摘要:樁基礎是一種迅速發展起來的深基礎，在高層建築，橋梁及港口等工程中應用及其廣泛。它主要由基樁和聯接於樁頂的承臺共同組成。
若樁身全部埋於土中，承臺底面與土體接觸，則稱為低承臺樁基；若樁身上部露出地面而承臺底位於地面以上，則稱為高承臺樁基。而鑽孔灌注樁作為樁基礎的一種更是在很多情況下顯示出它的優越性。
關鍵字：樁基礎鋼筋骨架鑽孔
1引言新沂沭河大橋橋長286公尺，橋寬36.5公尺雙向六車道，其橋身設計獨特共設計有七個橋跨，橋墩採用鑽孔灌注樁，是新沂市城市基礎建設單體投資最大，結構最複雜，技術難度最大的建設工程。
鑽孔灌注樁用鑽機（螺旋鑽、震動鑽、衝抓錐鑽、旋轉水沖鑽等）鑽土成孔，然後清除殘渣，安放鋼筋籠，澆築混凝土。有的鑽機成孔後可以撐開鑽頭的擴孔刀刃使之旋轉切土，擴大樁孔，澆築混凝土後在底端形成擴大端，但擴大底直徑不宜大於3倍的裝身直徑。
目前國內鑽孔灌注樁多用泥漿護壁，泥漿應選用膨潤土或高塑性黏土在現場加水攪拌製成，一般要求其相對密度為1.1～1.15，黏度≤28s，含砂率≤8%，膠體率≥95%。
施工時水泥漿應高出地面1m以上，清孔後在水下澆築混凝土，能進入岩層，剛度大，承載力高，樁身變形小，並可方便的進行水下施工。
下面介紹一下鑽孔灌注樁的施工流程和施工方法以及一些常見異常情況的處理。
2鑽孔灌注樁施工組織設計
2.1施工工藝
圖1 2.2施工方案
（1）施工平台搭設
根據工程特點，鑽孔樁施工平台搭設為：在引橋左側樁邊設4m寬通道，每個排架處設6m寬、17m長平台，平台面標高＋3.4m（見表1）。
施工通道作為灌注樁施工的主要裝置進點及材料運輸通道，平台材料考慮一次性投入。
平台立桿採用φ114鋼管搭設，鋼管橫向間距（排架方向）根據樁位情況一般控制在2m以內，縱向間距2m；並採用[14槽鋼或φ50鋼管將沿縱、橫兩個方向將各根立桿（上、下兩層）連成整體；同時按規範要求設定斜撐、剪刀撐以增強穩定性；完成以後用槽鋼或機台木將平台頂部連線成整體，上鋪50mm厚木板；木板鋪設要平整。
（2）開鑽前施工準備工作
開鑽前選定施工測量定位點，對地質情況進行詳細分析，並按設計要求製作鋼套筒，根據設計要求及現場地質條件，護筒下到原泥面以下約11m；採用一台全站儀測出樁的中心線，在操作平台上標明樁號，並在岸上設二個控制點，以便埋設護套筒時，校核和澆樁時的正確位置。
（3）埋設鋼護筒
鋼護筒設計為直徑2.8m，壁厚16mm，長度30m。鋼護筒按設計要求製作。
用全站儀定出樁的正確位置，利用鑽機把護套筒吊放在開挖槽內，並採用壓重、振動或鎚擊並輔以筒內除土的方法將護筒沉入泥面，完成定位以後進行校核。拋石區以衝擊下放，
護筒埋入原泥面以下約11m。護筒埋設位置偏差≤5cm，傾斜度≤1%。
（4）鑽孔
鑽機就位前，應對鑽孔前的各項準備工作進行檢查，包括機具裝置的檢查和維修。鑽機就位後，應認真調平對中，要求轉盤中心同支架上的吊滑輪在同一鉛垂線上。在鑽進過程中要經常檢查，如稍有傾斜或位移，應及時糾正，使成孔後的垂直度不超過1/100。
鑽孔深度必須達到設計的要求方能終孔。
鑽孔時應注意以下事項：
a.開鑽時應慢速鑽進，待鑽頭全部進入地層後，方可加速鑽進；
b.經常對泥漿指標（見表1）進行檢測和試驗，不合要求時，應隨時改正，並注意地層變化，在地層變化處應撈取渣樣，與地質剖面圖核對；
c.因故停鑽時，應保證孔內具有規定的水位和泥漿相對密度、粘度；
d.鑽孔作業應分班連續進行，交**時應交代鑽進情況及下一班應注意事項，並認真作好施工原始記錄。
泥漿效能指標選擇表表1
e.清孔
為保證鑽孔樁質量和提高支承能力，在灌注樁澆砼之前，對已鑽成的樁孔必須進行清孔。清孔採用正迴圈為主，當部分地段圓礫含量較多，顆粒較大，正迴圈清孔有困難時採用反迴圈或氣矩法清孔。清孔工作要及時，當鑽孔終孔後，應立即進行，清孔指標見表2。
清孔指標表2
(5)鋼筋骨架保護層的設定
鋼筋籠保護層墊塊採用ｍ50高強度砂漿墊塊，採用集中生產法製作。鋼筋籠保護層墊塊安裝：沿鋼筋籠長度每隔2m設定混凝土塊4塊，沿樁均勻分布，墊塊為圓形，直徑為12.
