施工准备：材料、作业条件；工艺流程：测量放线→埋设护筒→钻机就位、泥浆制作→冲击成孔→抽渣→补浆→检孔→清孔→检查沉渣→安放钢筋笼→下导管→灌注水下混凝土。
关键词：施工准备 工艺流程 操作工艺 施工注意事项
1 施工准备
1.1 材料。
①钢筋：有出厂合格证和按规定试验合格后才能使用，品种和规格均应符合设计规定。
②碎石：粒径10~40mm，含泥量不大于2%。
③砂：中砂或粗砂，含泥量不大于3%。
④水泥：宜用有出厂合格证并经试验合格，425号或525号的普通硅酸盐水泥。
1.2 作业条件。
①施工机械性能必须满足成桩的设计要求。
②应具备混凝土配合比设计报告、各种原材料及其抽检试验报告、经会审确定的施工图纸、施工区域内的工程地质资料以及有关资料。
③对不利于施工机械运行的松散场地，施工前应做好场地平整工作，必须采取有效的措施进行处理。
④施工前应作场地查勘工作，妨碍施工或对安全操作有影响的，如有架空电线、地下电缆、给排水管道等设施，应先作清除、移位或妥善处理后方能开工。
2 工艺流程
测量放线→埋设护筒→钻机就位、泥浆制作→冲击成孔→抽渣→补浆→检孔→清孔→检查沉渣→安放钢筋笼→下导管→灌注水下混凝土。
3 操作工艺
3.1 场地平整后放线定桩位，定位后要在每个桩位中心点打入一条φ16×800mm的钢筋做桩位标记，并用混凝土固定好。
3.2 护筒应按下列规定设置。
①护筒一般用4~8mm厚的钢板加工制成，高度为1.5~2m。钻孔桩的护筒内径应比钻头直径大100mm；冲孔桩的护筒内径应比钻头直径大200mm。护筒的顶部应开设1~2个溢浆口，并高出地面0.15~0.30m。
②护筒有定位、保护孔口和维持水位高差等重要作用。护筒位置要根据设计桩位，按纵横抽线中心埋设。
③护筒的埋设深度：在粘性土中不宜小于1m；在砂土中不宜小于1.5m，并在保持孔内泥浆液面高于地下水位1m以上。
3.3 作护壁和排碴用的泥浆，其制作及其性能要求应符合下列规定：
①施工中应经常测定泥浆比重、粘度、含砂率和胶体率，泥浆的控制指标：胶体率不大于90%；含砂率不大于8%；粘度18~22S。
②在砂卵石层或容易塌孔的土层中成孔时，泥浆比重应加大至1.3~1.5。
③泥浆比重应控制在1.2~1.3，在砂土和较厚的夹砂层中成孔时，应制备泥浆。
④循环泥浆比重应控制在1.1~1.3，在粘性土中成孔时应注入清水，以原土造浆护壁。
3.4 泥浆池沉淀池的池面标高应比护筒低0.5~1m，以利泥浆回流畅顺。泥浆池和沉淀池的位置要合理布局，不得妨碍吊机和钻机行走。
3.5 应派专人清除泥浆沟槽的沉淀物，保证不淤塞。沉淀池及泥浆池的沉积物应经常清除，多余的泥浆要及时排出基坑。
钻具和钻头可按下列规定选用：
①冲孔桩一般采用十字形冲击钻头。冲击钻头必须设置打捞环。
②在硬岩中，可用牙轮钻头。
③遇孤石或旧基础时，可用带硬质合金刀的筒式钻头。
④在砂卵石层、强风化层中，可用镶焊硬质合金刀头的笼式钻头。
⑤在一般粘性土、淤泥、淤泥质土以及砂土中，宜采用笼式钻头。
3.7 钻机钻进时，应符合下列规定：
①在硬土层中或在岩层中的钻进速度以钻机不发生跳动为准。
②在松散砂层中，钻进速度不宜超过3m/h；在淤泥和淤泥质土层中，一般不宜大于1m/min，应根据泥浆补给情况，严格控制钻进速度。
3.8 冲击成孔应遵守下列规定：
①为有效提高钻进效率和防止夹钻、卡钻等事故，应经常检查冲击钻头的磨损情况。
②应经常检查卡扣松紧程度、转向装置是否灵活，卡扣松紧程度、转向装置是否灵活，以免掉钻。
③一般不宜用高冲程，以免扰动孔壁，引起坍孔、扩孔或卡钻事故，必须准确控制松绳长度，避免打空锤。
④遇弧石时可适当抛填硬度相似的片石，将大弧石击碎挤入孔壁，用重锤冲击，或重低冲程交替冲击。
