大直径水中深钻孔灌注桩的施工技术和质量控制

大直径水中深钻孔灌注桩的施工技术和质量iraj【摘要】通过对

1.8m直径水中深钻孔灌注桩的施工总结，提出切实可行的技术措施和质量限制要点【关键词】大直径水中深钻孔灌注桩施工技术质量限制钻孔灌注桩基础目前运用已相当普遍，但因属隐藏工程，其施工大部分是在水下进行的，其施工过程无法视察，成桩后也不能进行开挖验收施工中有时一个环节出现问题，都将干脆影响到整个工程的质量和进度尤其是大直径的水中深钻孔桩，在施工时更应严把各个环节，制定切实牢靠的技术措施，加强施工质量管理，否则一旦出现问题，将造成严峻后果，甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响，本文依据笔者参与白蔚塘大桥

1.8m直径、桩长达

71.8m的水中钻孔桩施工的阅历，就如何保证成桩顺当、保证质量等方面进行探讨，以期与同行相互沟通，以达到提高施工水平的目的

一、工程概况白蔚塘大桥位于江苏省沿江高速马路常熟三标段K78+

489.000里程，设计为4-30mPC箱梁结构基础为钻孔灌注桩，其中1#、2#墩为水中桩，直径

1.8m,桩距

7.045m,桩长

71.8m,河水面到桩底

76.8m,该处平均水深

4.8m,水流速度6m/so施工时采纳一台GPZ2000型正循环钻机，水上平台为钢管桩栈桥，钢护筒直径

2.6m,长6m,其钢板厚8mm01#、2#墩钻孔桩是本标段难点工程，能否保证质量如期顺当完成，对全线贯穿有很大意义安排开工日期

2002.

4.6,完工日期

二、施工打算周全充分的工前打算，是施工质量和工程工期的一个重要保障，甚至从某一方面来讲，是施工的关键针对工程特点，我们进行了仔细的分析，着重从以下方面动身

1.依据地质勘探资料，全桩有32m的粉砂层，因而备足陶土，用来改善钻进粉砂层时泥浆的性能

2.每桩钻孔前要全面检查钻机与地泵等机械是否有故障或隐患，对于易坏、易损耗配件配备用件

3.钢管桩栈桥水上作业平台设计要稳固，钢管桩要有足够的深度，以最终十锤沉入量小于4cm为准，栈桥要有足够的剪刀撑，以免在钻孔过程中钻机倾斜或不稳栈桥运用面积足够，25吨吊车应能自由转动栈桥上要设置高程观测点,常常观测栈桥沉降状况，为钻孔平安供应一方面依据

4.临时泥浆沟槽的设置要有坡度，使泥浆能从护筒顺当流出

5.储料斗的加工尺寸应满意首批税数量V的须要，并应结合钻机结构确定形态和尺寸，大小应比钻架小20cm,本工地采纳51n3圆形料斗，装拆简单

6.导管要打算两套，每套主管节77m长，另配1m长特殊管2节，两套导管内径均为280mm,管节连接形式相同在平地上分段拼好，用1800Kpa（计算而得）压力进行水密性试验，试好后按试验时的依次由下至上用油漆在一侧按每米为单位标明米数，在相对一侧标明导管节数，以保证导管密封良好，利于搞清导管余长

7.打捞器具的加工依据导管外径与钻杆的外径加工一螺旋形工具，以备发生意外时急用

8.探孔器用巾28钢筋加工，两端为锥形，锥长

1.3m,中间为

7.2m直段,外径等于

1.8m

9.应备用一台75kw发电机，以保证供电不中断另备用一台泥浆泵

10.施工人员要进行工前上岗培训、平安教化与质量教化

三、成孔质量的限制大直径水中深钻孔桩成孔是碎灌注桩施工中的一个重要部分，其质量如限制得不好，则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜与桩端达不到设计持力层要求等，还将干脆影响桩身质量和造成承载力下降因此，在成孔的施工技术和施工质量限制方面应着重做好以下几项工作确保开孔质量

1.在泥浆池加入适量陶土，用泥浆泵进行循环，换出护筒内清水，经测护筒内泥浆比重达到

1.20,其他指标合适时，即可钻进起先时，钻速放慢，使护筒底以下2nl形成良好的护壁后渐渐加速在此过程中，应留意孔四周是否有冒泡或河水被泥浆污染等现象，以推断是否有护筒底穿孔现象，如发觉有异样现象应马上停钻，分析缘由，如确认有穿孔，则应加大护筒沉埋深度全过程确保合适的泥浆浓度和良好的泥浆循环

2.钻进过程设专人检测泥浆指标粘土层泥浆浓度不应小于L25,每2小时检测一次钻到粉砂层时，干脆往孔内投入肯定数量陶土，以改善泥浆性能，每小时检测一次，浓度应不小于

1.29,粘度大于19pa-S,钻进速度应适当减慢，以提高泥浆护壁质量，防止坍孔，同时泥浆循环应保持良好，以免泥浆沉淀、糊钻等现象

3.确保桩身成孔垂直精度这是钻孔灌注桩顺当施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放为了保证成孔垂直精度满意设计要求，应实行扩大桩机支承面积使桩机稳固，常常校核钻架与钻杆的垂直度等措施，并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜探孔测试

