生意外事故。
(5)起拔护筒 混凝土浇筑结束后，即起拔护筒，并将浇筑设备机具清洗干净，堆放整齐。
(6)回填桩孔 桩孔混凝土浇筑完成后，应将上部未灌混凝土部分利用场地内护筒、沟、池、槽开挖出来的泥土、矿渣等进行回填，回填满后，用混凝土重新将孔口封住来保护好钢筋锚固，整块硬地坪场地。
（7）机械钻孔灌注桩施工注意事项 a安排专人负责测量钻进深度，做好日施工记录；
b进行灌注水下混凝土施工时，安排专人测量导管的埋入深度，并作好记录；
c灌注混凝土时，应做好混凝土用量记录，提出超充盈系数量的索赔依据；
d安排专人进行混凝土试块制作、养护和送检；
（三）桩基检测及验收 1、施工检验 1.1.1 施工前应进行下列检验：
a 应严格对桩位进行检验；
b 混凝土拌制应对原材料质量与计量、混凝土配合比、坍落度、混凝土强度等级等进行检查；
c 钢筋笼制作前应对钢筋规格、焊条规格、品种、焊口规格、焊缝外观和接头质量等进行检验。
1.1.2 施工过程中应进行下列检验：
a 施工钻机成孔过程中，应按照本规程有关施工质量控制要求，对已成孔的中心位置和孔深、垂直度进行检验；
b 钢筋笼制作允许偏应符合表1.1.2的要求：
表1.1.2 钢筋笼制作允许偏差 项目 允许偏差 主筋间距 ±10 箍筋间距 ±20 钢筋笼直径 ±10 钢筋笼长度 ±100 c 应对钢筋笼安放的实际位置进行检查，并填写检查记录。
d 应对地面土体和已施工的邻近桩位进行观察，若发现异常，应采取跳打、调整施工顺序及排水减压、控制成桩速率等技术措施。
1.1.3 成桩后应根据本规程表1.1.2的规定检查成桩桩位偏差。
2、检测和验收 2.1.1 工程桩应进行承载力和桩身质量检验。
2.1.2 有下列情况之一的桩基工程，应采用静荷载试验对工程桩的单桩竖向承载力进行检测，检测数量应根据桩基设计等级、工程施工前取得试验数据的可靠性，按《建筑基桩检测技术规范》JGJ106执行。
a 工程施工前已进行单桩静载试验，但施工过程中变更了工艺参数或施工质量出现异常时；
b 施工前工程未按本规程第5.4.1条的规定进行单桩静载试验的工程；
c 地质条件复杂、桩的施工质量可靠性低；
d 对于没有旋转挤压灌注桩施工经验的地区。
2.1.3 有下列情况之一的桩基工程，可采用高应变动测法对工程桩的单桩竖向承载力进行检测。
a 除本工程6.3.2条规定条件外的桩基；
b 设计等级为甲、乙级的建筑桩基静载试验检测的辅助检测。
2.1.4 桩身质量除对预留混凝土试件进行强度等级检验外，尚应进行现场检测。检测方法可采用可靠的动测法，检测数量应符合《建筑基桩检测技术规范》JGJ106的规定。
2.1.5 对抗拔桩和水平承载力有特殊要求的桩基工程，应进行单桩抗拔静载试验和水平静载试验检测。
2.1.6 当桩顶设计标高与施工场地标高相近时，基桩的验收应待基桩施工完毕后进行；
当桩顶设计标高低于施工场地标高时，应待开挖到设计桩顶标高后进行验收。
2.1.7 旋转挤压灌注桩分项工程质量验收应包括以下资料：
a 施工合同及单位资质证明文件；
b 工程地质勘察报告，桩施工图，设计变更、洽商记录；
c 经审定的施工组织设计或施工方案及执行中的变更签证情况；
d 技术交底和安全交底；
e 工程定位测量放线记录，包括工程桩位线复核签证单；
f 原材料的质量合格和质量鉴定书；
g 桩施工记录及隐蔽工程验收文件；
j 成桩质量检查报告；
k 单桩承载力检测报告；
l 桩位偏差表及桩位竣工图；
m 其它必须提供的文件和记录。
3、基础钻孔灌注桩工程施工完毕，按照《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008的相关要求和规定进行桩基检测，每根桩要进行应变检测，且应抽取工程桩10%的桩进行超声波检测。桩基检测应由具备检测资格的单位进行，工程桩检查一应由监理工程师见证完成，检查桩的确定应由施工单位与监理工程师共同确定，既要具有代表性，又能反映出施工的真实情况。超声波检测管直径25PPR管，并封好底口捆绑在钢筋笼中间位置，顺着钢筋笼一起放下去。且在管内注入清水，胶带缠好留一小出气孔。
4、基础工程施工完成后及时整理基础竣工资料，报请监理工程师组织参建单位质量监督机构搞好工程桩的竣工验收，及时交付上部结构施工。
5、桩基竣工验收应该提交以下竣工资料：桩位测量放线图、工程地质勘察资料、材料试验记录与合格证、施工日志、桩施工隐蔽记录、桩位竣工平面布置图、桩的静动荷载试验资料、分项工程质量检验评定表等相关资料。
四、机械钻孔灌注桩工程施工的质量保证措施 （一）质量保证的组织措施 １、建立以项目经理为第一责任人的质量保证体系，建立项目质量技术管理制度。由项目技术负责人负责制定相关技术措施，做到谁主管谁负责，落实岗位责任制；
2﹑对钻孔灌注桩施工分包单位的资质进行严格仔细地审查，工程质量的把关很大程度上是靠现场工人的双手来完成的，特别是钻孔灌注桩这种对施工工艺有严格要求的工种，严格检查特殊工种的上岗证书等：
3、严格按照设计施工图，现行施工质量验收规范和技术规程和行业标准组织施工和验收。
4、完善施工的交底制度，施工前，逐层落实交底并完善相关手续。
5、严格执行施工过程中的“三检制”，注重过程控制，确保施工质量合格率100％，优良率90％ 6、严格执行国家执业资格制度，特殊工种的作业人员必须经培训合格，具有从业资格后持证上岗。
7、对质量要求高、危险性大的工程部位施工，先制定有针对性的施工方案，方案严格按照程序报批和执行。
(二)质量保证的技术措施 1、研究工程地质勘察报告、桩位平面布置图、桩基结构施工图，弄清设计要求和对影响灌注桩工程质量和安全因素进行预测分析。
2﹑研究建筑场地和邻近区域的地下管线、地下构筑物、地面建、构筑物的调查资料，确保周边不受影响。
3、组织设计交底及图纸会审 设计交底与图纸会审可同时进行，以设计交底为主，设计人员讲解设计意图，重申质量标准，了解监理人员提出必要的保证质量的相关要求。
4、编制钻孔灌注桩施工技术方案，由项目技术部门组织研讨，分析论证重点：①施工程序安排是否合理；
②施工机械设备能否保证质量；
③施工方法是否符合现场条件和工艺要求，并满足国家施工规范和质量验评标准等。专项方案按照相关要求报批同意后实施。
5、测量放线的质量控制 a机械钻孔灌注桩工程施工放线使用的测量仪器必须是经检定合格的测量仪器；
b测量放线人员必须是经过培训且考试合格的持证人员；
c测量仪器及测量人员测量放线前，必须以书面形式向监理公司报验，经监理公司批准后进行测量放线工作；
