中交二公局东萌工程有限公司 西安市 710119
摘要：在海洋潮汐区施工环境中，海中桩基础施工是最难控制的隐蔽工程，，但由于海洋复杂的腐蚀环境，桥梁下部结构通常会遭到腐蚀并破坏，本文浅析海洋潮汐区钻孔桩施工质量控制要点，与业界同仁做一探讨。
关键词：海洋潮汐区；钢平台；钻孔桩；施工技术
本项目地处浙江宁波，属亚热带季风湿润气候区，象山港大桥的建设可使宁波市区到象山县的运行距离和时间大大减少。本项目潮汐区地下水按矿化度分类为盐水。地下水类型为CI-Na型水，对砼有强腐蚀性。本文浅析海洋潮汐区钢平台钻孔灌注桩施工技术及质量控制要点，供类似工程参考。
1.搭建平台
水中桩以栈桥为基础，用钢管桩搭建钻孔施工平台。钢管桩倾斜率在1%以内，位置偏差在10cm以内。钻孔平台设计采用梁柱组合式结构，平台由钢管桩、钢护筒、贝雷梁以及分配梁和面板组成。平台设计顶标高+5.0m，钻孔平台长20m，宽6m。钻孔平台应设置牢靠，具有抗风、抗浪和稳定性。
2.施工放样
桩位的测量放样由项目部测量队进行，采用全站仪来进行桩的中心位置放样，海上桩基放样依靠搭建的钢栈桥施工平台，放出中桩，并引出四个护桩，用红色油漆标出，既便于寻找又防止机械移位时破坏桩点，误差控制在±5mm以内。
3.钢护筒设置
3.1 护筒的要求
护筒采用钢护筒，钢板厚δ=12mm，互通直径D=d+0.3m（d为桩径）的护筒。为了增加护筒的刚度，防止周转使用中的变形，在护筒的上口和中部的外侧各焊三道加劲肋。单节护筒长2、4、6、8、10米不等，钢护筒连接采取焊接进行接长。
3.2护筒的埋设
护筒埋设采用履带吊+振桩锤插打的施工方法，即“钓鱼法”施工。插打过程中用全站仪观测护筒倾斜情况，每插打一次，校核一次，保证护筒贯入垂直和位置准确。
（1）水中桩的护筒沉至持力层，以防止被水冲毁。护筒中心偏差要求小于2cm，护筒竖向倾斜度小于1%。护筒上部开设1个20×30cm溢浆孔，以便泥浆循环通畅。
（2）水中桩的护筒沉至稳固地层，保证底部不漏水为宜，并保证护筒顶高出施工水位3米以上。
（3）护筒埋置完成测出护筒顶标高，方便控制施工桩顶标高与护筒顶标高的关系。
4.泥浆
根据本工程地质情况，施工时应采用优质膨胀土，在孔外用淡水拌制，调制出高质量的泥浆用于钻孔桩的护壁。
表1.泥浆要求指标：
5.钻孔
根据钻孔桩桩底的设计标高和护筒顶标高，计算出钻孔深度，用测绳检测孔深。钻孔严格按规范和招标技术文件的规定和要求进行施工，同时还要求符合下列规定：
①在钻孔桩全面开工前，通过试桩对地质资料进行复核，当地质条件与地质地质钻探报告不符时，应及时与监理工程师反映。
②一经开始，应连续进行，不得中断，及时填写施工原始记录；严格交接班制度。
③在地层变化处，捞取渣样留存。
④在钻进时应保持孔内具有规定的水位和泥浆稠度，以防止塌孔。
6.清孔
清孔采用泵吸反循环法，并反复捞取沉渣，直到其厚度符合规范和设计要求，然后注入纯度较高的膨润土泥浆，置换出孔内的钻孔泥浆，保证清孔后的各项指标符合现场实际地质情况的需要。
7.成孔检查
钻孔桩在终孔和清孔后，对孔径、孔形和倾斜度，应采用检孔器测定，检孔器直径应不小于钻孔桩的直径，检孔器长度为4-6倍桩的直径。检孔器进入和拔出孔位内上下垂直顺畅判定该成孔合格。
表2.钻孔灌注桩检查项目
8.钢筋加工及安装
8.1钢筋笼加工
钢筋制作场地用混凝土进行硬化处理，钢筋加工在工作平台上加工，根据桩长整体或分节制作钢筋笼。
8.2 加强箍筋在钢筋骨架上每2米设置一道，自身搭接部分应双面焊，厚度大于0.3d，宽度大于0.7d，长度大于5d厘米（d为钢筋直径）。
8.3 声测管接头及底部应该密封好，顶部用木塞密封，防止砂浆、杂物堵塞管道。底部焊接盲盖或钢板来保证密封，在桩基钢筋笼段，声测管由桩基箍筋绑扎固定。
