【摘 要】本文主要针对钻孔及成孔的控制以及高压旋喷桩施工工艺进行简要分析，仅供参考。
【关键词】灌注桩；高压旋喷桩；雨污水管
一、钻孔及成孔的控制
放点定位至关重要。在放桩基的坐标之前，一定要对设计交底的基准水准点和导线点进行复核，确保水准点和导线点准确。根据放点位置埋设护筒，并复核护筒的位置准确，使护筒的中心与桩基的中心平面偏差不大于50mm，护筒的周围要填土夯打密实，护筒要高出地面至少300mm，防止地表水或杂物流入孔内，防止护筒在钻孔过程中发生漏浆或倾斜。
开孔前，在护筒四周要打护桩挂十字线，护桩最好用混凝土固定，以便在钻进过程中随时拉十字线检查桩位偏移情况，确保桩位不偏移。桩顶标高的控制应通过护筒顶某一固定点来检测，但至少是开钻前和停钻后各用水准仪检测一次，以确定应该钻进深度和是否已达到预计深度。
在用测绳测孔深的时候，要考虑施工中常用的测绳遇水后缩水的问题，要保证测绳精准，在使用的时候要预湿且用钢尺标定，并在使用中经常复核保证准确。
1、为了保证桩基的成孔和成桩质量，钻孔要采取隔孔施工
钻孔桩与其他桩基不同，它是先钻成孔，再用导管灌注水下混凝土成桩，孔周围土体向桩身移动产生侧向动压力，钻孔过程中泥浆护壁，在桩初期，混凝土强度较低，选择合适的桩距施工将有利于混凝土强度的提高和防止塌孔、缩径的发生。
2、钻孔和第一次清孔
钻孔过程中除经常检测孔位、孔深、泥浆外，为了防止塌孔、缩径和检验是否与设计相符，还应填写详细的钻孔记录，主要地层变化，判断地质情况并与地质剖面图核对。经常复核钻头直径，如发现钻头磨损超过1cm，就要及时修补或更换。
在孔深、孔径及倾斜率检查合格后，就要进行第一次清孔。由于在钻孔过程中为了保证护壁稳定，孔内泥浆密度、粘度都较大，含砂率也较高，需要对泥浆进行稀释，使泥浆的相对密度、粘度、含砂率等各项检测指标满足规范要求，同时清除孔底的沉渣。
孔底沉渣对灌注桩承载能力有重要影响，尤其是嵌岩桩，必须使沉渣层厚度满足设计或规范要求。泥浆的制备和清孔是确保灌注桩质量的关键环节，泥浆要选用高塑性粘土或膨润土，并根据施工机械、工艺及穿越土层等情况进行调配。
3、钢筋笼的加工与安装
钢筋笼制作前要对钢筋原材进行检验。检查钢筋的出厂合格证是否齐全，外观是否有破损或生锈，按检测频率检测钢筋的冷拉、冷弯等性能是否合格，确定合格后方可按设计图纸和技术规范要求施工。
钢筋笼除检查长度、直径、焊接等情况外，还应特别注意钢筋笼箍筋的绑扎质量，如全部绑扎，有可能在吊放过程中箍筋下滑或松动，如全部采用电焊，对箍筋的烧伤较严重，所以本人建议箍筋大部分采用梅花形绑扎，在绑扎中穿插一小部分点焊以进行补强。钢筋笼做好后要放在平稳的枕木上，既防止被污染又可保证不变形。
钢筋笼吊环的长度能否使钢筋笼准确地吊放在设计标高上，因为吊环长度随孔顶标高的变化而变化，所以应对孔顶标高和吊环加以复核，从而确保钢筋笼能被吊放在设计标高处。
直径较大的钢筋笼应在加强筋处加十字筋防止变形。钢筋笼在吊放过程中应逐节检查焊缝质量，对焊接不合格的应进行补焊，在下放过程中要防止碰撞孔壁，如：下放时不能全部顺利下放，不要强行下放，要查找原因，防止塌孔和钢筋笼变形，如是孔位偏斜造成，要提出钢筋笼重新开钻，成孔后检查合格再放钢筋笼，并尽可能缩短吊放钢筋笼的时间，如钢筋笼需加焊，也需加快焊接时间。
4、导管安装和灌注前二次清孔
在导管安装之前应进行水密承压和接头抗拉试验，防止导管在灌注混凝土时漏气、漏浆，而影响灌桩质量。由于孔内泥浆在安装钢筋笼和导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部，沉渣过后不容易被反起，最终成为永久性沉渣，影响桩基的承载能力。
因此，必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔（在导管口戴一个帽子，此帽子能安装进水管），使泥浆的各项指标和孔底沉渣满足设计规范要求。
5、混凝土灌注施工控制
5.1原材料、配合比、坍落度的控制