d机械钻孔桩放线时，一定要做好测量放线记录，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，复核后妥善保护，施工中经常复测。测量放线完成后，对放线结果反复进行校核，测量放线经项目部技术部门质量检查人员检查合格后，报请现场监理工程师复核签字确认后进行下道工序施工。
6、钻孔桩土石方钻孔质量控制 a施工中严格控制机械钻孔桩的成孔工序和质量，包括孔位、孔径、孔深、垂直度、沉渣厚度等，钻杆的垂直度，钻孔开孔前先检查钻机移动轨道安装牢固、稳定情况，轨道顶平面四角要求在同一标高上，采用水准仪定时进行检查。钻机天车、转盘，孔位必须在同垂直线上，方可开始钻进施工作业。钻杆的垂直度偏差控制在0.2%以内，钻头对孔位应正确，定位时，钻头中心与护筒中心偏差宜控制在15㎜以内。桩位允许误差（D/6，且不大于100mm）。
b监督机械钻孔灌注桩桩分包单位做好清泥换浆工作，以减少孔底沉淀物。对泥浆试验和调制进行质量控制。钻孔过程中检查所用泥浆能否及时调整适应穿过各种地层的需要。一般要求泥浆粘度10～25s，含砂率﹤6%，密度1.15～1.2kg/m3，胶体率﹥95%…… c机械钻孔灌注桩桩孔孔径质量检查与控制，根据钻机性能、地基土土质情况，合理正确地选择钻头形式和直径，选择钻头形式和直径既要考虑成孔直径满足设计要求，又要不造成浪费，孔径检查可制作与钻孔桩直径相等的孔规进行检查，根据检查结果的偏差情况调整和选择适合的钻头。
d孔深质量检查与控制采用测钢尺丈量与钻具钻进记录相结合检查，钻孔深度必须满足设计要求，不得提前终孔。
e终孔时必须进行终孔验收，终孔的确定主要参照三个因素，即设计深度、钻速及浮渣取样，试钻时邀请地勘单位有经验的技术人员进行鉴定指导，报请监理工程师应检查孔深、孔径、沉渣厚度（摩擦桩沉渣厚度≤150㎜；
端承桩沉渣厚≤50㎜），并签字确认。
7、钢筋笼的制作安装质量控制（1）钢筋笼的制作质量控制 a机械钻孔桩钢筋笼的原材料控制 钢筋笼加工前首先检查原材料的材质证明书、出厂合格证，按规范要求抽取试件送检，检验合格后才能用于钻孔灌注桩钢筋笼制作。
b制作钻孔灌注桩钢筋笼钢筋的规格、型号、直径、数量必须符合设计要求。
c钢筋接长时，搭接长度必须符合设计要求，接头的位置应相互错开，同一连接区段的接头百分率应符合规范要求，采用焊接接头时，焊工必须经培训考试合格，持焊工合格证方能进行钢筋焊接作业，正式施焊前，先做试件送检，试件检验合格后才能正式施焊。
d钢筋笼加工完成后，必须实行“三检制”，经检验合格后编号依程序堆放。
钢筋笼安装的质量控制 a按照施工图对应钻孔位置，选择符合设计要求的钢筋笼进行安装；
b钢筋笼安装前，应对照施工图检查钢筋中钢筋的规格、型号、直径、数量是否合乎设计要求，经查无误后进行钢筋笼安装；
c多节钢筋笼接长采用焊接接头时，接头的位置应相互错开，同一连接区段的接头百分率应符合规范要求，采用焊接接头时，焊缝的宽度和高度必须符合规范规定；
d钢筋笼的钢筋保护层采用预制混凝土块控制，保护层混凝土预制块采用桩芯混凝土同强度等级的水泥砂浆制作，保护层垫块的数量每平方米不少于四个，沿钢筋笼均匀布设。
E钢筋笼安装过程中，应采取措施保证钢筋笼顺直。，钢筋笼下道桩孔底部的位置应满足设计要求，钢筋笼安装完成经监理工程师检查验收后才能进行混凝土灌注。
3、混凝土的质量控制 (1)混凝土的原材料质量控制 水泥：用于机械钻孔灌注桩基础施工的水泥进场时首先检查水泥的出厂化验报告，确认该批水泥合格后，再按照规范要求经监理工程师见证抽取试样送检，经检验合格后的水泥才能用于机械钻孔桩基础。
砂石：用于机械钻孔桩的砂石材料由施工项目部调查选择能满足施工需要的砂石材料供应商，在生产地抽取试样送检，经检验合格后，报请业主和监理公司对供应商和供应产地进行实地考察，砂石材料的生产数量和质量能满足施工要求后，再进行采购。每批砂石材料进场后都必须按照规范要求经监理工程师见证抽取试样送检，经检验合格的砂石材料才能用于机械钻孔桩基础。
外加剂：用于机械钻孔灌注桩基础施工的外加剂，不得选用含盐类的外加剂，外加剂进场首先检查外加剂的出厂合格证，然后经监理工程师见证取样送检，检验合格后用于机械钻孔灌注桩基础。
（2）混凝土的施工质量控制 机械钻孔灌注桩的混凝土的质量必须满足设计要求及规范规定，用于机械钻孔灌注桩的混凝土配合比必须是经试配合格的混凝土配合比；
拌制混凝土的各种原材料数量应准确，水泥、外加剂误差控制在1%以内；
砂石、水3%以内，混凝土的塌落度应控制在180~220mm范围内；
混凝土的加工质量必须符合设计要求和施工浇筑需要，拌制好的混凝土应在规范规定的时间内使用完。混凝土灌注施工应安排专人控制灌注混凝土的质量，严格控制桩顶标高，避免超灌或少灌。混凝土灌注施工时按照规范要求经监理见证取样留置试件并送检。
严格工序交接检查制度，严格执行“三检制”，坚持上道工序末经检查不准进行下道工序的原则，上道工序完成后，先由该作业班组自检，质量员专职检查，认为合格后通知现场监理到场共同检验，检验合格后验方能进行下道工序。
五、施工工期保证措施 为了保证在计划的工期内按期（或提前）完成全部施工任务，项目经理部建立以项目经理为主的项目管理班子，项目经理对进度实施全面负责，为工程进度需要的人、财、物和施工组织提供充分保障，主管生产的项目副经理负责生产调度，按照生产计划对人、财、物实行合理调配。技术负责人具体负责工程进度的计划编制、技术方案的制定和负责实施。采取以下措施保证工期按照计划的工期完成：
1、机械钻孔桩工程开工前，按照总体进度计划安排编制详细合理的施工进度计划。采用网络计划技术，对关键线路上的关键工作实施严格控制，抓住关键工序，对影响总工期的工序和具体环节给予重点控制，确保整个工程连续不间断的进行；
2、做好施工前的各项准备工作，对准备投入本工程的全部机械设备进行维修保养，这些工作包括对机械设备进行检修和维护，使机械设备始终保持能正常运行的良好状态，提高施工效率；
3、制定细致、周到、详尽的工期保证措施和赶工措施，对施工进度实施动态管理，定期召开进度分析会，发现问题及时整改。
4、选择具有资质的钻孔桩分包单位，严格控制和检查特种作业人员的持证上岗情况，杜绝“三围”事件发生。
六、基础机械钻孔桩工程施工的安全保证措施 （一）、安全施工措施 1 遇特殊天气时，施工现场应停止作业，并把桩机的重心面调至对风的方向，锁固制动器的锁定装置。螺杆桩机施工中平地行走距离不超过 100m时，可不放下桅杆；
