由于城市建设发展的需要及土地资源的持续紧张，导致高层建筑数量与日俱增，且很大部分高层建筑集中在市中心繁华地段，施工场地狭小，周边环境复杂。因此，对建筑桩基础的施工要求越来越高，而泥浆护壁钻孔灌注桩适用于地下水位以下的黏性土、粉土、沙土、填土、碎石土及风化岩层。其具有噪音低、震动小、无挤土，对周围环境及邻近建筑影响小，且能穿越各种复杂地层，形成较大的单桩竖向承载力，适应各种地质条件和不同规模建筑物，成为建筑桩基础类型中采用最多的桩基形式之一。本文对泥浆护壁钻孔灌注桩的施工工艺及质量控制进行简要分析。
    1· 施工工艺、技术要点
    1． 1 施工准备
    1． 1． 1 场地平整
    桩基进场前必须先对施工场地进行清理、平整，以便于设备进场就位及必要的测量、放线工作，该项工作一般在进场前均由业主方完成，即所谓的“三通一平”。
    1． 1． 2 桩位放线
    根据桩位图将桩中心位置进行现场定位，并做好标记，确保桩位准确，这是一项细致的基础工作，一旦桩位出现偏差将影响整个桩基施工。确定桩中心位置后根据现场实际情况，如面层存在塘渣、碎石层等松散面层时，必须埋设钢护筒，护筒与坑壁之间应用黏土填实( 图1) ，以确保上部孔口的稳定和有效防止孔口坍塌。尤其在地质情况比较特殊的施工场地，需要根据塘渣、碎石等不稳定层的实际厚度加长护筒的长度。
            
    1． 1． 3 桩机就位
    钻孔桩机就位后，必须保证钻机平台平稳，并对桩心进行复核，确保桩中心准确无误后，调整钻机转盘使中心与桩中心一致，并对水平和垂直度进行复核。
    1． 2 钻孔
    1． 2． 1 准备
    钻机就位后正式开钻前有必要对钻头尺寸进行复核，以保证成孔后桩身有效直径能满足设计要求。在泥浆护壁钻孔灌注桩施工过程中，泥浆具有护壁、排渣、冷却钻头的作用。护壁作用是由于泥浆液体压力作用的原理，压力作用在孔壁上，以此平衡孔内外水、土压力，并在孔壁表面形成一层泥浆胶结物———泥皮( 图2) ，泥皮具有较高的粘结力，对维护孔壁稳定，防止桩孔坍塌起到很关键的作用。宁波属于软土基础，一般不另行调配备置泥浆，因此，采用原土造浆即可。
            
    1． 2． 2 钻孔
    钻孔过程中要根据不同土层，有针对性地控制钻速及进尺速度: 当软土层变为硬土层时，要少加压慢钻进; 在易缩径的土层中，应适当增加扫孔次数，以防止桩孔缩径; 由硬地层钻到软地层时可适当加快钻进速度; 对硬塑层采用大压力快转速钻进，以提高钻进效率; 一般正常钻速可控制在60 ～100 r /min; 对于砂层则采用中等压力，慢速转进并适当增加泥浆黏稠度。
    1． 2． 3 清孔
    桩孔钻至设计深度后，可使钻机空钻不进尺，并可上下活动钻头破碎孔底泥块，泥浆泵继续向孔内注入相对密度低的泥浆以置换孔中泥浆，确保孔底泥块上返，排出泥渣，并使孔内泥浆浓度缓慢下降，待泥浆相对密度降至1． 25 左右，用测绳量测孔深，待符合要求后允许提钻。
    1． 3 下钢筋笼、导管
    1． 3． 1 下钢筋笼
    钻机提钻标志着钻孔的完成，必须尽快将钢筋笼按要求安放到位，并重点控制如下环节: 首先，要对现场焊接的钢筋笼进行逐节检查，重点检查主筋、加劲箍筋、螺旋的间距，以及加密区长度、主筋搭接焊接质量及顶笼预留的锚固长度必须符合设计要求; 其次，钢筋笼按要求设置混凝土保护层垫块，一般沿钢筋笼每隔2 ～ 3 m 放置一组，每组设置3 个，等分均匀安置，主要起到避免笼体碰撞孔壁，保证混凝土保护层均匀及钢筋笼在桩体内的位置正确的作用; 均符合要求后，钢筋笼吊装入孔，吊装应双点起吊，保持垂直状态缓慢下放，避免碰撞孔壁，如遇阻碍，应立即查明原因，严禁强行冲击下放。钢筋笼顶标高由吊筋控制，按桩顶标高要求计算吊筋长度，并临时固定于钻机平台上，待混凝土浇筑完成后剪断即可。见图3、图4。
             