8.4 主筋连接采用滚丝直螺纹套筒连接，须符合以下要求：
①钢筋接头端头距弯曲点不小于钢筋直径的10倍；
②套筒的材料、尺寸、螺纹规格，公差带及精度等级符合产品设计规格的要求；
③加工钢筋丝头时，应采用溶性切削液，当气温低于0°C时有防冻措施；
④钢筋丝头的螺纹应与连接套筒的螺纹相匹配，公差带应符合规范要求；
⑤完整螺纹部分牙形饱满，牙顶宽度超过0.25P的秃牙部分，其累计长度不超过一个螺纹周长（P为螺距）；
⑥钢筋连接组装后用扭力扳手校核要求：
表3.钢筋直径与最小扭矩
8.5 钢筋笼加工及安装的注意事项：
①桩的钢筋笼应在混凝土灌注前放入孔内，并进行固定，防止在砼浇注过程中钢筋笼上浮和钢筋笼位移及倾斜。
②钢筋笼保护层采用混凝土垫块，沿桩长的间距为2m，横向周围不得少于4处，均匀设于桩基加强筋四周。
③吊入钢筋笼时应对准钻孔中心竖直插入。
④箍筋与主筋采取绑扎方式进行，海工混凝土钢筋绑扎时，扎丝尾部全部朝向钢筋笼内侧，避免扎丝节点及尾部对保护层的侵入。
8.6 钢筋骨架制作和吊放的允许误差：
表4.钢筋安装实测项目
9.安装导管和二次清孔
钢筋笼安装好后及时安装导管，并进行二次清孔，二次清孔后沉淀层厚度≤5cm。
10.灌注水下混凝土
10.1灌注前技术准备
海上桩基采用C35海工耐久混凝土施工。桩基配合比试配工作已经完成，配合比为：水泥：矿粉：粉煤灰：砂：碎石：水：外加剂=168：126：126：728：1005：147：4.2，坍落度：180-220mm，水灰比0.35，砂率42%。
导管采用丝扣连接，灌注混凝土前做水泌试验，耐压和接头抗拉试验。灌注速度：直径2m以上的桩，宜不少于80m3/h。
首批砼的灌注是灌注桩的一个关键环节，必须保证导管初次埋入混凝土中的深度H1大于1m。首批灌注砼的数量应能满足导管首次埋置深度（H1≥1.0m）和填充导管底部的需要，所需混凝土数量。
10.2 质量控制要点
（1）灌注前，对孔底沉淀层厚度应再进行一次测定，沉淀层厚度合格后开始。
（2）拔栓开阀，将首批混凝土灌入孔底后，立即测探孔内混凝土面高度，计算出导管内埋置深度。
（3）灌注开始后，应紧凑、连续地进行。灌注过程中，应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确计算导管的提升和拆除。
（4）在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。
（5）为确保桩顶质量，桩顶应超灌0.5m～1.0m。直径大于2m的桩，超灌高度不应小于1m。
11.成桩检测
桩身砼达到一定强度后，将桩头松散部分混凝土凿除并冲刷干净，并保证凿除后砼面的平整、清洁。桩基逐根进行超声波检测完整性。
结语
钻孔桩施工已经成为国内非常成熟的一种施工工艺，然而在施工过程中如果施工细节操作不当，依然会引起诸多质量问题，以上就海洋潮汐区钻孔桩质量要点控制和大家作一共同探讨和学习。
参考文献：
[1].中交第一公路工程局有限公司.公路桥涵施工技术规范JTG/TF50--2011.北京：人民交通出版社，2011.
[2].交通部公路科学研究所.公路工程质量检验评定标准JTGF80/1--2004.北京：人民交通出版社，2005.
论文作者:任建利
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/7
标签：钻孔论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 导管论文; 桩基论文; 标高论文; 直径论文; 《基层建设》2017年第27期论文;