【摘 要】 本工程实际采用空心或实心冲击钻机钻进，自然造浆成孔，二次清孔导管法灌注水下砼。整个工艺分为成孔及成桩两大部分。成孔部分包括冲击钻进成孔，泥浆护壁及一次清孔。成桩部分包括钢筋笼制作、下放钢筋笼、导管安放、二次清孔、商品砼灌注、分次起拔导管、成桩。
【关键词】 成孔 桩 施工
一、施工特点及难点分析
1、本工程处于碱渣、粉煤灰回填地区，溶岩地质复杂钻孔灌注桩塌 孔、漏浆现象将非常严重。
2、本工程属回填地区，桩间距离较近，施工及灌注砼过程中容易造成穿孔。故在施工过程中药合理安排钻机施工
3.现场熔岩地质复杂，地质情况特殊，多次造成补勘、这在无形中也增加了施工难度。
二、施工顺序
根据现场实际情况，四种桩型（桩径700、800、900、1000）、熔岩较发育等特点，由此决定四种桩型可同时开工，其中10%桩有溶洞的桩用6台6T实心钻头冲击钻机以正循环法施工。一般的桩都可用40台空心钻头的乌卡斯冲击钻机施工。
由于各中桩型桩桩之间的距离都很近，施工中应跳桩施工，要求间距在四米以上。根据不同情况采取不同工艺施工。
三、施工方法
钻孔机械采用冲击钻机，并配套使用实芯或空芯冲击钻头。
1、场地准备
在钻孔场地清除障碍物并进行平整，清除表土、平整场地并清理干净后即可埋设护筒，适当挖土1~2米后埋设。护筒采用比设计桩径大20-30CM的钢护筒。
2、桩位测量
钻机进场前要完成桩位的测量工作，进行桩位定位测量放样，埋设牢固桩标志，并进行统一编号，记录其坐标及高程并妥善保护。
3、护筒埋设
根据现场实际情况，护筒埋设应满足下列要求：
1）地质情况确定，一般情况埋置深度为1～2m，特殊情况应加深以保证成孔和灌注混凝土的顺利进行，对砂土，将护筒周围0.5m～1.0m范围内的砂土挖出，夯填粘性土至护筒底0.5m以上。
2）护筒采用8mm厚钢板卷制而成，外设加强筋，护筒内径比桩径大100～300mm。
3）护筒定位时，先以桩位中心为圆心，根据护筒半径在土上定出护筒位置，护筒就位后，施加压力将护筒埋入约50cm。如下压困难，可先将孔位处的土体挖出一部分，然后安放护筒埋入地下。在埋入过程中应检查护筒是否垂直，若发现偏斜，应及时纠正。
4）当钻孔内有承压水时，护筒应高于稳定后的承压水位2.0m以上。若承压水位不稳定或承压水位高于地下水位很多，应先做试桩，鉴定在此类地区采用钻孔灌注桩基的可行性。试桩结果应报监理批准后，方可实施钻孔灌注桩基。
5）陆上护筒埋放就位后，将护筒外侧用粘土回填压实，以防止护筒四周出现漏水现象，借助粘土压力及其隔水作用，保护护筒稳定，护筒平面位置与桩中心偏差一般不大于5cm，倾斜度偏差不大于1%。
6）护筒高度宜高出地面300mm左右。
7)护筒中心竖直线应与桩中心线重合，除设计另有规定外，一般平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1%。
4、钻机定位
钻机为滚筒式，下垫枕木方可行走定位。枕木应垫平垫实，便于控制钻机定位和钻架垂直。钻机定位时，要确保钻杆中心对准桩位中心，并用线锤调整桩架和钻杆在纵向和横向的垂直度，符合设计规范要求后将钻机固定。
5、成孔
1）钻机就位前，对成孔前的各项准备工作进行检查，包括主要机具设备的检查、维修。钻机就位后，底座和顶端平稳，不产生位移和沉陷。钻机架顶部的起重滑轮槽缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者保持在同一铅垂线上。
2）成孔施工时，须待邻孔混凝土灌注完毕，并达到一定强度后，才能开钻。开始时用小冲程冲击钻进，低锤勤打，少抽渣，使开口圆顺。
3）当钻孔钻至护筒底时，加入小于5～12厘米的片石和粘土，反复冲击，挤密护筒底部周围土层。钻进至护筒底2.0m～3.0m后以正常冲程钻进。
4）当钻孔遇有土层时，适当减少冲程，加入适量片石，并注意土层变化，每进尺2m或在土层变化处捞取渣样，判断土层，记入钻孔记录表并与地质柱状图核对。每进尺5.0m～8.0m，用检孔器检查一次钻孔的直径。遇到砂层时，适当增加粘土用量，以提高泥浆比重增大悬浮力。
