【正文】 清孔是逐步將孔內(nèi)泥漿中鉆渣、包括粒徑大于 ㎜的顆粒等懸浮物分離出來，并將泥漿稀釋成為一種穩(wěn)定性好，相對(duì)密度達(dá)到清孔階段泥漿基礎(chǔ)配合比的狀態(tài)，同時(shí)保證混凝土灌注前孔底沉淀層厚度滿足設(shè)計(jì)要求（≤10㎝） ，是循序漸進(jìn)的過程，是泥漿技術(shù)指標(biāo)不斷檢測(cè)和調(diào)整優(yōu)化的過程。清孔分兩個(gè)階段進(jìn)行，第一階段是成孔后清孔，第二階段是鋼筋籠下放后清孔，具體方法如下所述：當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，即開始進(jìn)行首次清孔。清孔時(shí)將鉆具提離孔底約 15cm 左右，緩慢旋轉(zhuǎn)鉆頭，通過氣舉吸出孔底鉆渣，同時(shí)流入稀釋泥漿進(jìn)行泥漿調(diào)整，通過反復(fù)循環(huán)使孔內(nèi)泥漿相對(duì)密度、粘度、含沙率、膠體率等指標(biāo)達(dá)到清孔泥漿指標(biāo)。30在泥漿指標(biāo)和沉淀厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求之后，采用超聲波檢孔器進(jìn)行孔深、孔徑和垂直度的檢測(cè)，經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格簽認(rèn)后，開始鋼筋籠的下放。在鋼筋籠和導(dǎo)管安裝好，混凝土澆注之前，進(jìn)行孔底沉渣厚度測(cè)量，若沉渣厚度超出規(guī)范規(guī)定值 10cm 時(shí)，要進(jìn)行二次清孔。二次清孔采用水下混凝土灌注用的剛性導(dǎo)管配合 20m3/min 空壓機(jī)，將壓縮空氣通過 無縫鋼管（高壓管）輸送至孔底，同樣采用氣舉反循環(huán)法對(duì)孔底沉渣進(jìn)行清理排出孔外后立即開始水下混凝土灌注施工。清孔時(shí)注意事項(xiàng)：①、在清孔排渣時(shí)，注意保持孔內(nèi)水頭，防止坍孔。②、嚴(yán)禁用超深成孔的方法代替清孔。③、采用優(yōu)質(zhì)泥漿在足夠的時(shí)間，經(jīng)多次循環(huán)，將孔內(nèi)的懸浮的鉆渣置換、分離出來。 鋼筋籠制作與安裝本標(biāo)段樁基鋼筋籠定尺長(zhǎng)度為 12m，鋼筋籠在陸上基地制作，因底節(jié)為喇叭口，故長(zhǎng)度調(diào)整節(jié)定為底節(jié)，其它標(biāo)準(zhǔn)小節(jié)段長(zhǎng)為 12m，整個(gè)鋼筋籠接長(zhǎng)以鐓粗直螺紋接頭連接。鋼筋籠采用“長(zhǎng)線法”在鋼筋棚內(nèi)將各小節(jié)綁扎、連接成型，然后按 2 小節(jié)作為一個(gè)吊裝節(jié)段進(jìn)行分解，存放待用。 “長(zhǎng)線法”鋼筋籠制作方法如下所述：⑴、鋼筋籠制作的方法與步驟①、根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙使用彎筋機(jī)將環(huán)向加勁箍筋彎曲并焊接，在加勁箍筋的內(nèi)側(cè)設(shè)置防止變形的十字架，并在環(huán)向加勁箍筋上標(biāo)識(shí)出主筋的焊接位置。鋼筋籠的中間各分節(jié)豎向主筋的兩端螺紋絲頭長(zhǎng)度不一樣，向下一頭的螺紋絲頭長(zhǎng)度與直螺紋接頭套筒的長(zhǎng)度一致，使用時(shí)擰上直螺紋接頭套筒到剛露出絲頭為止，向上一頭的螺紋絲頭長(zhǎng)度等于直螺紋接頭套筒長(zhǎng)度的一半。②、在加工場(chǎng)地上預(yù)先設(shè)置加工底座，沿鋼筋籠長(zhǎng)度方向上每隔 3m 設(shè)置一個(gè)底座，預(yù)計(jì)鋪設(shè) 30 個(gè)底座，沿鋼筋籠長(zhǎng)度方向排列整齊、順直，每個(gè)底座均垂直于鋼筋籠，處于同一水平面上，確保鋼筋籠主筋的連接順暢、平直。安裝、檢查合格后，對(duì)加工底座進(jìn)行固定，防止在加工過程中產(chǎn)生位移，影響鋼筋籠主筋的垂直性。然后，用10mm 鋼板按外圈鋼筋籠外徑加工成半圓的定位架，在定位架上按主筋間距焊接 5 根主筋限位，作為準(zhǔn)確定位主筋位置的基準(zhǔn)鋼筋。③、底座加固完畢后，開始鋼筋籠的制作。