何謂灌注樁
灌注樁是直接在樁位上就地成孔，然後在孔內安放鋼筋籠灌注混凝土而成。根據成孔工藝不同，分為幹作業成孔的灌注樁、泥漿護壁成孔的灌注樁、套管成孔的灌注樁和爆擴成孔的灌注樁等。灌注樁施工工藝近年來發展很快，還出現夯擴沉管灌注樁、鑽孔壓漿成樁等一些新工藝。
灌注樁能適應各種地層的變化，無需接樁，施工時無振動、無擠土、噪音小，宜在建築物密集地區使用。但其操作要求嚴格，施工後需較長的養護期方可承受荷載，成孔時有大量土渣或泥漿排出。
幹作業成孔灌注樁
幹作業成孔灌注樁適用於地下水位較低、在成孔深度內無地下水的土質，勿需護壁可直接取土成孔。目前常用螺旋鑽機成孔，亦有用洛陽鏟成孔的。
螺旋鑽機
螺旋鑽機成孔灌注樁是利用動力旋轉鑽桿，使鑽頭的螺旋葉片旋轉削土，土塊沿螺旋葉片上公升排出孔外（圖2-10）。在軟塑土層，含水量大時，可用疏紋葉片鑽桿，以便較快地鑽進。在可塑或硬塑粘土中，或含水量較小的砂土中應用密紋葉片鑽桿，緩慢地均勻地鑽進。
操作時要求鑽桿垂直，鑽孔過程中如發現鑽桿搖晃或難鑽進時，可能是遇到石塊等異物，應立即停機檢查。全葉片螺旋鑽機成孔直徑一般為300~600mm，鑽孔深度為8~20m。鑽進速度應根據電流值變化及時調整。
在鑽進過程中，應隨時清理孔口積土，遇到塌孔、縮孔等異常情況，應及時研究解決。
圖2-10 步履式螺旋鑽機
1—上底盤；2—下底盤；3—迴轉滾輪；4—行車滾輪；
5—鋼絲滑輪；6—回轉軸；7—行車油缸；8—支盤
泥漿護壁成孔鑽機
泥漿護壁成孔是用泥漿保護孔壁併排出土渣而成孔，不論地下水位高或低的土層皆適用。多用於含水量高的軟土地區。泥漿具有保護孔壁、防止塌孔、排出土渣以及冷卻與潤滑鑽頭的作用。
泥漿一般需專門配製，當在粘土中成孔時，也可用孔內鑽渣原土自造泥漿。
成孔機械有迴轉鑽機、潛水鑽機、衝擊鑽等，其中以迴轉鑽機應用最多。
1.迴轉鑽機成孔
迴轉鑽機是由動力裝置帶動鑽機的迴轉裝置轉動，並帶動帶有鑽頭的鑽桿轉動，由鑽頭切削土壤。切削形成的土渣，通過泥漿迴圈排出樁孔。根據泥漿迴圈方式的不同，分為正迴圈和反迴圈。
根據樁型、鑽孔深度、土層情況、泥漿排放條件、允許沉渣厚度等進行選擇，但對孔深大於30m的端承型樁，宜採用反迴圈。
在陸地上雜填土或鬆軟土層中鑽孔時，應在樁位孔口處設護筒，以起定位、保護孔口、維持水頭等作用。護筒用鋼板製作，內徑應比鑽頭直徑大10cm，埋入土中深度通常不宜小於1.0~1.
5m，特殊情況下埋深需要更大。在護筒頂部應開設1~2個溢漿口。在鑽孔過程中，應保持護筒內泥漿液面高於地下水位。
於水中施工，在水深小於3m的淺水處，亦可適當提高護筒頂面標高，以減少築島填土量（圖2-11）。如島底河床為淤泥或軟土，宜挖除換以砂土；若排淤換土工作量大，則可用長護筒，使其沉入河底土層中。在水深超過3m的深水區，宜搭設工作平台（可為支架平台、浮船、鋼板樁圍堰、木排、浮運薄殼沉井等），下沉護筒的定位導向架與下沉護筒見圖2-12。
圖2-11 圍堰築島埋設護筒
1—夯填粘土；2—護筒
圖2-12 搭設平台固定護筒
1—護筒；2—工作平台；3—施工水位；4—導向架；5—支架
在粘土中鑽孔，可採用自造泥漿護壁；在砂土中鑽孔，則應注入製備泥漿。注入的泥漿比重控制在1.1左右，排出泥漿的比重宜為1.
2~1.4。鑽孔達到要求的深度後，測量沉渣厚度，進行清孔。
以原土造漿的鑽孔，清孔可用射水法，此時鑽具只轉不進，待泥漿比重降到1.1左右即認為清孔合格；注入製備泥漿的鑽孔，可採用換漿法清孔，至換出泥漿的比重小於1.15時方為合格，在特殊情況下泥漿比重可以適當放寬。
鑽孔灌注樁的樁孔鑽成並清孔後，應盡快吊放鋼筋骨架並灌注混凝土。在無水或少水的淺樁孔中灌注混凝土時，應分層澆築振實，每層高度一般為0.5~0.
