水中钻孔灌注桩基础施工

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1、水中钻孔灌注桩基础施工陈小波（中铁大桥局集团五公司长沙洪山大桥项目经理部）摘要钻孔桩基础因具有广泛的适用性，较低的造价而越来越广泛地适用于桥梁基础，特别在江河湖泊及沿海地区建桥，钻孔桩基础更具优势。本文结合湖南长沙市二环线捞刀河大桥钻孔桩施工实践，介绍水中钻孔灌注桩基础施工的过程。关键词捞刀河大桥水中钻孔灌注桩施工§1、工程概况工程属长沙市二环线跨捞刀河的一座大桥，主桥为45+3*70+45米五跨连续箱梁。其中2#、3#、4#三个墩共24根Ф1.8m桩全部采用钻孔桩施工，桩长均为64m，地质情况为除河床表面为1.5-2m砂卵石层外，其余全部为第四系冲

2、击层白晋系全风化、强风化长石石英砂岩，部分有4-6m弱风化夹层。该河常水位为+27.04m，历史最高水位37.68m。我们於3月份开工，正好是涨水季节，施工水位在+28-32.5m之间变化，河床高程为：+23.5m左右；捞刀河系湘江一支流，其水位受上游山水影响大，而山水的特点易涨易落。此桩基施工受季节性涨水影响，所以选择施工方案时应充分考虑这一点。§2、钻孔前的准备工作10根据该工程的施工季节和捞刀河的实际情况，经研究讨论决定，先进行钻孔桩施工，待桩基完工后，再下沉单壁钢围堰，进行承台施工。这样施工的优势在于，施工受水位及水流影响小，施工进度易控制。

3、§2.1插打定位桩我们根据围堰的尺寸确定定位桩的桩中心比围堰的外径大1.3m，在150t机驳船头焊一定位导向架，将八根Ф800钢桩插打到位，保证入岩3m以上，误差控制在5cm以内，并按平台高程计算出钢桩顶面高程，焊接桩帽。§2.2搭设施工平台用I56顺桥向两相连，再在其上用I56焊接平台方格，定出桩位的准确位置，焊接插打护筒导架，焊接平台栏杆及布置靠帮设施。§2.2.1打钢护筒，保证护筒入岩3m以上。⑵加固平台，在护筒外侧焊接牛腿，将护筒和平台大梁联成一体，与钢桩一道承受平台及施工荷载。§3、钻孔灌注桩施工§3.1成孔方法及护壁泥浆的性能指标。成孔方

4、法：利用主动钻杆带动钻头旋转、刮、碾岩地层正循环钻进，利用泥浆抽排泥浆、冲起、带出钻渣，从而达到钻进的目的。泥浆的性能指标相对密度粘度含砂率胶体率酸碱度1.2～1.4519～28<8～4%>90～95%8～1010§3.2钻孔机械的选择§3.2.1钻机采用GY-20B钻机，该钻机的特点是扭距大，并且立轴具有自动导向功能，在钻机摆放水平的情况下，可以利用立轴的导向性能从而确保钻机的垂直度。§3.2.2钻头在第四系地层及全风化，强风化岩层中钻采用1.8m四翼刮刀钻头，该钻头特点是在软地层中钻进效率高；在弱风化岩层中钻进时，采用Ф1.8m滚刀钻头，该钻头特

5、点在硬岩层中钻进效率高，且钻进阻力小，对钻机磨损较小。§3.2.3泥浆泵采用3PN泥浆泵，该泵具有泵量大（108m3/h），性能稳定的特点。§3.3钻机就位钻机就位前，应对钻机的各项准备工作进行检查，包括平台与钻机底座处的平整及加固，利用35t水上浮吊，一次性吊装就位，经过中主动钻杆中心对准桩位中心，并保证偏差小于2cm。§3.4钻孔开钻前对各机械进行检查，并复测钻机就位情况，钻机是否摆放水。钻机开钻时，应慢速推进，待导向部位全部钻进土层后，方可全速钻进。10钻进过程中，应加强对平台的检查及钻机的检查，保证钻机摆放水平，保证钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘

6、中心和桩孔中心三者在同一铅垂线上。直至钻孔到位，经监理检查认可后，终孔，换浆，拆除钻孔设施，准备吊放钢筋笼。§3.5及时填写钻孔记录，详细记录钻进时间、土层、停机、土层变化及取渣样情况、标高、孔深等。§4、钢筋笼的制作和吊放钢筋笼的制作按图纸分节制好后，在浮运过程中要防止钢笼的变形。钢筋笼吊放前，要检查各种钢筋的型号与数量是否同设计相符，钢筋笼保护层用的钢筋是否已焊接牢固，保护层是否按要求固定好。由于钢筋笼的长度为65m，为保证在接长时钢筋笼顺直，每节钢筋笼制作完毕后，在其两端搭按焊缝中心处，作出垂直于钢筋笼的截面，并用油漆划上标记，在钢筋笼逐步下放

7、接长时，使上下两标记互相重合，保证钢筋笼的顺直。制作钢筋笼内箍筋时，我们动了点脑筋将内箍筋的撑筋作了修改，原三角形的撑筋改成十字型的撑筋，并将撑筋在钢筋笼起吊后下放前将其取下，重复使用达至节约钢筋的目的，也给水下灌注时增加导管的活动空间。钢筋下放完毕后，按设计要求检查并作好相关的签证记录，备案。§5、清孔§5.1清孔的目的清除孔底沉渣，提高桩端承载力，清除孔壁泥皮，提高桩身摩阻力，减少孔内泥浆相对密度，便于灌注水下砼。§5.2清孔的质量标准10泥浆的相对密度1.05-1.2粘度为17-20Pa.S，含砂率<4‰，孔内沉渣应注于20cm。§5.3清孔的

8、方法清孔的方法有很多种，在此仅介绍一种最常用的方法，采用气举反循环清孔换浆。§5.4清孔应注意的事项§5.4