【正文】 多種多樣，給鉆孔灌注樁的施工帶來各種各樣的難度，有時會嚴重影響工程質(zhì)量和進度。其次，鉆孔灌注樁施工過程中的各個工序都緊緊相扣，聯(lián)系密切，具有極強的時效性，對發(fā)現(xiàn)的的質(zhì)量隱患要立即進行整改，對合格的工序必須立即進行下一道工序的施工。最后，鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，質(zhì)量問題不易察覺，前期工程質(zhì)量對后期影響很大，如果不能及時地發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題并給予解決，事后進行補救一般很困難。鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量和上述特性是息息相關(guān)的，所以，從施工角度出發(fā)，應(yīng)著手解決兩方面的問題。一方面，在實際施工過程中，施工單位往往只是按部就班的放線、鉆孔、灌注混凝土，而缺乏對鉆孔灌注樁施工工藝的了解和質(zhì)量控制點的把握。能不能從施工實際出發(fā)，結(jié)合施工工藝特點、規(guī)范規(guī)程要求，找出其質(zhì)量控制點，從而指導(dǎo)施工操作。另一方面，鉆孔灌注樁施工常常會發(fā)生一些質(zhì)量事故，施工單位如對常見質(zhì)量事故缺乏充分認識和重視，事故出現(xiàn)以后又沒有相應(yīng)的措施進行補救，就會使得施工質(zhì)量離設(shè)計要求偏差過大，找出鉆孔灌注樁常見的質(zhì)量事故有哪些，產(chǎn)生的原因何在，如何事前預(yù)防至關(guān)重要[1]。2鉆孔灌注樁概述20世紀40年代，隨著大功率鉆孔機具的產(chǎn)生，鉆孔灌注樁技術(shù)在美國問世。隨著二戰(zhàn)后世界經(jīng)濟的復(fù)蘇與發(fā)展，高層、超高層建筑的不斷興建，它們絕大多數(shù)都選擇了鉆孔灌注樁。尤其是70年代以后，鉆孔灌注樁技術(shù)在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了蓬勃發(fā)展的局面。1963年中國鉆孔灌注樁在河南省誕生。這年冬在河南安陽馮宿橋的兩座橋臺中首先采用了鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，當時鉆孔使用的是水利部門打井用的大鍋錐，孔徑一般60～70cm，用人力推磨方式鉆孔，方法雖然比較原始，但鉆孔質(zhì)量仍可得到保證，使用效果很好。接著在河南省竹竿河和白河兩座大橋擴大應(yīng)用，國內(nèi)一些其他省市也相繼推廣。1965年4月交通部在河南召開鉆孔樁技術(shù)鑒定會，認為它是一項重大技術(shù)革新，決定在全國推廣。這種簡易機具的鉆孔樁，解決了橋梁水下深基礎(chǔ)的施工問題，而且把水下作業(yè)改為水上進行，和原來的沉井基礎(chǔ)等形式對比，其技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)越性十分突出，因而很快被全國公路科技人員所認識和接受，成為公路橋梁下部基礎(chǔ)的首選形式，城建、鐵路、水利等系統(tǒng)的橋梁工程也相繼采用。1965年交通部在河南舉行鑒定會之后，隨即以交通部公路科學研究所為首，河南、吉林、湖南、陜西、四川等省參加，組成專題研究組，并動員全國公路橋梁系統(tǒng)大協(xié)作，對鉆孔樁的施工工藝、設(shè)計方法進行全面系統(tǒng)的研究。專題研究組收集了全國105根樁徑最大達140cm，樁長最大達47m的試樁資料進行分析整理，除了施工工藝外，最重要的是提出了鉆孔灌注樁的設(shè)計方法。這項研究工作相當艱巨而又十分細致，具有很高的學術(shù)水平，所得成果被納入1975年我國交通部頒布的《公路橋涵設(shè)計技術(shù)規(guī)范》（試行）和1985年新頒《公路橋涵地基與基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（JTJ02485）中。此后，鉆孔灌注樁就有了符合我國具體條件和成樁方法的規(guī)范化設(shè)計方法，對指導(dǎo)生產(chǎn)和促進灌注樁的發(fā)展都起到積極的作用[2]。目前，鉆孔灌注樁施工技術(shù)正在迅猛發(fā)展，下述的一些動向值得我們關(guān)注：（1）樁的尺寸向長、大方向發(fā)展基于高層、超高層建筑物承載力的需要，樁徑越來越大，樁長越來越長。