上下坡时桅杆必须放平，回转台应有效制动。螺杆桩机或其配合作业的相关机具在工作时，必须有专人指挥，任何人员不得在工作回转半径范围内停留或通过。螺杆桩机钻孔时，如发现紧固螺栓松动时，应立即停机，重新紧固后方可继续作业。成孔后或因故停钻时，应将钻头下降接触地面，将各部件予以制动，操纵杆放到空档位置后，拉闸切断电源，锁好开关锁。各桩位周围 1.5 米和承台的沟槽边应有防滑措施和明显标志。夜间操作时，应注意工作面周边的环境是否有稳固、牢靠的防护。作业人员在导管对接时必须戴防割手套，且手套大小应合适，并应严格注意安装时手的位置，防止手被导管夹伤。严禁用手清理螺旋叶片上的泥土，防止割伤。
（二）基础钻孔桩工程施工安全的组织保证措施 1、建立以项目经理为第一责任人的安全文明施工保证体系，建立项目安全生产责任制度。将安全生产责任层层分解落实到人；
做到谁主管谁负责，管生产，必须管安全的安全生产原则。
2、严格按照《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-1991、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-86等相关规范和技术规程组织施工和检查验收。
3、认真做好安全生产的培训教育工作，做好劳动防护用品的配备、发放、使用和管理工作，建立施工作业交底制度。
4、建立安全生产检查制度，施工作业期间，安全生产监督管理人员必须在岗指导、监督、检查安全生产工作，制止和杜绝“三围”事故发生。
5、建立项目安全生产岗位责任制，明确各级人员安全生产岗位职责。
6、建立安全生产责任追究制度，发生事故按照“四不放过”的原则处理。
（三）基础钻孔桩工程施工安全的技术保证措施 1、建立以项目技术负责人直接责任人、质量安全管理部门、质量安全检查人员、作业班组组成的项目安全技术管理体系；
2、建立、完善专项方案的编制、报审、报验制度；
3、建立项目劳动用工管理档案，专业技术人员、特种作业人员必须持证上岗；
4、建立临时用电管理档案，施工现场的临时用电线路、用电设施的安装和使用必须符合《施工现场临时用电安全技术规范》GB46-2005的相关规定，临时用电线路、用电设备严格按照经审批的《专项方案》架设和安装。夜间施工必须有足够的照明；
5、特种设备严格安装备案和使用备案制度；
6、实行动态管理安全生产，定期和不定期组织和召开安全生产联系会，认真分析安全生产状态和形式，发现问题及时整改；
7、在施工区域内设置明显的安全警示标志标牌，定期派人维护；
8、制定《施工现场应急救援预案》并组织演练。
七、文明施工措施 1、文明施工管理目标：创建市级文明工地 2、文明施工管理措施 项目部建立以项目经理为第一责任人，由项目经理任组成，技术负责人、生产负责人任副组长、项目施工管理人员任组员的项目部安全文明施工领导小组。定期和不定期对项目安全文明施工进行检查，使施工项目的安全文明施工达到以下标准：
① 施工材料堆放整齐规范，安全警示标志、标牌醒目耀眼；
②施工场地排水通畅、规范，冲洗液循环系统根据工程施工需要合理布置，即能满足成孔需要，又要考虑排污方便，确保排污畅通；
③泥浆循环系统冲洗液不能随地处乱排，按照施工布置有组织的排放，建筑废渣、废弃物集中堆放，及时清理外运。以确保施工现场和周边环境不受污染；
④合理安排作息时间，噪声排放尽量控制在居民休息的时段（早六点至晚十点）内，做到施工不扰民。
⑤施工机械停歇时，规范停放，保持施工现场规范有序；
⑥施工现场的生产区、生活区安排专人清扫，随时保持场容场貌整洁、卫生。
关键词基坑支护；钢筋混凝土灌注桩；整体稳定
中图分类号TU文献标识码B文章编号1673-9671-(2011)081-0128-02
随着城市水利工程建设的发展，越来越多的水利工程位于人口密集的现代化城市中，受两岸建筑物及地下管线等限制，施工场地狭窄，传统的基坑施工方法不能满足工程施工的需要，必须进行基坑的围护。由于基坑施工过程中会产生较大的位移和沉降，对周围建筑物和地下管线造成影响，基坑失事后果严重，因此，基坑支护结构的稳定与安全成为城市水利工程建设中的关键因素。本文结合江苏南通市西被新闸工程基坑支护方案设计，对钢筋混凝土钻孔灌注桩基坑支护结构形式进行探讨。
1工程概况
西被新闸位于南通市城区任港河上，为单孔节制闸，净宽14m，其南岸为已拆迁的空地，北岸为民房，闸址处河道宽约30m。节制闸闸首采用整体坞式结构，由于北岸受场地限制，内外河消力池采用钢筋混凝土分离式结构，北岸采用D800连排灌注桩加高压旋喷桩结构，海漫段北岸翼墙采用D600连排钢筋混凝土灌注桩结构。
任港河为南通市骨干河道，两侧有闸控制，无通航要求，河水位基本维持在常水位2.2m，闸址北岸紧邻河岸边为一座民用建筑，征地拆迁成本较高。现有河岸年久失修，型式简陋，河道原状泥面线约为1.0m，闸室段开挖底高程为-3.2m，基坑北侧4m左右为原护岸挡墙，挡墙后有房屋。为减少拆迁，节约用地，基坑不考虑大开挖方案，同时考虑排除基坑积水及基坑开挖过程中可能造成边坡失稳，威胁到建筑物的安全，需对闸室段基坑北侧进行支护。其他部位均采用永临结合方式，永久结构基础为灌注桩，开挖时可用作围护结构，不需另采取围护措施。
现状防汛墙后地面高程约为3.8m，基坑深度约7.0m，安全等级为三级。
2场地工程地质条件
本工程场地地处长江下游南岸冲积平原区，地貌类型为三角洲平原，拟建西被新闸两岸地面自然高程约为3.51～4.25m，河底高程约-0.41～0.59m。拟建场地浅部地下水属潜水类型，勘察期间量测场地稳定地下水位埋深1.10～1.60m，相应高程2.30～2.78m。本次勘探揭示地表40.00m深度范围内的地基土层根据其成因类型、野外编录、土工试验与原位测试成果综合划分为7个大层，各地层物理特性列于表1。
3基坑支护方案
基坑只需单侧围护，围护结构处于悬臂状态，由于现场条件限制，围护结构不具备拉锚条件，围护结构选用刚度较大的钢筋混凝土钻孔灌注桩，灌注桩直径为800mm，长度18m，其后采用高压旋喷桩防渗，顶部采用钢筋混凝土冠梁。
由于北岸拟建闸墩外侧有检查井，围护结构考虑在检查井外侧成直线布置，距离混凝土墩墙1.2m，两端设转角与两侧消力池墩墙封闭。
4支护结构计算
4.1计算条件
围护结构沿基坑取单位长度按弹性地基梁计算，地层对灌注桩墙体的作用采用等效弹簧进行模拟。基坑边至护岸之间考虑施工荷载
20kN/m2，护岸后填土容重考虑为18kN/m2，转化为附加荷载50.4kN/ m2，房屋荷载考虑每层15kN/m2。
4.2桩顶位移及沉降计算
由于围护结构距离建筑物边墙很近，基坑变形会影响到现有结构的稳定，失事后果严重，因此，确定本工程地面最大沉降量≤1％H（H为基坑深度），桩顶最大水平位移≤25mm。采用理正深基坑计算软件，计算得到地表沉降如图1所示，内力位移包络曲线如图2所示。
由计算结果可知，基坑开挖至-3.2m高程时，支护结构桩顶最大位移为21.25mm，地表最大沉降量为31mm，可满足本工程的设计位移及沉降要求。
