对某码头钻孔灌注桩施工技术的论述

对某码头钻孔灌注桩施工技术的论述

杜泳

杜泳中铁大桥局集团第四工程有限公司

[摘要]本文结合具体的案例，介绍了某码头钻孔灌注桩施工技术，从灌注桩平台搭设到混凝土灌注等方面详细阐述了钻孔灌注桩的施工技术，以供同行参考。

[关键词]钻孔灌注桩；混凝土；护岸工程；施工技术前言钻孔灌注桩是一种比较常见的桩型，在各种地基上均可使用，能建造比预制桩的直径大的多的桩，因此广泛用于港口工程中。某石化项目码头工程采用高桩预应力梁板结构及高桩墩式结构，共有273根φ1000mm钻孔灌注桩，均须钻入强风化层，总工期为300个日历天，与钢管桩沉桩施工相互交叉干扰，施工压力很大，因此，必须落实施工技术措施，并加强施工质量管理，密切注意控制好施工过程中每一个环节的质量，力争将隐患消除在成桩之前，确保桩基工程施工质量。

工程概况

某码头工程护岸的毛石砼挡墙基础和码头后方平台基础为陆上钻孔灌注桩，共计3排，灌注桩直径Ф1000mm，桩长23~42m不等，数量75根（含前方平台E轴1根钢管桩变更为2根灌注桩），桩顶标高F轴19m（15根），其余12.6m（58根）。岸坡开挖和接岸挡土墙位置开挖至标高13.5m后，即可施工。根据地层分布情况，如地层中夹有块石，则采用冲击钻正循环排渣成孔工艺，如地层中无块石，则采用回旋钻正循环排渣成孔工艺。考虑F轴钻孔灌注桩与E轴钢管桩中心距仅3m，两者施工可能会互相产生影响，拟先行施工F轴钻孔灌注桩，后施工E轴钢管桩、灌注桩施工平台。

一、定位

利用已设置的施工基线，采用极坐标法测设桩位，用小木桩标定桩中心点。

二、钢护筒埋设

挡土墙灌注桩直径为φ1000mm，护筒直径拟制作成为1200mm，璧厚为δ=4mm，护筒埋入深度不小于1.0m，顶部高出施工期水位1.5m。护筒埋设采用人工开挖埋设，埋设前先将桩中心点引出桩外，即在桩外打2对小桩，使每对桩的连线交点与桩中心重合，此时即可开挖。因原来的桩中心被挖去了，所以护筒的位置就根据2对小桩连线的交点来精确定位。钢护筒对称设置四个吊点，使四个吊点形成的十字线交点与护筒中心重合，吊起后使其自然垂直，放入坑内。利用四个吊点形成的十字线，移动护筒，使十字线中心与坑内标志点处于同一垂线上，然后用水平尺及垂球检查，确保护筒竖直及位置准确。

此后即在护筒周围对称、均匀的回填粘性土，分层夯实。填筑高度和原地面相同。

护筒埋设要求中心位置偏差不大于±3cm，倾斜度不大于1%。

三、开钻成孔

本工程根据现场地层中夹有块石的情况，采用冲击钻正循环排渣（或掏渣筒掏渣）成孔工艺。安排8台钻机同时作业平均每天成桩4根。

施工中备有适当的高塑性粘土造浆护壁，并根据需要掺入少量的纯碱，泥浆由水、粘土和添加剂组成，造浆用粘土符合下列要求：胶体率不低于95％，含沙率不大于4％。泥浆性能指标应符合下列要求：泥浆相对密度1.05－1.20，漏斗粘度16－22s，含沙率4－8％，胶体率不小于95％，失水率不大于25ml/30min。

提前挖好泥浆池和沉淀池，钻孔附近设造浆池、沉渣池并用循环槽连接，泥浆经循环净化后可重复使用。开钻前准备足够的泥浆保证钻孔工作的顺利进行。

冲击冲程和冲击频率：合理选择冲程和冲击频率有利于提高破碎岩石效率。其冲程和冲击频率按下表选择。

S（m）1.51.21.10.950.780.50N（次/min）34-3840-4448-5250-5458-6062-64开孔时,应底锤密击。如表土为淤泥、细砂等软弱土层，可加黏土块夹小片石反复冲击造壁，孔内泥浆面应保持稳定。冲击钻进成孔施工总的原则是根据地层情况，合理选择技术参数，“少松绳（长度），勤松绳（次数），勤捞渣”。防止打空锤。应在钢丝绳上作标识以控制冲程。

每次捞渣后或停钻后，在冲击钻进时，应由短冲程逐渐增大到正常冲程，以免卡钻。冲击钻具，起吊平稳，防止冲撞护筒和孔壁。

进入岩石后，应低锤冲击或间断冲击，如发现偏孔应回填片石至偏孔上方300mm-500mm处，然后重新冲孔。每钻进4-5m深度验孔深一次，在更换钻头前或容易缩孔处均应验孔。