例如，鄭州某工程反循環(huán)鉆孔灌注樁直徑為1000～1100mm，；南京長江二橋主塔墩基礎(chǔ)反循環(huán)鉆孔灌注樁直徑3000mm，深度150m。（2）向攻克樁成孔難點方向發(fā)展以日本為例，成立了由64家基礎(chǔ)工程公司組成的巖層削孔技術(shù)協(xié)會，研究開發(fā)出20余種大直徑巖層削孔工法，其中長螺旋鉆進成孔3種、回轉(zhuǎn)鉆進成孔法5種、沖擊鉆進成孔法7種以及全套管回轉(zhuǎn)掘削法9種。國內(nèi)也有不少單位成功的研究開發(fā)出巖層鉆進成孔法及大三石層（大卵礫石層、大拋石層和大孤石層）鉆進成孔法。（3）向低公害工法樁方向發(fā)展泥漿護壁法鉆、沖孔灌注樁在地下水位高的軟土地區(qū)雖然被廣泛的應(yīng)用，但由于泥漿的使用導(dǎo)致施工現(xiàn)場不文明，泥漿排除（成為二次公害）的困難，成為施工者頭痛之事。因此鉆斗鉆成孔灌注樁，因其干取土作業(yè)加之所使用的穩(wěn)定液由專用的倉罐貯存，現(xiàn)場較為文明，在日本建筑業(yè)界此類樁型已成為泥漿護壁灌注樁的主力樁型，國內(nèi)此類樁型的采用亦日趨增多。貝諾特灌注樁由于環(huán)保效果好（噪音低、振動小、無泥漿污染及排放）、施工現(xiàn)場文明，在海內(nèi)外廣泛應(yīng)用，我國香港地區(qū)此類樁型的市場份額約占45%，昆明、溫州及北京地區(qū)10余個工程已成功地采用此類樁型[3]。（4）向擴孔樁方向發(fā)展北京地區(qū)普通直徑鉆孔擴底灌注樁（～、～）的靜載實驗結(jié)果表明，與相同樁身直徑的直孔樁相比，～，～。大直徑鉆（挖）孔擴底樁具有承載力高，成孔后出土量少、成臺面積小等顯著優(yōu)點，在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。我國的鉆孔擴底樁種類有20種以上，日本的大直徑鉆擴樁工法近30種。擴孔的成型工藝除鉆擴外，還有爆擴、夯擴、振擴、錘擴、壓擴、沖擴、注擴、擠擴和挖擴等種類。（5）向異型樁方向發(fā)展為了提高單樁承載力（樁側(cè)阻力和樁端阻力）國內(nèi)外大量發(fā)展異型樁。廣義的說，異型樁包括橫向截面異化樁和縱向截面異化樁。擠擴多分支承力盤樁是由樁身、分支、分承力盤和樁根等部分組成的縱橫斷面均異化的異型樁，其單位樁體積的極限荷載為相應(yīng)的直孔樁的2倍以上[4]。（6）向組和式工藝樁方向發(fā)展由于承載力的要求、環(huán)境保護的要求及工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件的限制等，采用單一工藝的樁型往往滿足不了工程要求，實踐中經(jīng)常出現(xiàn)組和式工藝樁。例如，鉆孔擴底灌注樁有成直孔和擴孔兩個工藝；樁端壓力注漿樁有成孔成樁與成孔后向樁端地層注漿兩個工藝；預(yù)鉆孔打入式預(yù)制樁有鉆孔、注漿、插樁及輕打（或壓入）等工藝。（7）向多種樁身材料方向發(fā)展樁身材料種類亦出現(xiàn)多樣化趨勢，如普通混凝土、超流態(tài)混凝土、無砂混凝土及微膨脹混凝土等[5]。鉆孔灌注樁與其它樁型相比較有如下技術(shù)特點：（1）鉆孔灌注樁屬于非擠土樁，施工過程中產(chǎn)生的噪聲低、振動輕，沒有地面隆起或側(cè)移，也沒有濃煙排放，因而對環(huán)境影響小，對周圍建筑物及地下管線危害很小，是城區(qū)建筑的常用類型。（2）可根據(jù)土層分布情況靈活選取樁長，容易適應(yīng)持力層面高低不平的變化。（3）可根據(jù)建筑物的荷載分布與土層情況采用不同樁徑，對于承受橫向荷載的樁可設(shè)計成有利于提高承載力的異形樁，還可設(shè)計成變截面樁，即在受彎矩較大的上部采用較大的截面。（4）可穿過各種軟、硬夾層，將樁端置于堅實土層或嵌入基巖，還可擴大樁底以充分發(fā)揮樁身強度和持力層承載力。（5）單樁承載力高，視地質(zhì)條件、樁身尺寸、混凝土強度等級不同，一般可達數(shù)千至數(shù)萬千牛，因此可設(shè)計成一柱一樁，無需樁頂承臺，簡化了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。（6）樁身剛度大，既能承受較大的豎向荷載外，也能承受較大的橫向荷載，增強建筑物的抗震能力，并能有效地充當坡地抗滑樁、堤岸支護樁以及地鐵和建筑物基坑開挖的支護樁，還可在基坑開挖后繼續(xù)作為地下室的承重墻等永久性結(jié)構(gòu)使用。（7）鉆孔灌注樁通常布樁間距大，群樁效應(yīng)小，設(shè)計中無需為此進行繁瑣的計算，對樁的沉降估算也比較簡便。