6m，不得大於1.5m。混凝土坍落度在一般粘性土中宜用50~70mm；砂類土中用70~90mm；黃土中用60~90mm。
水下灌注混凝土時，常用垂直導管灌注法進行水下施工，施工方法見第三章有關內容。水下灌注混凝土至樁頂時，應適當超過樁頂設計標高，以保證在鑿除含有泥漿的樁段後，樁頂標高和質量能符合設計要求。
施工後的灌注樁的平面位置及垂直度都需滿足規範的規定。灌注樁在施工前，宜進行試成孔。
2. 潛水鑽機成孔
潛水鑽機是一種旋轉式鑽孔機械，其動力、變速機構和鑽頭連在一起，加以密封，因而可以下放至孔中地下水位以下進行切削土壤成孔（圖2-13）。用正迴圈工藝輸入泥漿，進行護壁和將鑽下的土渣排出孔外。
圖2-13 潛水鑽機
1—鑽頭；2—潛水鑽機；3—電纜；4—護筒；5—水管；
6—滾輪支點；7—鑽桿；8—電纜盤；9—捲揚機；10—控制箱
潛水鑽機成孔，亦需先埋設護筒，其他施工過程皆與迴轉鑽機成孔相似。
3．衝擊鑽成孔
衝擊鑽主要用於在巖土層中成孔，成孔時將衝錐式鑽頭提公升一定高度後以自由下落的衝擊力來破碎岩層，然後用掏渣筒來掏取孔內的渣漿（圖2-14）。
圖2-14 衝擊鑽機
1—滑輪；2—主杆；3—拉索；4—斜撐；5—捲揚機；6—墊木；7—鑽頭
還有一種衝抓錐（圖2-15），錐頭內有重鐵塊和活動抓片，下落時鬆開捲揚機剎車，抓片張開，錐頭自由下落衝入土中，然後開動捲揚機拉公升錐頭，此時抓片閉合抓土，將衝抓錐整體提公升至地面卸土，依次迴圈成孔。
圖2-15 衝抓錐
泥漿的作用
泥漿具保護孔壁、防止坍孔的作用，同時在泥漿迴圈過程中還可攜砂，並對鑽頭具有冷卻潤滑作用。
泥漿護壁成孔可用多種形式的鑽機鑽進成孔。在鑽孔過程中，為防止孔壁坍塌，在孔內注入高塑性粘土或膨潤土和水拌合的泥漿，也可利用鑽削下來的粘性土與水混合自造泥漿保護孔壁。同時這種護壁泥漿與鑽孔的土屑混合，邊鑽邊排出泥漿，同時進行孔內補漿。
當鑽孔達到規定深度後，進行孔底清渣，然後安放鋼筋籠，在泥漿下灌注混凝土而成樁。
泥漿的組成
護壁泥漿是由高塑性粘土或膨潤土和水拌合的混合物，還可在其中摻入其他摻合劑，如加重劑、分散劑、增粘劑及堵漏劑等
護壁泥漿一般可在現場製備，有些粘性土在鑽進過程中可形成適合護壁的漿液，則可利用其作為護壁泥漿，這種方法也稱自造泥漿。
護壁泥漿應達到一定的效能指標，膨潤土泥漿的效能指標如表1-1所示。
表1-1 膨潤土泥漿的效能指標
泥漿迴圈
正迴圈迴轉鑽機成孔的工藝如圖2-16a所示。泥漿由鑽桿內部注入，並從鑽桿底部噴出，攜帶鑽下的土渣沿孔壁向上流動，由孔口將土渣帶出流入沉澱池，經沉澱的泥漿流入泥漿池再注入鑽桿，由此進行迴圈。沉澱的土渣用泥漿車運出排放。
反迴圈迴轉鑽機成孔的工藝如圖2-16b所示。泥漿由鑽桿與孔壁間的環狀間隙流入鑽孔，然後，由砂石幫浦在鑽桿內形成真空，使鑽下的土渣由鑽桿內腔吸出至地面而流向沉澱池，沉澱後再流入泥漿池。反迴圈工藝的泥漿上流的速度較高，排放土渣的能力強。
圖2-16 泥漿迴圈成孔工藝
a）正迴圈； b）反迴圈
1—鑽頭；2—泥漿迴圈方向；3—沉澱池；4—泥漿池；
5—泥漿幫浦；6—砂石幫浦；7—水龍頭；8—鑽桿；9—鑽機迴轉裝置
套管成孔灌注樁
套管成孔灌注樁是利用鎚擊打樁法或振動沉樁法，將帶有鋼筋混凝土樁靴（又叫樁尖）或帶有活瓣式樁靴（圖2-17）的鋼套管沉入土中，然後邊拔管邊灌注混凝土而成。若配有鋼筋時，則在澆築混凝土前先吊放鋼筋骨架。利用錘擊沉樁裝置沉管、拔管時，稱為錘擊沉管灌注樁；利用激振器的振動沉管、拔管時，稱為振動沉管灌注樁。