水泥宜采用硅酸盐水泥，水泥的初凝时间不宜早于2.5h，水泥的强度等级不宜低于42.5MPa。粗集料宜优先选用卵石，如采用碎石宜适当增加混凝土配合比的含砂率。
集料的最大粒径不应大于导管内径的1/6～1/8和钢筋最小净距的1/4，同时不应大于40mm。细集料宜采用级配良好的中砂。混凝土配合比的含砂率宜采用0.4～0.5，水灰比宜采用0.5～0.6，混凝土应有良好的和易性，无明显的离析和泌水现象，坍落度宜控制在180mm～220mm之间。
5.2提升及拆管的控制
混凝土应连续灌注，随着桩内混凝土的不断升高，需适时提升、拆卸导管，拆卸前需用测绳测定混凝土面的高度，以确定提管高度即拆管节数，埋管深度一般控制在2m～6m，不宜大于6m或小于1m，过多则影响灌注速度或造成塞管，过少则易造成浮浆或泥巴夹层，严禁将导管提出混凝土外，而且首次灌注混凝土的数量应能使导管埋置深度不小于1.0m。
在施工过程中，上下提拉导管使混凝土面上升的力度要合适，如抽拔导管的幅度过大则容易造成混凝土体突然冲刷孔壁，导致孔壁松散或塌落，有可能造成桩身夹泥成为质量问题。灌桩要做好灌桩记录，详细记录下每次卸管长度、管的剩余长度、埋深、灌注混凝土的方量等，以便备查。
二、施工原理及工艺流程
三管法旋喷是一种水、气喷射、浆液灌注搅拌混合喷射的方法。即用三层喷射管使高压水和空气同时横向喷射，并切割地基土体，借空气的上升力把被破碎的土由地表排除；于此同时，另一个喷嘴将水泥浆低压力喷射注入到被切割、搅拌的地基中，使水泥浆与土混合达到加固目的，其加固直径可达800～2000mm。采用三管法旋喷，应先送高压水、再送水泥浆和压缩空气；喷射时应先达到预定的喷射压力、喷浆量后，再逐渐提升注浆管，注浆管分段提升的搭接长度不得小于100mm；当达到设计桩顶高度或地面出现溢浆现象时，应立即停止当前桩的旋喷工作，并将旋喷管拔出并清洗管路。
三重管法是将水泥浆与压缩空气同时喷射，除可延长喷射距离、增大切削能力外，也可促进废土的排除，减轻加固体单位体积的重量。
旋喷桩施工工艺流程：测放桩位→引孔钻机就
位→钻进成孔→清孔→移钻→插入高喷管→高喷作业→回灌→搬迁。
1、旋喷桩施工工艺要点
1.1施工准备
1.1.1场地平整
正式进场施工前，进行管线调查后，清除施工场地地面以下2m以内的障碍物，不能清除的做好保护措施，然后整平、夯实；同时合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置，确保施工场地的“三通一平”。
1.1.2桩位放样
施工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点，埋石标记，经过复测验线合格后，用钢尺和测线实地布设桩位，并用竹签钉紧，一桩一签，保证桩孔中心移位偏差小于50mm。
1.1.3修建排污和灰浆拌制系统
旋喷桩施工过程中将会产生10%～20%的返浆量，将废浆液引入沉淀池中，沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。沉淀的泥土则在开挖基坑时一并运走。沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统。灰浆拌制系统主要设置在水泥附近，便于作业，主要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送设备组成。
1.2钻机就位
钻机就位后，对桩机进行调平、对中，调整桩机的垂直度，保证钻杆应与桩位一致，偏差应在10mm以内，钻孔垂直度误差小于0.3%；钻孔前应调试空压机、泥浆泵，使设备运转正常；校验钻杆长度，并用红油漆在钻塔旁标注深度线，保证孔底标高满足设计深度。
1.3引孔钻进
钻机施工前，应首先在地面进行试喷，在钻孔机械试运转正常后，开始引孔钻进。钻孔过程中要详细记录好钻杆节数，保证钻孔深度的准确。
1.4拔出岩芯管、插入注浆管