⑤开始钻基岩时应低锤密击或间断冲击，以免偏斜。
⑥YKC反复式冲孔桩机的特点是冲程较固定，冲击频率高。
⑦在各种不同的土层和岩层中钻进时，要按施工要点进行。
⑧必须保证泥浆的供给，使孔内浆液稳定。
⑨开孔时应低锤密击，反复冲击造孔壁，保证护筒的稳定，如表土为淤泥、松散细砂等软弱土层，可加粘土块夹小片石。
3.9 钻孔桩钻进过程中若发现斜孔、弯孔、缩颈、塌孔等情况，应停止进钻，积极采取下列措施：
①护筒周围冒浆，可用稻草拌黄泥堵塞漏洞，并压上一层泥包。
②钻进中如遇塌孔，应立即停钻，并回填粘土，待孔壁稳定后再钻。
③当钻孔倾斜时，可反复扫孔修正，如纠正无效，应在孔内回填粘土或风化岩块至偏孔处上部0.5m，再重新钻进。
3.10 冲孔桩施工若遇下列情况之一时，应立即停钻处理。
①沿护筒周围冒浆、造成孔口坍塌地表沉陷时，应加以夯实，必要时压上一层泥、砂包后方可继续钻进；应立刻停钻并防止钻机倾倒，及时在护筒外围回填粘土。
②钻进中如遇塌孔，应立即停钻，反复冲击造壁及钻进，回填夹片石的粘土块，加大泥浆比重。
③产生斜孔、弯孔和缩孔时，重新钻进、不得用冲孔钻头修孔，防止卡钻，应停钻抛粘土块夹片石至偏孔开始处以上0.5~1m。
3.11 若遇卡钻、掉钻，应按下列方法处理：
①用打捞钩钩住钻头预设的打捞环，掉钻时应立即打捞，把钻头提上来。
②必要时可使用打捞钩、千斤顶等铺助工具助提，卡钻时应交替紧绳、松绳，将钻头缓缓吊起，不得硬提猛拉。
3.12 桩孔排碴可采用泥浆循环或抽碴筒排碴等方法。如采用抽碴筒排碴，在钻进4~5m深后，每钻进0.5~1m应抽碴一次，并及时补给泥浆。
3.13 钻大孔时可分级成孔，第一级钻头直径宜为第二级钻头直径的0.6~0.8m倍。
3.14 冲孔入岩后，每钻进200mm要取一次岩样，并妥善保存，以便终孔验证。钻孔桩入岩后宜每钻进100mm取一次岩样。
3.15 钻孔桩清孔应按下列规定进行。
①清孔后的摩擦桩不得大于200mm；孔底沉碴厚度，端承桩不大于设计规定值，即不得大于50mm。在灌注水下混凝土前必须复测沉碴厚度，符合规定方可灌注水下混凝土，沉碴超过规定者，必须重新清孔。
②对于土质较差的砂土层和砂夹卵石层，清孔后孔底泥浆比重宜为1.15~1.25m左右。
③对以原土造浆的钻孔，泥浆比重应控制在1.1左右，钻到设计后，可使钻头空转不进尺，循环换浆。
3.16 冲孔桩清孔应按下列规定进行。
①清孔后孔底沉碴允许厚度应符合本章第15条的有关规定。
②清孔过程中，要保持孔内浆液面的稳定，并及时补给足够的泥浆。
③孔壁土质较差者，清孔后泥浆比重应控制在1.15~1.25m左右，粘度≤28s，含砂率≤10%，可用泥浆循环或抽碴筒抽碴清孔。
④孔壁土质较好，不易塌孔者，可用空气吸泥机清孔。
3.17 钻（冲）孔桩钢筋笼制作应符合下列规定：
①钢筋笼制作还应执行有关规范要求。
②钢筋笼的主筋净保护层大于70mm，其允许偏差为±20mm。
③钢筋笼内径应比导管接头处的外径大100mm以上。
④钢筋笼外径应比钻（冲）孔设计直径小140mm。
⑤主筋的搭、焊接应互相错开，35倍钢筋直径区段范围内的接头数不得超过钢筋总数的一半。
⑥为免阻碍导管工作，加筋箍应在主筋外面，钢筋头不得内圆弯曲，主筋一般不设弯钩。
⑦钢筋净距必须大于混凝土粗骨料粒径3倍以上。
3.18 水下混凝土拌和物应符合本章第二节操作工艺第1条有关规定。
3.19 导管的构造和使用应符合本章第二节操作工艺第2条有关规定。
3.20 灌注水下混凝土应遵守本章第二节操作工艺第3条有关规定。
4 质量标准 保证项目
①灌注后的桩顶标高及浮浆的处理必须符合设计要求和规定。
②实际浇注混凝土量严禁小于计算体积。