圖2-18為沉管灌注樁施工過程示意圖。
圖2-17 活瓣樁尖
1—樁管；2—鎖軸；3—活瓣
圖2-18 沉管灌注樁施工過程
a）就位；b）沉套管；c）初灌混凝土；
d）放置鋼筋籠、灌注混凝土；e）拔管成樁
1—鋼管；2—樁靴；3—樁
套管成孔沉管方法
1.錘擊沉管
鎚擊灌注樁施工時，用樁架吊起鋼套管，關閉活瓣或對準預先設在樁位處的預製混凝土樁靴，套入樁靴。套管與樁靴連線處要墊以麻、草繩，以防止地下水滲入管內。然後緩緩放下套管，壓進土中。
套管上端扣上樁帽，檢查套管與樁錘是否在一垂直線上，套管偏斜不大於0.5%時，即可起錘沉套管。先用低錘輕擊，觀察後如無偏移，才正常施打，直至符合設計要求的貫入度或沉入標高，並檢查管內有無泥漿或水進入，即可灌注混凝土。
套管內混凝土應盡量灌滿，然後開始拔管。拔管要均勻，不宜拔管過高。拔管時應保持連續密錘低擊不停。
控制拔出速度，對一般土層，以不大於1m/min為宜；在軟弱土層及軟硬土層交界處，應控制在0.8m/min以內。樁錘衝擊頻率，視錘的型別而定：
單動汽錘採用倒打拔管，頻率不低於70次/min；自由落錘輕擊不得少於50次/min。在管底未拔到樁頂設計標高之前，倒打或輕擊不得中斷。拔管時還要經常探測混凝土落下的擴散情況，注意使管內的混凝土保持略高於地面，這樣一直到全管拔出為止。
樁的中心距小於5倍樁管外徑或小於2m時，均應跳打。中間空出的樁須待鄰樁混凝土達到設計強度的50%以後方可施打。以防止因擠土而使前面的樁發生樁身斷裂。
為了提高樁的質量和承載能力，常採用復打擴大灌注樁。其施工順序如下：在第一次灌注樁施工完畢，拔出套管後，清除管外壁上的汙泥和樁孔周圍地面的浮土，立即在原樁位再埋預製樁靴或合好活瓣第二次復打沉套管，使未凝固的混凝土向四周擠壓擴大樁徑，然後第二次灌注混凝土。
拔管方法與初打時相同。施工時要注意：前後兩次沉管的軸線應復合；復打施工必須在第一次灌注的混凝土初凝之前進行，也有採用內夯管進行夯擴的施工方法。
復打施工時要注意：前後兩次沉管的軸線應重合；復打施工必須在第一次灌注的混凝土初凝之前進行。復打法第一次灌注混凝土前不能放置鋼筋籠，如配有鋼筋，應在第二次灌注混凝土前放置。
灌注樁施工工藝流程
灌注樁，是直接在樁位上就地成孔，然後在孔內安放鋼筋籠灌注混凝土而成。灌注樁能適應各種地層，無需接樁，施工時無振動 無擠土 噪音小，宜在建築物密集地區使用。但其操作要求嚴格，施工後需較長的養護期方可承受荷載，成孔時有大量土渣或泥漿排出。根據成孔工藝不同，分為幹作業成孔的灌注樁 泥漿護壁成孔的灌注樁 套...
螺旋鑽孔灌注樁施工工藝標準
螺旋鑽孔灌注樁施工工藝標準 205 1996 2.2 作業條件 2.2.1 地上 地下障礙物都處理完畢，達到 三通一平 施工用的臨時設施準備就緒。2.2.2 場地標高一般應為承臺梁的上皮標高，並經過夯實或碾壓。2.2.3 分段製作好鋼筋籠，其長度以5 8m為宜。2.2.4 根據圖紙放出軸線及樁位點，...
沉管灌注樁施工工藝標準
1 施工準備 1 原材料要求 2 水泥 用32.5級普通矽酸鹽水泥或礦渣矽酸鹽水泥。3 砂 中砂或粗砂，含泥量不大於5 4 石子 卵石粒徑不大於50mm 碎石粒徑不大於40mm 配筋樁石子粒徑均不宜大於30mm，並不宜大於鋼筋最小淨距的1 3。5 水 用自來水或不含有害物質的潔淨水。6 鋼筋 品種和...