经计算，桩体最大弯矩为244.64kN-m，最大剪力为104.45kN。
图1计算水闸侧地表沉降曲线
4.3整体稳定计算
按总应力法确定地基土抗剪强度，采用瑞典圆弧法进行稳定分析计算，稳定安全系数采用《建筑基坑支护规程》公式计算：
经计算，整体稳定安全系数 Ks=2.265>1.05，圆弧半径（m）R=18.92。基坑整体稳定性满足规范要求。
4.4抗倾覆稳定性验算
抗倾覆安全系数采用下式进行计算：
Mp—被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩；
Ma—主动土压力对桩底的倾覆弯矩。
经计算，Ks=1.211>1.2，满足规范要求。
4.5抗隆起穩定性验算
抗隆起安全系数采用Prandtl（普朗德尔）公式进行计算：
经计算，Ks=4.194>1.1，满足规范要求。
4.6抗管涌验算
抗管涌稳定安全系数按下式进行计算：
ic为坑底土体的临界水力坡度，ic=（Gs-1）/（1+e）；
i为坑底土的渗流水力坡度，i=hw/L。
经计算，Ks=6.935>1.5，满足规范要求。
4.7嵌固深度计算
嵌固深度按《建筑基坑支护技术规程》悬臂式支护结构计算嵌固深度hd值，规范公式如下：
hp∑Epj-βγ0ha∑Eai≥0
嵌固深度系数与抗渗嵌固系数均取1.2。
经计算，得到hd=13.70，hd采用值为13.8m。
5支护方案的优化
由于任港河现有河岸年久失修，型式简陋，原护岸浆砌石挡墙基础形式不详，无法验算河道抽干积水后原挡墙在河道现状泥面线为1.0m的稳定性。考虑到任港河水位基本维持在常水位2.2m，支护结构与原护岸挡墙之间有约4m的距离，因此，设计方案在支护结构与原护岸挡墙之间采用填土加固处理，以保证原挡墙结构的稳定与安全。填筑土体形成斜坡结构，相当于20kN/m2的施工荷载，支护结构荷载与计算条件相同，稳定性能够满足设计要求。支护结构设计断面如图3所示。
6结论
根据南通西被新闸工程基坑开挖的实际情况，对钢筋混凝土灌注桩基坑支护结构进行设计计算，计算结果表明，结构稳定满足设计要求；该工程已于2010年6月份通过竣工验收，实践表明，基坑施工期间支护结构安全可靠，为工程的顺利实施提供了有效的保障。
参考文献
[1]南通西被新闸基坑支护设计方案.上海勘测设计研究院,2009.
[2]建筑基坑支护技术规程.北京:中华人民共和国建设部,1999.
[3]尉希成编,支撑结构设计手册.北京:中国建筑工业出版社,1995.
[4]黄正国等.浅谈基坑支护的技术要点.水利科技与经济,2000.
作者简介
郑卫华（1976—），男，工程师，从事施工组织设计工作。
泥浆护壁成孔灌注桩的施工方法为先利用钻孔机械在桩位处进行钻孔，待钻孔达到设计要求的深度后，立即进行清孔，并在孔内放入钢筋笼，水下浇筑混凝土成桩。在钻孔过程中，为了防止孔壁坍塌，孔中可注入一定稠度的泥浆护壁进行成孔。泥浆护壁钻孔灌注桩其施工流程为：测定桩位→埋设护筒→钻机就位→钻孔→清孔→吊放钢筋笼→安设导管→二次清孔→水下浇筑混凝土→拔除护筒，现将泥浆护壁钻孔灌注桩施工要点总结如下：
一、现场施工准备阶段
钻机钻孔前，应做好场地平整工作，架设钻孔机械设备，挖设排水沟，设置泥浆池制备泥浆，设置桩基轴线定位点和水准点，放线定桩位及其复核等施工准备工作。
监理在施工准备阶段，应做好下列工作：①对主控点进行复核校验，确保测量放线的准确性；②督促施工单位对全站仪等测量仪器进行标定，并审查标定证书；③现场检查钻头直径，防止出现钻头直径不够导致桩径不足；④对施工单位用的测绳在路牙处进行复核，防止施工单位在减少测绳长度导致桩长不够；⑤材料进场要业主、监理、施工方联合验收，对进场的钢料必需提供质保书、对不同厂家、不同型号、炉号的钢材要进行批量检验，材料使用前要报审，规定的送检的材料应及时通知监理、业主进行现场见证取样送检，合格后，经监理批准才能使用。
二、现场施工阶段 a、开钻前，应埋设护筒，起到定位、保护孔口、贮存泥浆和使其高出地下水位的作用，护筒宜用4~8mm厚的钢板制作，内径应比钻头直径大100~200mm，顶部应高出地面400~600mm，并开设1~2个溢流口，护筒与坑壁之间应用无杂质的粘土填实，不允许漏水，护筒中心与桩位中心的偏差应≤50mm。
b、钻孔时，应在孔中注入泥浆，泥浆除护壁作用外，还具有携渣、润滑钻头、降低钻头发热，减少钻进阻力等作用。
c、钻孔深度达到设计要求后，必须进行清孔，清孔的目的是清除钻渣和沉淀层，同时也为水下浇筑混凝土创造良好条件，确保浇筑质量。
d、桩孔钻成并清孔完毕后，应吊放钢筋笼。当钢筋笼全长超过12m时，钢筋笼应分段制作，接头处用焊接连接，并使主筋接头在同一截面中数量≤50%，相邻接头错开≥500mm，钢筋笼应设置定位钢筋环或混凝土垫块保证钢筋保护层，吊放时要细心轻放，不可强行下插，放至设计标高后，将钢筋笼临时固定在护筒或桩架上，以防移动。在钢筋笼焊接过程中，如果有多节钢筋笼，宜一次性将钢筋笼全部运达桩机旁，便于监理控制钢筋笼节数，防止施工单位偷工减料，同时，应对笼长、箍筋间距等进行测量，焊接验收时应保证焊缝长度及焊缝质量，保证施工质量；
e、钢筋笼放入桩孔后4h内必须浇筑混凝土，水下浇筑混凝土应连续进行不得中断，混凝土实际灌注量不得小于计算体积。；
施工阶段监理控制要点：
1、试桩的护筒尤为重要，对以后进行静载实验有重要影响，在施工时应格外重视；
2、钻孔过程中，监理应注意下的钻杆的节数，根据节数配合测绳来控制桩长；成孔后监理应对桩长进行验收，验收过程中。应注意观察测绳是否被打结、剪短等偷工减料现象；
3、钢筋笼定位钢筋环或混凝土垫块应设置到位，吊放时要细心轻放，不可强行下插，在钢筋笼焊接过程中，如果有多节钢筋笼，宜一次性将钢筋笼全部运达桩机旁，便于监理控制钢筋笼节数，防止施工单位偷工减料，同时，应对笼长、箍筋间距等进行测量，焊接验收时应保证焊缝长度及焊缝质量，保证施工质量；采用后注浆施工工艺的，应设置注浆管，注浆管的下端设出浆口，并用胶带、塑料膜包住；并且出浆口的位置要高出孔底30—50cm；
4、二次清孔后，监理应按照设计要求严格控制泥浆比重，现场用比重计进行测量，合格后方可浇筑混凝土；
5、监理旁站混凝土浇筑时应控制桩身灌注时的首灌量，拆卸导管时，不宜多下，起吊料斗时不得过高，不得在导管口冲洗导管，防止出现断桩，当混凝土浇筑完毕后应符合桩长，是否达到设计标高；
三、钻孔桩后续施工阶段