2cm，圓塊中心穿鋼筋並與樁身鋼筋焊接固定。混凝土塊與鋼筋籠密貼並連線牢固。確保鋼筋籠均勻對稱於樁孔後，方可灌注混凝土。
(6)鋼筋骨架的存放、運輸與現場吊裝
鋼筋骨架臨時存放的場地必須保證平整、乾燥。存放時，每個加勁筋與地面接觸處都墊上等高的方木，以免受潮或沾上泥土。每個鋼筋籠製作好後要掛上標誌牌，便於使用時按樁號裝車運出。
鋼筋骨架在轉運至墩位的過程中必須保證骨架不變形。採用汽車運輸時要保證在每個加勁筋處設支承點，各支承點高度相等。
鋼筋籠入孔時，由25t吊車吊裝。在安裝鋼筋籠時，採用兩點起吊。第一吊點設在骨架的下部，第二吊點設在骨架長度的中點到上三分之一點之間。
應採取措施對起吊點予以加強，以保證鋼筋籠在起吊時不致變形。吊放鋼筋籠入孔時應對準孔徑，保持垂直，輕放、慢放入孔，入孔後應徐徐下放，不宜左右旋轉，嚴禁擺動碰撞孔壁。若遇阻礙應停止下放，查明原因進行處理。
嚴禁高提猛落和強制下放。
骨架最上端的定位，必須由測定的孔口標高來計算定位筋的長度，為防止鋼筋籠掉籠或在灌注過程中浮籠，鋼筋籠的定位採用螺紋鋼筋懸掛在鋼護筒上。鋼筋籠中心與設計樁中心位置對正，反覆核對無誤後再焊接定位於鋼護筒上，完成鋼筋籠的安裝。鋼筋籠定位後，在6h內澆注混凝土，防止塌孔。
（7） 下設導管
樁基混凝土採用泥漿下直公升導管法灌注施工，導管採用無縫鋼管製成，導管內壁應光滑、圓順、內徑一致、介面嚴密；導管採用快速螺紋接頭，導管接頭處設2道密封圈，保證接頭的密封性；導管φ內=300mm，壁厚δ=10mm，導管中間標準節長2m～3m，底節4m～5m，同時配備若干個1m和0.5m的導管，導管在使用前應進行試壓和水密試驗，並按順序編號。導管下放前檢查每根導管是否乾淨、暢通以及密封圈的完好性。
導管逐節吊裝接長下放，直至距孔底20～40cm為止，下放過程中注意保持與孔位中心線一致。導管接長時通過活動卡盤固定。導管下放完畢後，做提公升試驗，檢查在導管提公升過程中是否與鋼筋籠相互影響，確保在混凝土澆注過程中提公升導管時不會出現導管掛住鋼筋籠的情況。
導管使用前要先丈量導管組裝後的實際長度並編號，並且要定期進行接長水密性試驗，試水壓力為孔底靜水壓力的1.5倍。導管間連線要安放密封圈。
（8）灌注水下砼
鋼筋籠安裝完畢後，進行二次清孔，經測探檢查孔底沉澱物符合要求後，即進行水下砼澆築工作。澆築水下砼採用直公升導管法，隔水採用撥球法。導管採用250mm螺口導管，插入鑽孔內，下口離孔底約40cm，上口通過提公升機掛在專設的型鋼橫樑上並與砼漏斗連線，形成一條灌注水下砼的作業線。
砼漏斗採用鋼製，其大小應滿足第一次砼灌注時能將導管埋入砼≥500mm容量，考慮擴孔等因素，對於ф1200mm灌注樁初灌量要大於1.5m3。
澆築砼時，在漏斗頸部設定乙個隔水球栓，下面墊一層塑料布，球栓由細鋼絲繩栓住掛在橫樑上，當砼在漏斗內貯存滿後，剪斷鋼絲可把砼球栓向下擠出，此時砼壓在塑料布墊層與水隔絕，並擠走導管內的水，使漏斗內的砼順利地通過導管並從導管底部流出，向樁四周和上面擠開減少了砼與水的接觸，以保證水下砼的質量。
澆築時必須連續進行，中途不得中斷，不得留施工縫，導管接頭不得漏水或進空氣（砼澆築前應對導管進行水密性試驗，合格後方可使用）。提公升導管時，要保持導管底部埋入砼不少於2m（一般控制在2～6m左右），並不得進水。同時樁頂澆築高度按規範要求進行翻漿，按比設計樁頂標高高出2m即標高為＋5.