            
    1． 3． 2 下导管
    导管是水下混凝土灌注的唯一关键输送管道，因此必须保证其完好，故导管使用前应进行试拼装、灌水试压，必须确保导管完整，且不存在渗漏水。导管壁厚一般不宜小于3 mm，直径为200 ～ 250 mm。
    1． 3． 3 二次清孔
    安放钢筋笼、导管都有可能造成土体跌落，增加孔底沉渣厚度，因此沉渣厚度应是二次清孔后的结果。二次清孔应利用泥浆泵循环替浆，逐渐替换浓泥浆。待泥浆密度达到1． 20 kg /m3 即可停止清孔，并采用重锤检查沉渣厚度，因该项工作人为因素影响较大，应由专人负责，并用专一的重锤进行检查。沉渣厚度应符合: 端承型桩，不应大于50 mm; 摩擦型桩，不应大于100 mm［1］。
    1． 4 混凝土浇筑
    1． 4． 1 浇筑
    因钻孔桩混凝土灌注属于水下进行，故必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定，坍落度180 ～ 220 mm 为宜。在混凝土灌注前，必须检查隔水栓是否放置，隔水栓应有良好的隔水性，并保证能顺利排出导管，可以采用与桩身混凝土同等强度的细石混凝土制作。导管底部至孔底的距离宜为300～ 500 mm。首灌混凝土量应根据孔径进行计算，保证首灌导管埋入混凝土深度大于0． 8 m。灌注作业必须连续进行，确保在初灌混凝土初凝前完成。混凝土灌至设计标高后必须进行超灌，一般控制在0． 8～ 1． 0 m，保证成桩后凿除上部泛浆，桩顶混凝土强度达到设计要求。
    1． 4． 2 拔拆导管
    混凝土灌注过程中，导管埋入深度必须大于2 m，一般控制在2 ～ 6 m，且不宜过深，否则由于压力作用将影响混凝土的灌注。拆卸导管前必须用重锤测量混凝土面的位置，控制卸管长度，防止导管超拔而脱离混凝土面，最终造成断桩事故。
    2· 典型质量事故及控制措施
    2． 1 缩径
    缩径一般指局部桩身直径小于设计要求。产生的原因: 在淤泥质黏性土中，液性指数较大，土体呈流塑或半流塑状态，钻孔过程中会产生膨胀效应，使孔壁局部外凸，造成桩身局部缩径。
    防止措施: 成孔时，加快成孔速度，快速通过，提高泥浆相对密度和黏稠度，使孔壁尽快形成泥皮，起到封闭土层的作用，可以有效减少土壁膨胀; 同时有必要采用上下反复扫孔的办法; 在混凝土浇筑过程中应连续快速地进行，以此减少空孔的时间。
    2． 2 钢筋笼上浮
    在混凝土施工过程中钢筋笼上浮现象时常出现，上浮后将导致钢筋笼实际入桩长度达不到设计要求，使桩身水平抗剪能力降低。钢筋笼一旦上浮要想使其恢复原位十分困难，因此要采取有效措施，尽可能的避免钢筋笼上浮。产生原因: ( 1) 在浇筑过程中混凝土面已经超过钢筋笼底部一定深度，且导管埋深很大，其最上层混凝土因浇筑时间较长，混凝土与钢筋笼已经产生一定的裹握力，如果此时导管埋深仍不调整，则混凝土经导管流出后将产生一定的冲击力，导致上部混凝土连同钢筋笼整体被向上顶升。( 2) 导管提升时，钢筋笼底部正好位于导管端部上方2 m 左右的位置，加之导管提升后导管内混凝土快速下沉，冲击钢筋笼底部，在混凝土的反冲力作用下钢筋笼上浮。③导管埋深过长，在提升过程中导管容易摇晃移动，使导管连接部位与钢筋笼发生钩挂现象，从而带动钢筋笼被向上提拉［2］。
    防治措施: 浇筑混凝土过程中，应注意严格控制导管埋深，避免导管埋入过长; 注意掌握浇筑混凝土面标高，尽可能避开钢筋笼底部的敏感部位，钢筋笼底端埋入混凝土超过3 m 时，应及时将导管提升至钢筋笼底端以上; 一旦发现钢筋笼开始上浮，应立即停止混凝土浇筑，用重锤测量混凝土标高，并计算导管埋入深度，拆卸导管后再行浇筑。当导管钩挂钢筋笼时，应下降导管，采取旋转导管的方法将导管与钢筋笼分离，再进行缓慢提升。
    2． 3 断桩
    桩身混凝土不连续，中间被泥沙填充，导致桩身混凝土间断，严重影响桩身整体性，降低承载能力。产生原因: ( 1) 混凝土灌注过程中，因导管漏水或导管提拔时由于埋深不足将导管拔出混凝土面，而造成断桩。( 2) 因混凝土浇筑时间过长，上部混凝土已过初凝时间，且导管埋深过大，使导管被卡死在混凝土内。( 3) 泥浆相对密度过大、过稠，且含较大的泥块，增加了浇筑混凝土的阻力，在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象，经常采取导管上下振击，由于导管内储存大量混凝土，一旦流出，其瞬间冲击力巨大，出导管后冲破泥浆最薄弱处急速上返，将泥浆夹裹于桩内，造成断桩。
    防治措施: 灌注水下混凝土前应严格检查导管是否存在漏水、破损、弯曲等缺陷，发现问题要及时更换。提升导管要准确可靠，应由专人负责随时测量导管埋深及管内外混凝土面的高差，并严格遵守操作规程，保证导管不被提出混凝土灌注面。混凝土浇筑过程应该连贯，尽可能加快浇筑速度，避免间断时间过长，且应保证灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间，若预计灌注时间长于首批混凝土初凝时间，则应掺入缓凝剂。