（8）樁身配筋可根據(jù)荷載大小與性質(zhì)及荷載沿深度的傳遞特征以及土層的變化配置，省去預(yù)制樁制作、運輸、起吊、打入等工序，其配筋率遠低于預(yù)制樁，造價低。（9）施工設(shè)備比較簡單、輕便。（10）施工工藝多種多樣而且日新月異。由于各國工程技術(shù)人員為了控制成樁質(zhì)量、提高工作效率、保證施工安全，針對不同的地質(zhì)條件和環(huán)境條件，研制了各種施工機具，形成了各具特色的施工工藝。（11）工程技術(shù)人員可用樁孔排出的土，對樁所穿越土層的性質(zhì)進行鑒別驗證。（12）鉆孔灌注樁施工的現(xiàn)場作業(yè)太多，影響施工質(zhì)量的人為因素較多，質(zhì)量不夠穩(wěn)定。有時會發(fā)生縮頸、斷樁、樁身局部夾泥、樁身混凝土離析、樁頂混凝土強度不足等質(zhì)量事故。樁側(cè)阻力和樁端阻力的發(fā)揮常隨施工工藝變化而變化，且又在較大程度上受施工操作影響。（13）由于鉆孔灌注樁承載力高，進行常規(guī)靜載荷試驗難以測定其極限荷載，因此對在各種施工工藝條件下形成的樁，其受力、變形和破壞機理至今還未完全研究清楚[6]。3鉆孔灌注樁施工施工中因準備不充分而導(dǎo)致質(zhì)量問題的情況并不少見，比如材料供應(yīng)不足、設(shè)備陳舊不能正常工作、崗位職責不清等都會影響灌注樁的正常施工，甚至可能造成質(zhì)量事故。為使鉆孔灌注樁施工能順利進行，必須做好施工前的準備工作[7]。（1）鉆孔灌注樁施工應(yīng)具備下列資料：①建筑物場地工程地質(zhì)材料和必要的水文地質(zhì)資料；②樁基工程施工圖（包括同一單位工程中所有的樁基礎(chǔ)）及圖紙會審紀要；③建筑場地和鄰近區(qū)域內(nèi)的地下管線（管道、電纜）、地下構(gòu)筑物危、房精、密儀器車間等的調(diào)查資料；④主要施工機械及其配套設(shè)備的技術(shù)性能資料；⑤基礎(chǔ)工程的施工組織設(shè)計或施工方案；⑥水泥、砂、石、鋼筋等原材料及其制品的質(zhì)檢報告；⑦相關(guān)荷載、施工工藝的試驗參考資料。（2）施工組織設(shè)計應(yīng)結(jié)合工程特點，有針對性地制定相應(yīng)質(zhì)量管理措施，主要包括下列內(nèi)容：①施工平面圖應(yīng)標明樁位、編號、施工順序、水電線路和臨時設(shè)施的位置；采用泥漿護壁成孔時，應(yīng)標明泥漿制備設(shè)施及其循環(huán)系統(tǒng)；②確定成孔機械、配套設(shè)備以及合理施工工藝的有關(guān)資料，泥漿護壁灌注樁必須有泥漿處理措施；③施工作業(yè)計劃和勞動力組織計劃；④機械設(shè)備、備（配）件、工具（包括質(zhì)量檢查工具）、材料供應(yīng)計劃；⑤樁基施工時，對安全、勞動保護、防火、防雨、防臺風、爆破作業(yè)、文物和環(huán)境保護等方面應(yīng)按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行；⑥保證工程質(zhì)量、安全生產(chǎn)和季節(jié)性（冬、雨季）施工的技術(shù)措施。（3）成樁機械必須經(jīng)鑒定合格，不合格機械不得使用。（4）施工前應(yīng)組織圖紙會審，會審紀要連同施工圖等作為施工依據(jù)并列入工程檔案。（5）樁基施工用的臨時設(shè)施，如供水、供電、道路、排水、臨設(shè)房屋等，必須在開工前準備就緒，施工場地應(yīng)進行平整處理，以保證施工機械正常作業(yè)。（6）基樁軸線的控制點和水準基點應(yīng)設(shè)在不受施工影響的地方。開工前，經(jīng)復(fù)核后應(yīng)妥善保護，施工中應(yīng)經(jīng)常復(fù)測[8]。鉆孔灌注樁施工工藝主要有反循環(huán)鉆孔施工工藝、正循環(huán)鉆孔施工工藝、螺旋鉆孔施工工藝、旋挖鉆孔施工工藝等。下面從工藝特點和操作要點兩個方面來介紹這四種鉆孔灌注樁施工工藝。（1）工藝特點通過泵吸、射流抽吸、充氣送入壓縮空氣，使鉆桿內(nèi)腔形成負壓或充氣液柱產(chǎn)生壓差，使經(jīng)過鉆桿與孔壁間的環(huán)狀空間流向孔底的泥漿，攜帶鉆頭切削下來的鉆屑，由鉆桿內(nèi)腔高速返回地面泥漿池。由于泥漿上返速度快，排渣能力強，對孔壁的沖刷作用小，在孔壁上形成的泥皮相對較薄，成孔質(zhì)量好。（2）操作要點①啟動砂石泵，待反循環(huán)正常后，才能開動鉆機慢速回轉(zhuǎn)下放鉆頭至孔底；開始鉆進時，應(yīng)