灌注桩后注浆技术是指灌注桩成桩后一定时间，通过预设在桩身内的注浆导管及与之相连的桩端、桩侧注浆阀注入水泥浆，使桩端桩侧土体（包括沉渣和泥皮）得到加固，从而提高单桩承载力，减少沉降。这种方法可以起到两方面的作用：一是加固桩底沉渣和桩侧泥皮;二是对桩底和桩侧一定范围的土体通过渗入（粗粒土）、劈裂（细粒土）和压密（非饱和松散土）注浆起到加固作用，从而增强桩侧阻力和桩端阻力。在优化工艺参数的条件下，可使单桩承载力提高40%—120%，粗粒土增幅高于细粒土，软土增幅最小，桩侧桩底复式注浆高于桩底注浆；桩基沉降减少30%左右。
注浆是注浆工艺中的最后环节，注浆过程要着重控制好注浆压力、浆液水灰比、注浆水泥量这三个指标。注浆时应根据桩端持力层的岩土性状和沉渣量等因素，事先计算所需注浆量。注浆结束的标准是注浆压力达到终压，此时吸浆量逐步变小并稳定在５—１５分钟，完成设计的注入浆液体积，终压稳定条件下达到大于设计要求的浆液注入量。
后注浆监理控制要点：
a、检查水泥等原材料是否符合设计及规范要求；
b、宜用低压、慢速注浆，这样可以让浆液在桩底或桩侧较均匀渗透和缓慢刺入，以得到最佳加固效果。规范规定注浆流量不宜超过75L/min。
c、在浇桩身砼后的3-5天，砼强度达到C10-C15时方可进行开塞。开塞时间的早晚，对注浆较为关键。开塞时间过早，砼未形成一定的强度，在高压水的冲射下会破坏桩端的桩成形和砼强度；过迟，包裹注浆后的砼强度过大，会造成注浆头橡胶膜打不开现象，使预埋管报废，最终不能注浆。
d、当满足下列条件之一时可终止注浆：
1、注浆总量和注浆压力均达到设计要求；
2、注浆总量已达到设计值的75%，且注浆压力超过设计值。
e、当出现下列情况之一时应改为间歇注浆，间歇时间宜为30—60分钟，或调低浆液水灰比：
1、注浆压力长时间低于正常值；
摘要：钻孔灌注桩的施工大部分在水下进行，整个过程属隐蔽工程项目，质量难以
控制，施工中任何一个环节出现问题，都能直接影响到整个工程的质量和进度。为
了确保钻孔灌注桩施工顺利进行，根据施工技术规范及质量标准，结合本人参与沿
江高速公路张家港三标、312国道苏州工业园区、江海高速公路等多个工程项目现
场施工的经验，对钻孔灌注桩在施工过程中可能发生的一些质量问题进行分析，提
出解决方案，并制定施工质量控制措施，为今后的工程施工提供科学的依据。
关键词：钻孔灌注桩、质量、控制
钻孔灌注桩时使用电动钻孔机械钻孔，待成孔深度达到设计要求后进行清孔、放入钢筋笼，然后再孔内灌注混凝土而成桩。属于一种现场工业化的基础工程施工方法。所需机械设备有螺旋钻孔机、潜水钻孔机。灌注桩属于隐藏工程，影响灌注桩施工质量的因素很多。因此施工过程每一环节都必须要严格要求，对各种凡能够影响到的因素都必须有详细的考虑；如地质因素、钻孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配置、灌注等。若稍有不慎或措施不到位，就会在灌注过程中发生质量事故，小到塌孔、缩颈、大到断桩报废。故必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，尽量避免发生事故及减少事故造成的损失，以确保工程顺利开展。
一、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。
（1）埋设护筒：护筒能稳定孔壁、防止坍孔，还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和起到钻头导向作用等。
护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔直径大（旋转钻约大20cm，潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm），每节长度约2~3m。一般常用钢护筒，在陆上与深水中均能使用，钻孔完成，可取出重复使用。在深水中埋设护筒时，先打入导向架，用锤击或振动加压沉入护筒。护筒入土深度视土质与流速而定。护筒平面位置的偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。
（2）泥浆制备：钻孔泥浆由水、黏土（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。通常采用塑性指数大于25，粒径小于0.005mm的黏土颗粒含量大于50%的黏土，通过泥浆搅拌机或人工调和，贮存在泥浆池内，再用泥浆泵输入钻孔内。
（3）钻孔：一般用螺旋钻头成孔。螺旋钻孔灌注桩施工工艺：钻机到位后，用吊线、水平尺等检查导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心。钻孔时放下钻机，使钻杆向下移动至钻头触及土面时，才开动转轴旋动钻杆，然后泥浆泵将泥浆压入泥浆笼头，再通过钻杆中心从钻头喷入钻孔内，泥浆挟带钻渣沿钻孔上升，从护筒顶部排浆排出至沉淀池，钻渣在此沉淀而泥浆流入泥浆池循环使用。
(4)清孔：当钻孔达到设计要求深度后，应采用适当的器具对孔深、孔径、孔形等认真检查。符合设计要求后，应立即进行清孔。清孔后对泥浆性能指标和孔底沉淀土厚度进行检测，含沙率为4%~8%，相对密度为1.10~1.25，黏度为18~20Pa·s，孔底沉淀土厚度不得大于50mm。
（5）钢筋笼的吊装：抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实，以防止漏气漏浆而影响灌注。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣而再次沉到桩孔底部，最终不能混凝土冲击反起而成为永久沉渣，从而影响桩基工程的质量。
（6）灌注混凝土：必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔，当孔口返浆比重及孔底沉渣厚度均符合规范要求后，应立即进行水下混凝土的灌注工作。
二、钻孔灌注桩的施工要点
（1）成孔的垂直度
钻孔灌注桩的垂直度是保证承载能力的重要指标，垂直度的检测应该是保证桩身质量的重要环节。为避免钻孔倾斜，在钻孔就位和钻孔过程中，要随时注意校核钻杆的垂直度，发现倾斜及时纠正。对于地基不均匀，土层呈斜状分布和土层中夹有大的孤石或其他硬物的情形，施工前必须作好准备。在不均匀地层中钻孔时，使用自重大的钻机和刚度大的钻杆则较为有利。成孔垂直度满足设计要求，不仅钢筋笼吊装和导管的沉放相当顺利，而且灌注桩的承载力也得到保证。
（2）成孔深度
在成孔过程中，施工人员应经常用测绳复核沉孔深度，有时能误测孔深，原因：①一般施工队伍常用的测绳一经水泡就会出现收缩现象，有的收缩量可达1%左右，测50m的孔就会产生0.5m左右的误差。采用细钢丝测绳要当心数标松动错位。彻底避免误测的方法是在施工现场或附近地面上设置长度标记为准绳，每次终孔一定把测绳拿去复核。②测绳重量要合适，测绳重量与孔中泥浆浮力有很大关系，使用时必须要顺利落到底。