③成孔深度必须符合设计要求。以端承为主的桩，沉碴厚度不得大于50mm；以摩擦为主的桩，沉碴厚度不得大于200mm。
④原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。
5 施工注意事项
避免工程质量通病。
5.1 预防坍孔。
5.1.1 在松散砂土或流砂中钻进时应控制进尺选用较大比重、粘度、胶体率的优质泥浆，或投入粘土掺片石低锤冲击。
5.1.2 预防钻孔漏浆。
加稠泥浆或投入粘土，慢速转动，或在回填土内掺片石，反复冲击，增强护壁。
5.1.3 预防桩孔偏斜。
①在有倾斜的软硬地层钻进时，应回填片石，冲平后再钻进，或吊住钻杆控制进尺，低速钻进。
②由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大，控制钻杆上的提引水龙头，必须在钻架上增添导向架，使其沿导向架向下钻进。
③起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在同一轴线上，安装钻机时要使转盘、底座水平，并经常检查校正。
5.1.4 预防梅花孔。
①用低冲程时，使冲击钻头有足够的转动时间，隔一段时间要换高一些的冲程。
②选用适当粘度和比重的泥浆，适时掏碴。
③经常检查转向装置是否灵活。
5.1.5 预防钢筋笼放置与设计要求不符、钢筋笼变形、保护层不够、深度位置不符合要求。
①对已经发生变形的钢筋笼，应进行修理后再使用，常发生于运输、堆放及吊装的过程中。
②钢筋笼应垂直缓慢放入孔内，防止硬撞孔壁。钢筋笼放入孔内后，要采取措施，固定好位置。
③为保证实际有效孔深满足设计要求，清孔时应把沉碴清理干净。
④混凝土垫块根据保护层的厚度及桩径设计，在钢筋笼周围主筋上每隔一定间距设置混凝土垫块。
⑤钢筋笼在运输和吊放过程中，每隔2~5m设置加强箍一道，在钢筋笼吊放孔时再拆除，并在钢筋笼内每隔3~4m装一个可拆卸的十字形临时加劲架。
⑥如钢筋笼过长应分段制作，吊放钢筋笼入孔时再分段焊接。
5.1.6 预防断桩。
①为避免导管埋入过深或导管脱离混凝土面，灌注时勤测混凝土顶面上升高度，随时掌握导管埋入深度。
②为保证混凝土搅拌时能正常运转，灌注混凝土前应检查混凝土搅拌机。
③混凝土塌落度应严格按设计规范要求控制。
5.2 主要安全技术措施
5.2.1 为防止冲、钻机突然倾倒时发生伤亡事故，冲、钻孔机操作时应安放平稳。
5.2.2 司机应思想集中，不得随意离开岗位，在冲、钻孔机施工时，要服从指挥。
5.2.3 认真查清地下管线，给排水管道等情况，清除施工的地下障碍物，整平施工场地。
5.2.4 施工现场安全用电必须符合以下规定：
①施工现场电线、电缆必须按规定架空，严禁拖地和乱拉乱搭。
②多机作业用电必须分闸、严禁一闸多机和一闸多用。
③电器安装后经检验合格后方准接通电源使用。
④施工场内的一切电源、电路的安装和拆除，必须由持证电工专管。
5.3 产品保护。
5.3.1 桩养护期间，严禁汽车、吊机、桩机等大型机械辗压桩位。
5.3.2 灌注混凝土完毕要立即回填砂石至地面标高，混凝土灌注标高低于地面标高的桩孔。
参考文献：
[1]《土质学与土力学》，作者：张钦喜，科学出版社2005.09.
[2]《土木工程施工》，作者：张长友，中国电力出版社2006.08.
[3]《土木工程施工》，武汉理工大学出版社，2004.7第2版 毛鹤琴.
[4]《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）.
[5]《地基与基础工程施工及验收规范》（GB50202-2002）.
[6]《简明施工计算手册》，作者：江正荣、朱国梁.中国建筑工业出版社1989.12.