钻机操作人员必须执行岗位责任制，随时填写钻孔施工记录，交接班时应详细交代本班钻进情况及下一班应注意事项。钻孔过程中孔内应保持不小于1.5m的水头高度。

钻孔达到设计标高后，对成孔的孔位、孔深、孔径、垂直度等几何尺寸进行全面自查，确认满足设计要求后请监理工程师检查合格后方可进行下一道工序。

四、排渣

捞渣可采用正循环或掏渣筒方法。如用掏渣筒时应及时补给泥浆。

正常钻进，每进尺0.5-1.0m，应捞渣一次，每次捞渣4-6筒为宜。

卵石、漂石层时效低于50mm，松软土层时效低于150mm时，应进行捞渣。

每次捞渣后保持孔内水位高于地下水位不少于1.5m。

五、清孔

桩孔终孔后，应立即进行沉渣检验和孔深检验，并及时组织清理孔底沉渣。

采用泥浆循环清孔，清孔时保持孔内水位超过护筒外水位1.0m，以防塌。清孔质量要求：泥浆比重不超过1.25，粘度不超过28S，孔沉渣厚度不大于5cm。

在吊放钢筋笼过程中，如钢筋笼碰刮孔壁，使沉渣厚度增加，需进行二次清孔，直到沉渣厚度不超过50mm为止。

六、塌孔、涌沙的处理

（1）在松散的素填土或粘度、胶体率低的土层加大泥浆稠度，使孔壁形成坚实的泥皮，同时要根据实际地质情况决定护筒的埋设深度。

（2）发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒后重新开钻。

（3）发生孔内坍塌时，判断坍塌位置，回填砂和粘质混合物倒坍孔处上1－2m，塌孔严重时应全部回填，待回填物质沉淀、密实后再钻。

（4）清孔时注意补浆，保证孔内必要的水头高度，防止塌孔。

（5）吊放钢筋骨架应对准钻孔垂直插入，严防触及孔壁以防塌孔。

七、钢筋笼制作与安装

钢筋笼采用现场铺地法制作，主筋连接采用闪光接触对焊焊接。

同一截面的接头数量不超过50%，加强筋与主筋采用点焊焊接，螺旋筋与主筋按梅花形用电弧点焊固定。保护层70mm，在钢筋笼四侧主筋每隔5m设置一个20mm耳环作定位垫块，使保护层符合设计要求。

孔内安装钢筋笼时，人工靠至孔边，用吊机吊入孔，搬运起吊时防止扭曲，折弯变形。向孔内放入时动作要缓慢，避免碰撞孔壁，第一段钢筋笼放至规定位置后，随即将其固定在机台上，然后将第二段钢筋笼搭接到位，缓缓将整个钢筋笼放至孔底，重新将其固定好，用两根钢管吊住吊筋，预留筋上插两根钢管固定在机台上，防止上浮、下沉和偏位。

八、混凝土灌注

8.1导管埋设及二次清孔钢筋笼就位后，立即埋设导管。导管吊装前对导管进行气密性水压试验，防止漏水漏气形成断桩。并对导管进行场地内拼装调直，本工程选用导管内径250mm壁厚6mm。导管安放后应进行二次清孔，待二次清孔完毕上报监理工程师验孔合格后方可浇注。

8.2混凝土浇注灌注桩砼采用商品混凝土。首批混凝土浇注前，需检测孔底标高、沉渣厚度，经监理工程师检验合格后立即浇注水下混凝土。导管底部距孔底40cm，首批混凝土保证导管埋深1m以上。

首批混凝土浇筑时采用投球法隔水措施,即在漏斗顶部设置一个隔水混凝土球,下面垫一层塑料布，混凝土球用8号铁丝挂在横梁上，当首批混凝土备足开始灌注时，即把铁丝绞断，此时混凝土压着球塞，与水隔离通过导管挤走导管内的水，确保水下混凝土的质量。首批混凝土灌完以后立即探测混凝土高度，计算出导管埋深，符合要求后继续灌注。

结语钻孔灌注桩施工是钻孔灌注桩码头工程的重要环节，施工过程中受水文、地质、气候和环境的影响很大，稍有不慎就会出现工程质量问题。文中通过对某码头钻孔灌注桩施工工艺的论述，总结在施工过程中的注意事项，丰富了钻孔灌注桩的施工技术。

参考文献[1]方伟强.黄明政灌注桩在港口工程中的应用[J].湖南水利水电[2]郑建波.陈岳权港口工程钻孔灌注桩质量缺陷的处治实践[J].