（3）钻孔的孔径
在湖、塘、沟、谷与河滩地段新近沉积的粘性土和粉土中钻孔容易出现缩孔现象。尤其要重视液性指数IL﹥0.75呈现软塑状态和流塑状态的粘性土，而在IL﹥1.0呈流塑状态的淤泥质软土层成孔缩孔现象更不可避免。因此泥浆的制备质量对孔的护壁至关重要。要专门选用高塑性粘土或膨润土制备泥浆，在孔壁上形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止缩孔或坍孔的现象发生。
（4）钢筋笼的制作和吊放
钢筋笼制作质量和吊放。钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检测试验合格后，按设计和施工规范要求对钢筋的品种、规格、数量、长度进行验收和制作质量检查。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上。在钢筋吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复移、纠偏，再吊钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。
（5）混凝土的灌注
沉孔后孔内混凝土的灌注是最后一道也是最关键的一道工序。①为确保混凝土灌注质量，要严格检查验收进场原材料的质保书，如发现原样与质保书不符，应立即取样进行复查，对不合格的材料（如水泥、沙、石、水质），严禁用于混凝土灌注桩。②钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度，因此，现场的配合比要随水泥品种、沙、石料规格及含水率的变化进行调整,为使每根桩的配合比都能正确无误，在混凝土搅拌前，严格控制混凝土的配合比，水泥用量不宜小于350kg/m，混凝土配合比中水灰比控制在0.5~0.6，砂率应宜控制在40%~50%，粗骨料最大粒径应小于40mm，混凝土坍落度控制在180~220mm，确保混凝土具有良好的流动性、和易性。③为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会影响混凝土的强度，混凝土坍落度达不到要求，和易性和流动性不好，影响混凝土浇筑速度，容易造成堵管。浇筑过程中随时了解混凝土面的标高和导管的埋入深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m~6m为宜，如混凝土运输距离远，在混凝土中加缓凝剂，导管插入混凝土中的深度不宜太小，据以往经验，以5~6m为宜，以免使混凝土产生初凝假象，同时每间隔10min左右上下抽动一下导管，保持导管内的混凝土处于流动状态，严禁把导管低端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8m~10m时，应及时将坍落度调小至12cm~16cm以提高桩身上部混凝土的抗压强度。在施工过程中，要控制好施工人员的操作，抽动导管使混凝土面上升的力度要适中，保证有程序的拔管和连续灌注，升降的幅度不能过大，如大幅度拔导管则容易造成混凝土冲刷孔壁，导致孔壁下坠或坍落，桩身夹泥，这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。
三、施工中易出现的问题及预防和处理方法
（1）钢筋笼的上浮
原因分析
混凝土在进入钢筋笼底部时浇筑速度太快；钢筋笼未采取固定措施。
3防治措施
在混凝土上升到接近钢筋笼下端时，应放慢浇筑速度，减小混凝土面上升的动能作用，以免钢筋笼被顶托而上浮。当钢筋笼被埋入混凝土中有一定深度时，再提升导管，减少导管埋入深度，使导管下端高出钢筋笼下端有相当距离时再按正常速度浇筑，在通常情况下，可防止钢筋笼上浮。此外，浇筑混凝土前，应将钢筋笼固定在孔位护筒上，也可防止上浮。
（2）桩身混凝土质量差
桩身混凝土质量差是指桩身出现蜂窝、空洞、夹泥层或级配不均的现象。
原因分析
浇灌混凝土时未边灌边振捣，使桩身混凝土不密实。
浇灌混凝土时或上部放钢筋笼时，孔壁塌落在混凝土中，造成桩身夹泥。
混凝土配合比塌落度掌握不严，下料高度过大，混凝土产生离析，造成桩身级配和强度不均匀。
防治措施
浇灌混凝土时应边灌边振捣。
浇灌混凝土时或上部放钢筋笼时，注意不要碰撞土壁，造成土体坍落。
认真控制混凝土的配合比和坍落度，浇灌混凝土时设置串筒下料，防止混凝土产生离析现象，使混凝土强度均匀
（3）钻孔灌注桩断桩
原因分析
集料级配差，混凝土和易性差而造成离析卡管。
泥浆指标未达到要求、钻机基础不平稳、钻架摆幅过大、钻杆上端无导向设备、基底土质差甚至出现流沙层而导致扩孔或塌孔而引起的灌注时间过长。
搅拌设备故障而无备用设备引起混凝土浇筑时间过长。
混凝土浇筑过程中导管埋置深度偏小，则管内压力过小，导管埋深过大，管口的混凝土已凝固。
防治措施
关键设备（混凝土搅拌设备、发电机、运输车辆）要有备用，材料（砂、石、水泥等）要准备充足，以保证混凝土能连续浇筑。
混凝土要求和易性好，坍落度要控制在18~22cm。若灌注时间较长时，可以在混凝土中加入缓凝剂，以防止先期灌注的混凝土初凝，堵塞导管。
在钢筋笼制作时，一般要采用对焊，以保证焊口平顺。当采用搭接焊时，要保证焊缝不要在钢筋笼内形成错台，以防钢筋笼卡住导管。当钢筋笼卡住导管时，可设法转动导管，使之脱离钢筋笼。
下导管时，其底口距孔底的距离控制在25~40cm之间，同时要能保证首批混凝土灌注后能埋住导管至少1.0m。在随后的灌注过程中，导管的埋置深度一般控制在2.0~6.0m的范围内。当混凝土堵塞导管时，可采用拔插抖动导管，当所堵塞的导管长度较短时，也可以用型钢插入导管内来疏通导管，也可以在导管上固定附着式振捣器进行振动来疏通导管内的混凝土。
结束语：要保证钻孔灌注桩的施工质量，其关键还在于过程管理。主要是提高现场技术人员的管理水平，增强操作人员的责任心，预防为主，对灌注桩的各个环节都要高度重视并精心施工。我相信不久的将来，钻孔灌注桩的施工技术将进一步日臻完善并在交通建设领域内得到更广泛的应用。
参考文献
公路桥梁施工技术规范JTJ041-2000
公路工程管理与实务
钻孔灌注桩施工质量控制
本文通过对钻孔灌注桩在成孔过程中和成桩过程中的施工质量控制进行了分析,提出了钻孔灌注桩在施工中要进行其桩位坐标、垂直度、护筒埋设、泥浆的制备及清孔、钢筋笼的制作质量及吊放、砼坍落度、首批砼灌注的控制.