1m控制，並採用插入式振動器將樁頂範圍振搗密實，以便截除樁頭軟弱層砼後，保持樁的施工質量。遇有故障及時處理，並及時與有關人員匯報，研究處理措施。
（9）樁頭處理
待樁身達到一定的砼強度後，採用切割機在設計樁頂標高處割縫，人工鑿除該範圍內的砼預留部分，並保證樁頂伸入上部構件的長度（為10cm）
樁基質量檢測要求
根據設計要求，所有鑽孔灌注樁進行小應變動力檢測和超聲波檢測，抽取2根進行高應變動力檢測。
檢測單位須具有相應的資格和資質，並需業主或監理工程師批准才能進場。檢測按常規方法進行。
3異常情況的處理辦法
a.護筒冒水
造成原因：埋設護筒的周圍土不密實，或護筒水位差太大，或鑽頭起落時碰撞。
防治措施：在埋筒時，坑地與四周應選用最佳含水量的粘土分層夯實。在護筒的適當高度開孔，使護筒內保持1.
0-1.5m的水頭高度。鑽頭起落時，應防止碰撞護筒。
發現護筒冒水時，應立即停止鑽孔，用粘土在四周填實加固，若護筒嚴重下沉或移位時，則應重新安裝護筒。
b.孔壁坍陷
造成原因：孔壁坍陷的主要原因是土質鬆散，泥漿護壁不好，護筒周圍未用粘土緊密填封以及護筒內水位不高。鑽進速度過快、空鑽時間過長、成孔後待灌時間過長和灌注時間過長也會引起孔壁坍陷。
防治措施：在鬆散易坍的土層中，適當埋深護筒，用粘土密實填封護筒四周，使用優質的泥漿，提高泥漿的比重和粘度，保持護筒內泥漿水位高於地下水位。搬運和吊裝鋼筋籠時，應防止變形，安放要對準孔位，避免碰撞孔壁，鋼筋籠接長時要加快焊接時間，盡可能縮短沉放時間。
成孔後，待灌時間一般不應大於3小時，並控制混凝土的灌注時間，在保證施工質量的情況下，盡量縮短灌注時間。
c.縮頸
造成原因：塑性土膨脹。
防治措施：採用優質泥漿，降低失水量。成孔時，應加大幫浦量，加快成孔速度，在成孔一段時間內，孔壁形成泥皮，則孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹。
或在導正器外側焊接一定數量的合金刀片，在鑽進或起鑽時起到掃孔作用。如出現縮頸，採用上下反覆掃孔的辦法，以擴大孔徑。
d.鑽孔偏斜
造成原因：鑽機安裝就位穩定性差，作業時鑽機安裝不穩或鑽桿彎曲所致；地面軟弱或軟硬不均勻；土層呈斜狀分布或土層中夾有大的孤石或其它硬物等情形。
防治措施：先將場地夯實平整，軌道枕木宜均勻著地；安裝鑽機時要求轉盤中心與鑽架上起吊滑輪在同一軸線，鑽桿位置偏差不大於20cm。在不均勻地層中鑽孔時，採用自重大、鑽桿剛度大的鑽機。
進入不均勻地層、斜狀岩層或碰到孤石時，鑽速要打慢檔。另外安裝導正裝置也是防止孔斜的簡單有效的方法。鑽孔偏斜時，可提起鑽頭，上下反覆掃鑽幾次，以便削去硬土，如糾正無效，應於孔中區域性回填粘土至偏孔處0.
5m以上，重新鑽進。
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