目前，钻孔灌注桩在沿海地区工程中广泛使用，工艺日趋完善。钻孔灌注桩的水下砼灌注是成桩的关键环节，但往往由于施工工艺不当，断桩、堵管、夹泥、蜂窝、少灌等质量问题也时有发生。因此，运用科学、实用的砼灌注工艺以确保工程质量显得极为重要。
关键词： 灌注桩 水下施工
目前，钻孔灌注桩在沿海地区工程中广泛使用，工艺日趋完善。钻孔灌注桩的水下砼灌注是成桩的关键环节，但往往由于施工工艺不当，断桩、堵管、夹泥、蜂窝、少灌等质量问题也时有发生。因此，运用科学、实用的砼灌注工艺以确保工程质量显得极为重要。

如某广场6号楼桩基工程采用钻孔灌注桩( Φ 800，桩长70． 62米 )共121根，围护采用钻孔灌注桩加水泥搅拌作为止水帷幕( Φ 700，桩长13． 50米 )共176根。钻孔灌注桩数量大，桩身长，施工质量的优劣直接关系到桩基和围护工程质量，关系到整个工程的质量，由于我们正确地选用了科学合理的施工工艺，使钻孔灌注桩单桩静载试压全部优良。现对其施工作以下要点分析：

一、水下灌注砼的性能参数

(一)砼原料

粗骨料宜选用卵石，石子含泥量小于2％，以提高砼的流动性，防止堵管。

(二)砼初凝时间

一般砼初凝时间仅3～5小时，只能满足浅孔小桩径灌注要求，而深桩灌注时间约为5～7小时，因此应加缓凝剂，使砼初凝时间大于8小时。

 
 
 
(三)砼搅拌方法和搅拌时间

为使砼具有良好的保水性和流动性，应按合理的配合比将水泥、石子、砂子倒入料斗后，先开动搅拌机并加入30％的水，然后与拌合料一起均匀加入60％的水，最后再加入10％的水(如砂、石含水率较大时，可适当控制此部分水量)，最后加水到出料时间控制在60～90秒内。

(四)坍落度选择

坍落度应控制在180 ± 20毫米 之间，砼灌注距桩顶约 5米 处时，坍落度控制在 160～170毫米，以确保桩顶浮浆不过高。气温高，成孔深，导管直径在 250毫米 之内，取高值，反之取低值。

二、砼灌注操作技术

(一)首批砼灌注

砼灌注量与泥浆至砼面高度、砼面至孔底高度、泥浆的密度、导管内径及桩孔直径有关。
孔径越大，首批灌注的砼量越多，由于砼量大，搅拌时间长，因此可能出现离析现象，首批砼在下落过程中，由于和易性变差，受的阻力变大，常出现导管中堵满砼，甚至漏斗内还有部分砼，此时应加大设备的起重能力，以便迅速向漏斗加砼，然后再稍拉导管，若起重能力不足，则应用卷扬机拉紧漏斗晃动，这样能使砼顺利下滑至孔底，下灌后，继续向漏斗加入砼，进行后续灌注。

(二)后续砼灌注

后续砼灌注中，当出现非连续性灌注时，漏斗中的砼下落后，应当牵动导管，并观察孔口返浆情况，直至孔口不再返浆，再向漏斗中加入砼，牵动导管的作用如下。

1．有利于后续砼的顺利下落，否则砼在导管中存留时间稍长，其流动性能变差，与导管间磨擦阻力随之增强，造成水泥浆缓缓流坠，而骨料都滞留在导管中，使砼与管壁摩擦阻力增强，灌注砼下落困难，导致断桩，同时，由于粗骨料间有大量空隙，后续砼加入后形成的高压气囊，会挤破管节间的密封胶垫而导致漏水，有时还会形成蜂窝状砼，严重影响成桩质量。

2．牵动导管增强砼向周边扩散，加强桩身与周边地层的有效结合，增大桩体摩擦阻力，同时加大砼与钢筋笼的结合力，从而提高桩基承载力。

(三)后期砼的灌注

在砼灌注后期，由于孔内压力较小，往往上部砼不如下部密实，这时应稍提漏斗增大落差，以提高其密实度。

三、砼灌注速度

在控制砼初凝时间的同时，必须合理地加快灌注速度，这对提高砼的灌注质量十分重要，因此应做好灌注前的各项准备工作，以及灌注过程中各道工序的密切配合工作。

钻孔扩底桩的施工控制
1、成孔
成孔主要是利用双腰带笼式钻头钻进至设计标高的过程。在成孔过程中，主要控制成孔的垂直度，护壁的完整性，持力层岩面的确定。成孔是扩孔的基础。
2、扩底
在扩孔前，首先在地面将扩孔桩头的所需参数确定后，再使用。成孔达到设计标高后，将钻头提起，更换扩孔钻头，将钻头通过钻杆连接后，放到孔底位置，在主导钻杆上标示扩孔前位置及扩孔所需位移值后，然后将钻具上移提升，开钻孔开始扩孔。在扩孔过程中，扩孔底控制主要控制转速、行程、钻具的牢固性。钻速控制主要通过控制钻机的速度。由于扩孔钻头的刀具切削面随钻头的扩展加大，其作用荷载也增大，为确保钻头不变形，故要求匀速钻进，并逐渐放下钻杆，确保钻进位移的稳定，达到扩孔效果。行程控制是控制钻头主轴滑道，以达到扩孔的目的。因此，不同的扩孔桩径，所使用的钻头不同，其位移值也不同。因此，在扩孔过程中，必须严格记录行程数值，确保扩孔达到设计要求。钻具的控制是钻头的稳定性控制，即确保钻头在钻孔过程中的稳定性，牢固性。在扩孔前首先应对钻具进行检验，对上下翼刀具的刚度铰接的牢固，主轴滑道收放灵活自如，在确保其性能良好后，才能使用。
3、清孔
由于桩径扩孔后，其桩底面积大大增加，形成下部孔窟，在清孔时，孔窟容易出现沉渣的大量沉积，因此，清孔是否彻底，直接影响成桩的效果。在清孔过程中，应用反循环进行清孔，将桩底的沉渣吸出孔外，以达到清孔的目的。
4、成桩
钻孔、扩孔完毕，应清除孔底虚土和积水，当灌注混凝土时，孔底中部积水深度不得大于10mm，随后尽快灌注混凝土，混凝土灌到扩大头高度约二分之一处，即安放钢筋笼，继续灌注混凝土，分层振捣密实，混凝土塌落度视土的含水量，可采用4～6mm或6～8mm。
由于钻孔桩桩底的体积加大，在灌注混凝土过程中，确保冲球后导管的埋深将不影响灌注时的质量。因此，冲球时储料必须达到冲球后导管埋深大于1.5m的要求。在成桩过程中，灌注混凝土必须确保其连续性，并确保混凝土的总方量。
5、成桩检验
在该工程桩基施工过程中，通过上述各环节的施工控制，完成整个工程桩的施工后，按照有关规定采用超声波透射法、低应变反射波法、钻孔抽芯法对桩进行了检测，其中抽芯法表明所抽检测桩沉渣厚度均符合设计要求，说明反循环法清孔时成功的。与此同时，还随机抽取两根桩径分别为Ø1600、Ø1800的桩对其扩大头效果进行检验，方法是：以桩心为中心，按扩大头直径（分别为2900mm、3100mm）边缘向桩中心方向移S（S＝桩长L × 0.5％），分四个方位布点下钻，抽取芯样，证明扩大头施工达到了设计目标。