作 者：刘旭红 LIU Xuhong 作者单位：天水公路收费管理所,甘肃天水,741000刊 名：科技传播英文刊名：PUBLIC COMMUNICATION OF SCIENCE & TECHNOLOGY年，卷(期)：“”(3)分类号：U445.4关键词：钻孔灌注桩 施工 质量 控制
关键词：钻孔灌注桩；钻孔灌注桩事故；施工质量；施工事故
中图分类号：TU443
文献标识码：A
文章编号：1009-2374(2009)04-0037-02
一、钻孔灌注桩事故原因分析
钻孔灌注桩事故：一是发生在施工(钻孔、灌注砼)过程中；二是成桩后试验检测发现缺陷桩(离析、蜂窝、孔洞、夹泥)、断桩(全断面夹泥、孔洞)。在施工过程中发生的事故是多种多样的，分析其原因，除地质条件、施工技术水平外，主要是施工准备工作没有做好，因为准备工作的好坏，直接影响钻孔灌注桩的成败。
(一)钻孔施工中的事故
桥梁工程中的地质条件比较复杂，对不同的地质应选择相应的钻机。对第四纪河床冲击层(砂土、黏性土、黄土、淤泥)，一般采用回旋钻机；对坡积层。河床砂砾石层一般采用冲击(或冲抓)钻机；对复杂的地质条件(砂砾石胶结坚硬)，含大块孤石的砂土层互层，采用冲击钻与回旋钻配合钻孔，或采用地质岩芯钻机。
钻孔过程中的停钻事故，通常是选用的钻机不适应复杂的地层所致：(1)某大桥河床上层为淤积土及细砂层，下层为砂砾石层，且胶结坚硬，进场的工程潜水钻机(回旋钻)，钻进淤积土、细砂层后，对胶结坚硬的砂砾石层钻进困难。每班8h只能钻进20－30cm，遇到大块孤石，回旋钻更是无能为力，导致停钻。停钻一个月后，才引进冲击钻机配合冲抓锥进行钻孔，但钻进速度很慢，经常损坏钻头、修补，每班进尺不超过1m。(2)在河床砂砾石地层中采用冲抓钻钻孔时，虽然锥抓出比钻孔半径大的孤石，但大孤石不一定正处于孔中心位置，有时大孤石一部分嵌在孔壁内，冲抓钻就无能为力了。只能改用十字头冲击锥将大孤石打碎，再用冲抓锥钻。
采用冲击、冲抓锥钻孔常见的事故及处理办法有：(1)在冲抓锥钻孔过程中，当砂卵石、碎石掉进冲抓锥身内，将内外套或滑轮卡住，使锥头不能闭合、张开而停钻，修理抓锥头继续钻孔。(2)用冲击锥抓冲孔时，由于钢丝绳断裂、冲击锥头掉进孔底，如没有塌孔，用铁钩进行打捞，更换钢丝绳后，再进行冲击钻孔。(3)在冲孔过程中，当发生塌孔时，泥土将锥头掩埋，不能提升锥头，如果塌孔不严重，先用高压射水法将孔内泥浆冲出，或用清水循环将泥浆抽出，再用钢丝绳起吊锥头，可以继续进行冲击钻孔。
(二)灌注水下砼施工中的事故
灌注水下砼是钻孔灌注桩施工中的关键工序，必须做好灌注砼前的准备工作；灌注水下砼要求必须连续、迅速在砼初凝之前的限定时间内一次灌成。
在灌注砼的过程中发生停灌，造成“缺陷桩”、“断桩”事故的原因有：
1．孔底沉淤厚度大。(1)在施工中，由于缺少清淤设备，特别是采用冲击(抓)钻机成孔，经常发生清孔不彻底，沉淤厚度大于允许值。某大桥钻孔灌注桩为摩擦嵌岩桩(承受桩底反力)，桩长16m，桩径1.5m，沉淤厚度最大达70cm，成桩后经超声波检测不合格，需进行加固处理。
(2)如果清孔不彻底(未用清水换泥浆循环)，不公沉淤厚度大，而且钻孔内泥浆太稠，在灌注砼时，展管外的反压力增大，当导管偏离中心靠了孔壁一侧，灌注的砼上翻过程中可能有稠泥浆卷入砼中，造成夹泥层，发生“缺陷桩”或“断桩”事故。(3)孔底沉淤厚度太厚(>20cm)，在灌注第一盘1：2的水泥砂浆时，由于泥浆反压力大，泥浆卷放砂浆，孔底灌注砼质量差。对摩擦嵌岩桩将导致“缺陷桩”事故。
2．导管不能“封口”(闭气)。
3．导管漏水。
4．导管人砼的深度问题。在砼灌注过程中，应定时测量孔内砼顶面高程，以控制导管在砼中的埋深，一般要求导管埋深2～6m，对于长桩(>30m)，在灌注桩的下部时，导管埋深大些(4～5m，不超过6m)，还要考虑到起吊能力；在灌注桩的上部时，逐渐减小埋管深度，但埋深不得小于2m。
(1)导管埋深过大问题。当导管埋深过大(>6m)，达到8～10米，导管提升困难，甚至不能提升导管(导管外埋深的砼将导管卡死)，导致砼停灌(断桩)事故。某大桥钻孔灌注桩长49m，在灌注桩的下部(约30m)时，砼灌注很顺利，由于施工技术人员思想麻痹，擅离工作岗位(无人测量导管深度)，当导管埋深约9m，现场只有5吨电动葫芦不能起吊导管(备用的16吨汽车吊不能进场)。待手忙脚乱想法仍不能提升导管，耽误灌注砼半个小时后，工人继续灌注砼至导管埋深约14米时，部分砼已发生初凝或终凝，不得不停灌，导至断桩事故。采用旋喷防渗帷幕桩，人工开挖至断桩部位，浆水抽干，人工浇筑砼，振动器捣密实，完成接桩。
(2)导管埋深过小问题。在灌注砼过程中，砼灌注不顺畅，当砼充满导管和漏斗而不能灌注时，需要提升导管，并将导管上下蠕动，砼才能灌入(孔口能水)，有时不小心将导管提升过大，使导管埋深小于2米，如果导管倾斜，孔内砼面以上的泥浆水可能反压或卷入砼中，形成夹泥层，导致“缺陷桩”的质量事故。
