大直径深水钻孔灌注桩施工质量控制

大直径深水钻孔灌注桩施工质量控制摘要以新建汉宜铁路桥梁钻孔灌注桩施工为例，从成孔及护壁、钢筋笼制作和吊装、混凝土施工、施工意外的应急措施等方面阐述大直径深水钻孔灌注桩施工质量控制。关键词大直径深水钻孔灌注桩质量控制中图分类号：U443.15+4文献标识码：A文章编号：1工程概况新建武汉至宜昌铁路工程HYZQ-3标段，起迄里程DK30+395.09DK104+505.94，正线全长74.11km。有11座特大桥，其中沉湖汉江特大桥全长7.94公里，共226个墩台，其95#、96#墩位于汉江深水中，95#墩水深约10米，江水流速急，施工水位距离96#桥墩承台底为13.158m，桩径为2.2cm,桩长达110m，为大直径深水基础施工。采用双壁钢围堰围护,在钢围堰上搭设水上钻孔工作平台,采用气举反循环回旋钻成孔。2钻孔灌注桩施工质量控制2.1双壁钢围堰施工质量控制要点2.1.1检查围堰定位、锚定、下沉、清基情况，应符合设计及规范要求。2.1.2内外壁板及隔舱板的焊缝应进行渗透试验，见证并检查试验记录。2.1.3上下隔舱板应对齐，各相邻水平环形板应对齐，上下竖向肋角应与水平环形板焊牢。2.1.4检查围堰底面平均高程、井箱平面直径、顶平面相对高差、围堰倾斜度、围堰顶底面中心位置、平面扭角。2.2钻孔桩主要机具检查先进的、高性能的施工设备是保证桩基施工质量的关键因素，施工前严格检查现场的主要机具是否与经批准的施工方案相符。本桥大直径、深桩采用GD-35全液压气举反循环回转钻机成孔，该钻机破岩能力强、作业效率高。2.3泥浆指标控制在钻孔过程中，应检测泥浆的性能指标，每两小时检测1次，当土层变化时应增加其检测次数。2.4钻进时注意要点2.4.1在护筒上做好标记，保证履盖层钻进和换牙轮钻具后下钻时钻尖在同一点上。2.4.2始终保持减压钻进，保证成孔垂直度，采用拉力计进行自控。2.4.3钻杆螺栓要紧固并拧好锁紧螺帽，防止螺栓脱落、造成掉钻头故障。2.2.4升降钻具应平稳，尤其是钻头处于护筒底口位置时，必须防止钻头钩挂护筒。2.4.5钻孔过程应分班连续进行，不得中途长时间停止。详细、真实、准确地填写钻孔原始记录。2.4.6钻孔作业应分班连续进行，并填写钻孔记录。2.4.7钻进成孔过程中，孔内液面应高于孔外水位2.03.0m，当孔内外水头变化时，应采取措施调整孔内水头。2.5成孔验收当钻孔达到设计深度后，应核实地质情况，进行成孔检查（采用测绳、检孔器或成孔检测等仪器检查孔径、孔深、孔型、垂直度），应重点控制沉渣厚度；必须现场通过钻孔记录及钻渣核实地质情况，确认是否符合设计情况。由于采用反循环成孔，一般终孔后即无沉渣。为了保证孔底干净，钻至设计标高后，把钻头提离孔底0.50.8m，开慢转速，不停泵继续慢慢往下清孔至设计标高即可。终孔验收后，即可进行下钢筋笼作业；下入钢筋笼后，再进行第二次清孔。第二次清孔后泥浆性能指标应满足灌注前泥浆性能要求。不得用加深孔底深度的方法代替清孔。2.6钢筋笼制作与安装重点检查钢筋骨架长度、钢筋骨架直径、主钢筋间距、加强筋间距、箍筋间距或螺旋筋间距、钢筋骨架垂直度及钢筋连接质量。钢筋笼分段加工制作完成后，存放在平整、干燥的场地上。存放时，按分节情况进行分类编号，并将钢筋笼垫高以免粘上泥土。由于主墩钢筋笼长度达100m、重达40t，钢筋笼分为67段吊装入孔对接。严禁吊装运输时损坏和变形，分节钢筋笼纵向主筋的连接，采用直螺纹套筒连接接头，质量必须满足相关标准。同一截面主筋接头数量不得超过主筋总数的50，其余钢筋采用焊接连接。直螺纹套筒连接接头的加工包括钢筋的墩头和套丝，墩头和套丝均采用直螺纹墩头机和套丝机进行加工。2.7混凝土施工2.7.1原材料及配合比钻孔灌注桩采用水下混凝土灌注。水下混凝土应有足够的流动性及良好的和易性。2.7.2混凝土拌制及运输拌制与运输混凝土的能力，应与浇筑速度相适应。拌制地点应靠近浇筑地点。用混凝土输送泵输送混凝土至孔口，经导管灌入孔内。2.7.3混凝土浇筑混凝土初存量应满足首批混凝土入孔后，导管埋入混凝土的深度不小于1m，并不宜大于3m。当桩身较长时，导管埋入混凝土的深度可适当加长。在混凝土浇筑过程中，应设专人经常测量导管埋入深度。2.8水中墩钻孔桩施工意外的应急措施2.8.1钻孔施工意外的预防措施钻孔施工过程中，易出现钢护筒变形、坍孔、偏孔、卡钻、埋钻等现象。采取的预防及补救措施如下：钢护筒变形增加钢护筒的刚度；在钢护筒底口设置加强钢板，并将其加工成刃角，减少与土体的接触面积。坍孔选用优质护壁泥浆，选择合理的钻进参数如泥浆性能指标、钻压、钻速等，增强泥浆护壁功能。由具备丰富施工经验的技术工人参与施工，强调以预防为主的指导思想，避免塌孔事故的发生。掉钻、偏斜孔钻孔施工中采用加扶正圈导正、全孔减压钻进的防斜措施，扶正圈直径比设计桩径小20cm，扶正圈的位置放在离钻头腰带56m处，必要时也可每钻进2030m，加一个扶正圈，以保持钻具的导向性。2.8.2混凝土浇注过程中意外事故的预防混凝土灌注过程中混凝土易发生离析，如因导管埋深过大，易发生混凝土堵管现象、甚至导致断桩。严格控制混凝土流量和下放速度，保持均匀的流量和流速。保证灌注的连续性，尽量缩短混凝土泵送的间歇时间，如出现突发事件混凝土在短时间内（30min1h）不能搅拌到位时混凝土泵储料斗内应储备满斗混凝土，间隔10分钟泵送两个行程。导管不宜埋置过深，拆除导管应迅速及时，拆除后导管要检查密封圈好坏，及时更换密封圈，并保证导管有足够的安全埋管深度。测算混凝土上升高度和导管埋深要勤、要准。3结束语在汉宜铁路深水区桥梁钻孔灌注桩施工过程中，制定了合理的施工方案，严格控制了每一道工序的质量，确保了全部钻孔灌注桩的施工质量，经超声波检测类桩达到了100%，积累了丰富的深水区钻孔灌注桩的施工经验。参考文献:1.铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设2005160号；2.客运专线铁路桥