引孔至设计深度后，拔出岩芯管，并换上喷射注浆管插入预定深度。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，要边射水边插管，水压不得超过1MPa，以免压力过高，将孔壁射穿，高压水喷嘴要用塑料布包裹，以防泥土进入管内。
1.5旋喷提升
当喷射注浆管插入设计深度后，接通泥浆泵，然后由下向上旋喷，同时将泥浆清理排出。喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆后再逐渐提升旋喷管，以防扭断旋喷管。为保证桩底端的质量，喷嘴下沉到设计深度时，在原位置旋转10s左右，待孔口冒浆正常后再旋喷提升。
钻杆的旋转和提升应连续进行，不得中断，钻机发生故障，应停止提升钻杆和旋转，以防断桩，并立即检修排除故障，为提高桩底端质量，在桩底部1.0m范围内应适当增加钻杆喷浆旋喷时间。在旋喷提升过程中，可根据不同的土层，调整旋喷参数。
1.6钻机移位
旋喷提升到设计桩顶标高时停止旋喷，提升钻头出孔口，清洗注浆泵及输送管道，然后将钻机移位。
2、质量标准及检查措施
2.1施工检查内容
2.1.1施工前检查
在施工前对原材料、机械设备及喷射工艺等进行检查，主要有以下几方面：
①原材料（包括水泥、掺合料及速凝剂、悬浮剂等外加剂）的质量合格证及复验报告，拌和用水的鉴定结果；
②浆液配合比是否适合工程实际土质条件；
③机械设备是否正常，在施工前应对高压旋喷
设备、地质钻机、高压泥浆泵、水泵等作试机运行，同时确保钻杆（特别是多重钻杆）、钻头及导流器畅通无阻；
④检查喷射工艺是否适合地质条件，在施工前也应作工艺试喷，试喷在原桩位位置时，试喷桩孔数量不得少于2孔，必要时调整喷射工艺参数；
⑤施工前还应对地下障碍情况统一排查，以保证钻进及喷射达到设计要求；
⑥施工前检查桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度。
2.1.2施工中检查施工中重点检查内容有：
①钻杆的垂直度及钻头定位；
②水泥浆液配合比及材料称量；
③钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等；
④喷射注浆时喷浆（喷水、喷气）的压力、注浆
速度及注浆量；
⑤孔位处的冒浆状况；
⑥喷嘴下沉标高及注浆管分段提升时的搭接长度；
⑦施工记录是否完备，施工记录应在每提升1m或土层变化交界处记录一次压力流量数据。
2.1.3施工后检查
施工后主要对加固土体进行检查，包括：
①固结土体的整体性及均匀性；
②固结土体的有效直径；
③固结土体的强度、平均直径、桩身中心位置；
④固结土体的抗渗性。
3、成桩质量检查
3.1质量检验时间、内容
施工对喷射施工质量的检验，应在高压喷射注浆结束后1周，检查内容主要为加固区域内取芯实验等。
3.2质量检验数量、部位
检验点的数量为施工注浆孔数的2%～5%，对不足20孔的工程，至少应检验2个点，不合格者应进行补喷。检验点应布置在下列部位：荷载较大的部位、桩中心线上、施工中出现异常情况的部位。
3.3检验方法
旋喷桩的检验可采用钻孔取芯方法进行。钻孔取芯：在已施工好的固结体中钻取岩芯，并将其做成标准试件进行室内物理力学性能试验，检查内部桩体的均匀程度，及其抗渗能力。
结束语
采用以上方法切实保证了高压旋喷桩围护结构施工质量，施工得到了甲方和监理的一致好评。钻孔灌注桩施工必须严格要求，避免出现任何问题，否则将直接影响工程的质量和进度，还会造成巨大的经济损失和不良的社会影响。所以有必要对钻孔灌注桩的施工做进一步的探讨，达到提高施工水平和节约资金的目的。
参考文献：
[1]方光秀，马祥.高压旋喷桩在超深地下连续墙槽壁两侧加固中的应用[J].四川建筑科学研究，2014，06：113-117.
[2]郑俊平.灌注桩与高压旋喷桩联合止水支护施工技术[J].山西建筑，2013，33：62-65.
[3]王希海.浅论顶管技术在市政工程中的应用研究[J].科技致富向导，2013，23：213+243.