5）在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的浆面和要求的泥浆密度、粘度。
6）在钻进过程中，保持孔内有1.5m～2.0m的水头高度，并防止扳手、管钳等金属工具或其它异物掉落孔内，损坏钻机钻头。钻孔泥浆采用的优质粘土在泥浆池里制备。
7）钻孔作业分班连续作业，孔达到设计深度后，技术质检人员先行自检，在孔深、孔径、孔位、孔斜等技术指标达到设计及规范标准要求后，会同设计代表、监理工程师进行检查验收。
6、泥浆制备和固孔
1）泥浆系统布置
泥浆系统由泥浆泵、泥浆池等组成。泥浆的主要作用在于：在钻孔过程中可增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，防止孔壁坍塌；再则在钻机成孔后至灌注混凝土前，使泥渣的沉淀迟缓，减少沉渣量。因此本工程中必须做好泥浆护壁工作，保证成孔安全。
钻孔桩施工中，钻渣废浆处理是一个十分突出的问题，为保证工程顺利进行，拟在现场每个灌注桩施工块设置1座3×5×2m的30m3泥浆池，其中20m3作为泥浆池使用，另10m3作为废浆池使用，废浆经重力沉淀后，及时运出现场，并在现场内设置4个13.5m3（3×3×1.5m）的移动式泥浆箱备用。于此同时，在沉淀池中，加入无害的钻渣絮凝剂，如PAM、FELS等，加速细粒分散絮凝沉淀。
泥浆循环采用泵送循环系统，其具体做法是采用泥浆泵管路、沉淀池和泥浆池作为循环系统，整体抬高钻机和孔口的高程，以满足钻进和灌浆工序对泥浆流向的要求和废浆流向的要求。泥浆通过自重流至沉淀池，经过沉淀池沉淀，流入泥浆池，最后通过泥浆泵泵入孔内，形成浆液循环。
2护壁泥浆应选用高朔性粘土或膨润土，其性能指标符合JTJ248-2001附录C规定。若采用粘土拌制泥浆，应按规定进行土质的物理试验、化学分析及矿物成份鉴定，并应进行造浆试验。上述试验成果均应报送监理工程师审批。
3）泥浆护壁钻孔钻进期间，护筒内泥浆面应高出地下水面1.0m以上；在受水位涨落影响时，应加高护筒至高水位1.5～2.0m以上。并应采取稳定护筒内水头的措施。
4）钻进过程应不断置换泥浆，保持浆液面稳定。
5）浇筑灌注桩混凝土前，应进行第二次清孔，并检验一次泥浆性能，检测内容包括密度、含砂率和粘度等。
7、清孔
1）采用二次清孔，即在保证泥浆性能的同时，必须做到终孔后清孔一次和灌注桩前清孔一次。
2）第一次清孔在终孔后进行，采用泵吸或气举的方法施工，将调制性能好的泥浆替换孔内稠泥浆与钻渣，以泥浆性能参数控制。
3）第二次清孔在下好钢筋笼和导管后进行，利用导管或泵吸的方法进行清孔，清孔时经常上下窜动导管，以便能将孔底周围虚土清除干净。最终沉渣厚度及泥浆指标达到设计规范要求。
4）清孔时应保持钻孔内泥浆面高于地下水位1.5～2.0m防止塌孔。
8、钢筋笼制作与吊放
1）钢筋笼制作
钢筋接头采用搭接焊接，其焊接长度单面焊10d，双面焊5d，并将接头错开50cm以上，同一断面接头不应大于钢筋笼主筋数量的50%。
为使钢筋骨架有足够的刚度以保证在运输和吊放过程中不产生变形，每隔1.5m～2.0m用Φ22的钢筋设置一道加强箍筋。在箍筋上设穿心圆式混凝土垫块，以保证钢筋保护层的厚度。运输半成品时应防止其变形。
2）吊放钢筋笼应符合下列要求：
（1）钢筋笼吊放前应进行垂直校正；
（2）就位后钢筋笼顶底高程应符合施工图纸规定；
9、混凝土浇筑
本工程中的灌注桩C35水下混凝土采用搅拌站拌混凝土，运输采用混凝土罐车进行运输，混凝土灌注采用导管法。
四、施工经验总结
钻孔灌注桩施工属隐蔽工程项目，质量检查比较困难。因此，施工中要严格施工工艺控制和过程质量控制，以预防为主，对桩基各个施工环节要充分重视并精心组织施工，抓好泥浆和混凝土质量，详细做好各项施工记录，牢牢把好钻孔、清孔和砼灌注等关键工序的质量关，才能保证钢筋混凝土钻孔灌注桩的成桩质量。
参考文献
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