4.确保桩位、桩顶标高和成孔深度护筒经检查无孔洞后沉埋在护筒定位后与时复核护筒的位置，严格限制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm,并仔细检查护筒底是否穿过淤泥层到达硬土层，以防钻孔过程中发生漏浆现象在施工过程中河水面的标高会发生一些变更，为了精确地限制钻孔深度，在桩架就位后与时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后依据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔时泥浆比重限制不当，或在提钻具时碰撞了孔壁，就可能发生坍孔、沉渣过厚等现象，这将给其次次清孔带来很大的困难，有的甚至通过其次次清孔也无法清除坍落的沉渣因此，提高钻头2m后用测绳复核成孔深度，如测绳的测深比钻杆的钻探小，就要放下钻头接着钻进同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题，因其最大收缩率达

1.2%,为提高测绳的测量精度，在运用前要预湿后重新标定，并在运用中常常复核为有效地防止塌孔、缩孔与桩孔偏斜等现象，除了在开钻前复核钻具长度时留意检查钻杆是否弯曲外，还依据不同土层状况对比地质资料，随时调整钻进速度，并描绘出钻进成孔时间曲线当钻进粉砂层进尺明显下降，在软粘土钻进最快

0.2m/min左右，在细粉砂层钻进都是

0.015m/min左右，两者进尺速度相差很大钻头直径的大小将干脆影响孔径的大小，在施工过程中要常常复核钻头直径,如发觉其磨损超过10mm就要与时补焊钻头

5.二次清孔和灌注水下混凝土灌注桩成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔，直到孔口返浆比重持续为

1.24左右，测得孔底沉渣厚度小于50mm,即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管导管提前按依次每5节拼好在一起，用吊车吊放，以缩短吊放时间沉放导管时检查导管的连接是否坚固和密实，以防止漏气漏浆而影响灌注由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放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，最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣，从而影响桩基工程的质量因此，必需在混凝土灌注前利用导管进行其次次清孔当孔口返浆比重与沉渣厚度均符合规范要求后，应马上进行水下混凝土的灌注工作

四、钢筋笼制作质量和吊放钢筋笼分4节制作，制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量在验收中还要特殊留意钢筋笼吊环长度能否使钢筋精确地吊放在设计标高上，这是由于钢筋笼吊放后是短暂固定在钻架底梁上的，因此，吊环长度是依据底梁标高的变更而变更，所以应依据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高满意设计要求钢筋笼吊放前要用探孔器探孔，探孔顺当方可吊放钢筋笼，否则就要扫孔在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的垂直度与连接焊缝质量，对质量不符合要求的焊缝、焊口则要进行补焊同时，沉放时不能碰撞孔壁，吊放速度要慢,要稳，切忌快速下放另外，固定吊环的横梁应有足够的长度和刚度，如小钢轨,固定要牢靠，以防掉笼钢筋笼接长用4台电焊机焊接，以加快焊接速度，确保沉放时间在4小时内，削减不利因素

1.为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质保书（水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告），如发觉实样与质保书不符，应马上取样进行复查，对不合格的材料（如水泥、砂、石、水质），严禁用于混凝土灌注桩

2.钻孔灌注水下混凝土的施工采纳导管灌注，混凝土的离析现象还会存在,但良好的协作比可削减离析程度，因此，现场的协作比要随水泥品种、砂、石料规格与含水率的变更进行调整，为使每根桩的协作比都能正确无误，在混凝土搅拌前都要复核协作比并校验计量的精确性，严格计量和测试管理，并与时填入原始记录和制作试件

3.为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时

①加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的限制，采纳自动计量拌合楼集中拌合，掺加缓凝剂改善碎的和易性，延长税的初凝时间因为混凝土搅拌时间不足会干脆影响混凝土的强度，混凝土坍落度采纳18cm-20cm,并随时测量混凝土面的标高和观测导管标注的余长，驾驭导管的埋置深度导管在混凝土的埋置深度必需保持在3m-4m

②当灌注至距桩顶标高8m-10m时，应与时将坍落度调小至12cm-16cm,以提高桩身上部混凝土的抗压强度

③在施工过程中，要限制好灌注操作，抽动导管使混凝土面上升的力度要适中，保证有程序的拔管和连续灌注，升降的幅度不能过大，以免导管拔空，大幅度抽拔导管还简单造成混凝土体冲刷孔壁，导致孔壁下坠或坍落，桩身夹泥，这种现象尤其在砂层厚的地方比较简单发生

④在灌注过程中必需每灌注6nf左右测一次混凝土面上升的高度，确定每段桩体的充盈系数,同时要仔细进行记录，这对日后发觉有问题的桩或评价桩的质量有很大作用

⑤保证灌注的连续性，要有足够数量的碎罐车保证运输，用两台地泵同时泵送碎到导管，提高灌注速度

⑥.拆卸导管速度要快，以缩短灌注时间，削减担心全因素

六、结束语通过制定重点施工技术措施，严格按质量限制要点施工，白的塘大桥8根大直径水中深钻孔桩于2002-6T6日顺当完成，比安排完工日期提前22天江苏省科院通过预埋的深测管检测结果全部为A类桩，为沿江高速马路的提前贯穿奠定了肯定的基础。