(3)导管提高砼表面问题。某特大桥采用冲击钻成孔，在灌注砼3米深时，由于灌注砼不顺畅，在提升导管时不小心，将导管提升砼表面，导致砼停灌，提出钢筋笼，重新冲击已灌砼(3米深)至桩底，再灌注砼成桩。
5．钢筋笼上浮问题。在灌注砼时(通常砼灌注不久)，有时会发生钢筋笼上浮现象，有两种情况：(1)由于导管不居中或导管倾斜，法兰盘或吊导管的钢丝绳没有扎好，挂住钢筋笼，当提升导管时把钢筋笼提起。此时，可将导管下落一点，晃动导管，并将导管移向中心位置，使挂住的钢筋笼脱开，继续灌注砼。(2)对于摩擦嵌岩桩，由于桩长较短(<20米)，灌注的砼向上翻时将钢筋笼浮起。当发生钢筋笼上浮时，应暂停灌注砼，将导管提升一段距离，减小导管埋人深度以减小砼上翻的浮力。某大桥河床地质为砂砾石地层，钻孔灌注桩的桩长16米，钢筋笼长度为14.5米，当砼灌注深度大于2米时，钢筋笼发生上浮，施工人员临时想在钢筋笼顶端焊接钢梁，企图增加反压力，再重新用冲击钻钻孔。在施工中为防止钢筋笼上浮，可以采取以下措施：1)在钢筋笼下端坠些大块石加重；2)在钢筋笼上端(桩头处)固定加重；3)在灌注砼时，当砼面接近钢筋笼底端，而导管埋深又较大(>3米)，可以将导管提升，使导管埋深在1.5～2米，以减小砼上翻时的上浮力。
6．砼的配合比及运输问题。钻孔灌注桩大多数是在水下进行砼灌注，砼配合比要求有良好的级配，水灰比大(塌落度18～22cm)，砂率高，水泥用量多，保证灌注的砼有良好的和易性，足够的流动性。
某大桥在灌注砼时，没有按设计配合比拌和砼，进场的粗骨料级配很差，粗骨料未按0.5～2cm、2～4cm分级，混合料以3～4cm为主(约占80％)，且超粒径(>5cm)较多(>5％)，砼拌和料采用机动小翻斗运输，河床砂石路不平，
使砼离析严重，造成砼灌注不顺畅，经常要提升导管并使导管上下蠕动，才能灌注砼。一旦离析的砼进入导管，由于粗骨料堆积在一起而堵塞导管，导致停灌断桩的严重事故。
7．灌注设备发生故障。灌注水下砼要求连续，快速在一定的时间内完成。在施工中，如果施工准备工作较差，机械设备不配套，完成率低，又无备用设备，有可能因机械设备发生故障，延误砼灌注时间而导致停灌事故，常常有以下几种：
(1)砼拌和机突然停转，又无备用拌和机及时代替，使砼拌和中断。某大桥准备2台拌和机，一台工作，一台备用，当开灌不久，工作的拌和机故障而停止砼拌和，启动备用拌和机2个小时，在第一台故障拌和机未抢修好时，第二台拌和机又发生故障，砼拌和停止，导致砼停灌事故。
(2)外线电路停电，又无备用发电机及时发电或者自备一台发电机而发生故障停电或者工地配电装置(盘)功率小，保险丝烧断造成断电，使砼拌和机、电动起吊设备停止工作。
(3)吊车、卷扬机、电动葫芦等起吊设备突然发生故障，不能起吊砼料罐，和提升导管，某特大桥灌注钻孔桩水下砼一个小时，汽车吊突然发生故障，抢修2小时也未修好，导致砼停灌，拔出钢筋笼，重新冲击已灌砼(2米)至桩底，再灌注砼成桩。
(4)起吊导管和砼料斗的钢丝绳断裂，工地现场又无备用的钢丝绳替换，导致砼停灌事故。
(5)砼运输设备损坏，如砼输送泵阻塞，或机动翻斗发生故障，又无备用的运输设备代替，导致砼停灌事故。
以上机械设备发生故障而停止工作，待抢修、排除故障后，已延误(中断)砼连续灌注的时间，当砼停灌超过2小时，砼已发生初凝或终凝，不能继续进行砼灌注而造成停灌事故。
8．断头桩及桩头砼不密实。水下灌注砼是依靠砼的灌注压力，从下到上自行灌满桩孔，使灌注的砼达到密实的质量要求。在灌注的砼接近桩头部位(<3米)时，由于“超灌压力”太小，发生断头桩或桩头砼不密实的质量问题。所谓“超灌压力”是指导管内外砼柱之间的压力差(砼漏斗高于桩头至灌注砼面的距离)，即导管内的砼柱高度与导管外砼面之间的高差引起的“压力差”，根据经验，桩头以上的超灌压力应不小于6米小柱，即导管顶进料漏斗应高于桩顶(或地面)3米，用吊车吊起砼罐进行灌注，才能保证桩头砼的质量(密实)。
当灌注的砼面接近桩头(<3米)时，因桩孔上部(导管外)泥浆增多，稠度增大，相应的反压力增大，如果超灌压力小，不能继续灌注砼，造成断头桩；或者灌注的砼面没有达到超灌高度(大于桩头设计高程的高度为0.2—0.4d，d为桩径)，由于部分泥浆混入，造成桩头砼不密实，强度低的质量事故。
发生“断头桩”或“桩头砼不密实”的质量事故，都需要进行开挖清理、凿除，采用人工立模浇筑砼“接桩”的处理方案，如果“接桩”在地下水位以上进行比较容易，如果处于地下水位以下接桩，由于抽(排)水问题将给人工接桩带来极大的困难。
二、结论
从以上钻孔灌注桩在施工过程中发生的质量事故原因，可以得出结论：
1．在施工中应遵循“严格工艺、精心施工，防检结合，以防为主”的原则。
2．做好钻孔灌注桩施工的准备工作，既有完善的施工方案，又有完备的应急措施。
3．施工中要保证机具设备完好，并有备用。
4．施工组织严密，要求人员配齐，分工明确，各尽其职；做到分工合作、统一指挥、紧张有序、忙而不乱；还要责任到人，奖罚兑现。
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