钢筋混凝土灌注桩是常用的一种深基础形式。当天然地基上浅基础沉降量过大或基础稳定性不能满足建筑物的要求时,常采用桩基础。随着我国现代化建设事业的迅猛发展,大型基础设施和高层建筑越来越多,荷载越来越大,钢筋混凝土灌注桩就成为最广泛的基础形式。
钢筋混凝土灌注桩种类较多,从成孔形式上,有人工成孔和机械成孔之分。在机械成孔中,有长螺旋钻孔,短螺旋钻孔,正反循环回转钻成孔,回转斗钻孔,大锅锥钻孔,冲击式成孔等等工艺。人工成孔、长螺旋钻孔工艺只局限于地下水位以上,且孔深不宜太深的灌注桩中使用;正、反循环成孔,是采用水介质取土成孔的一种工艺,该工艺需要大量的泥浆和水,且必须有足够的泥浆排放场地,很不适合场地狭窄的环境施工,同时大量的泥浆排放容易对周围造成严重的污染;在成孔过程中,泥皮的沉淀厚度不易控制,可造成桩侧摩阻力的降低,有可能极大地影响单桩承载力。大锅锥等成孔工艺,虽然减少了大量泥浆的使用和排放,但施工方法原始,机械化程度低,需要花费大量的人力和时间。
静态泥浆护壁、旋挖式钻孔工艺是在吸收各种成孔工艺优势的基础上发展起来的一种新型的灌注桩成孔工艺。该工艺由于采用非水介质取土成孔,钻孔出土由钻具直接带出,不依靠泥浆输送,大大减少了泥浆的使用,因而成孔泥皮薄、孔径规矩,桩承载力稳定。同时,钻机的安装比较简单,钻头拆卸方便,机械化程度高,成孔速度快。该工艺污染小、噪音低、振动小,非常适于在市区施工,是灌注桩成孔工艺的发展方向。
该工艺经过太原、北京、西安、忻州等地的工程实践,已日趋完善和规范,综合效益良好。该工法关键技术在山西省建设厅组织的2002年科技成果鉴定会上顺利通过,达到国内领先水平。