首先，在鋼筋籠的最底節(jié)的底座限位位置上擺好鋼筋籠的 5 根主筋，其底部彎頭抵住端頭定位鋼板，調(diào)好彎頭的正確位置，31將其臨時(shí)固定，該工序完成之后，開始焊接加勁箍筋，加勁箍筋的位置按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，在施工過程中密切注意加勁箍筋的垂直度，并保證加勁箍筋的搭接焊接頭不會(huì)處于同一平面內(nèi)。加勁箍筋與 5 根基準(zhǔn)主筋焊接好之后，在其外側(cè)標(biāo)識(shí)出其余主筋位置。主筋下料時(shí)考慮了在長(zhǎng)度方向上接頭按 50％錯(cuò)開布置，錯(cuò)開距離按 112㎝（≥35d）考慮。如圖 所示： 303092020單 位 ： 厘 米圖 ④、按照標(biāo)識(shí)出的位置開始安裝主筋，先焊接上部主筋，并用連環(huán)掛鉤來布設(shè)其余的主筋，主筋位置調(diào)整好后，再進(jìn)行仔細(xì)檢查，準(zhǔn)確無誤后，開始進(jìn)行加強(qiáng)箍筋和主筋之間的焊接，焊接時(shí)保證主筋和加強(qiáng)箍筋貼緊，并保證焊接牢固、焊點(diǎn)飽滿，不出現(xiàn)“咬筋”現(xiàn)象。如圖 所示： 30309102020單 位 ： 厘 米圖 ⑤、鋼筋籠底節(jié)的主筋和加勁箍筋焊接完畢后，一方面開始本節(jié)鋼筋籠的螺旋箍筋的綁扎，另一方面進(jìn)行第二分節(jié)主筋的安裝。如圖 、圖 所示：303091020205 單 位 ： 厘 米圖 32白 油 漆 標(biāo) 識(shí) 十 字 撐短 螺 紋長(zhǎng) 螺 紋直 螺 紋 套 筒圖 螺旋鋼筋綁扎時(shí)要求作業(yè)人員站在鋼筋籠內(nèi)綁扎，確保鉛絲頭朝向樁芯內(nèi)部。第2，4，6，……（偶數(shù)）個(gè)節(jié)頭鋼筋籠連接位置的螺旋鋼筋不綁扎，以便于節(jié)段拆除。安裝第二分節(jié)主筋時(shí)，將套有直螺紋接頭套筒的一端與底節(jié)主筋端頭一一對(duì)好，然后將套筒往下擰直到底節(jié)主筋端頭處的螺紋絲頭全部進(jìn)入套筒內(nèi)為止，即完成豎向主筋的連接。然后，又開始綁扎第二分節(jié)鋼筋籠的螺旋箍筋的綁扎，進(jìn)行第三分節(jié)主筋的安裝。其后各分節(jié)鋼筋籠的綁扎工序依此重復(fù)進(jìn)行，直到鋼筋籠制作成型。在鋼筋籠綁扎的同時(shí)，按照設(shè)計(jì)圖所示位置安裝、固定好超聲波檢測(cè)管。超聲波檢測(cè)管采用套管焊接連接，即向上的一頭在聲測(cè)管下料時(shí)預(yù)先焊接好連接套管，在現(xiàn)場(chǎng)連接時(shí)上面管子插入接頭套管內(nèi)即可焊接。⑥、整個(gè)樁基的鋼筋籠鋼筋籠綁扎完成后，從底部開始按 2 分節(jié)作為一個(gè)吊裝節(jié)段來分解，逐一做好相互連接的醒目標(biāo)識(shí)，然后存放待用。⑦、在鋼筋籠的制作綁扎過程中，適時(shí)進(jìn)行聲測(cè)管（φ60）的安裝。 ⑧、在鋼筋籠制作好之后，要進(jìn)行混凝土保護(hù)層墊塊的安裝，在安裝和運(yùn)輸過程中要做好混凝土墊塊的保護(hù)工作。保護(hù)層墊塊采用混凝土墊塊，具體安裝方式如圖 4 .76 所示：33 圖 混凝土保護(hù)層墊塊⑵、鋼筋籠的下孔安放鋼筋籠節(jié)段采用運(yùn)輸船由岸上加工場(chǎng)運(yùn)送至施工平臺(tái)旁，利用或浮吊將節(jié)段鋼筋籠吊放至孔旁，在二次清孔結(jié)束后，利用吊機(jī)起吊至空口處對(duì)接后放入孔內(nèi)。在鋼筋籠的對(duì)接過程中同時(shí)進(jìn)行聲測(cè)管的對(duì)接，對(duì)聲測(cè)管底口連接仔細(xì)檢查，并對(duì)其做好有效的保護(hù)。采用龍門吊 (或浮吊)進(jìn)行鋼筋籠的下放,在下放過程中要注意做好鋼筋籠內(nèi)支撐的割除工作。 圖 履帶吊下放鋼筋籠實(shí)例 水下混凝土施工⑴、導(dǎo)管連接混凝土灌注導(dǎo)管由外徑為 ㎝壁厚 8㎜的熱軋無縫鋼管制作（如圖 所示） ，采用螺紋套環(huán)接頭，接頭與接頭之間設(shè)一道橡膠密封圈。導(dǎo)管分節(jié)制作，底節(jié)長(zhǎng)度按346m 制作，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長(zhǎng)度為 ，每套還需加工 1 節(jié) 和 2 節(jié) 1m 長(zhǎng)的管子作為長(zhǎng)度調(diào)節(jié)用。灌孔時(shí)調(diào)整長(zhǎng)度的導(dǎo)管放在整根導(dǎo)管的頂部。圖 導(dǎo)管導(dǎo)管連接前，首先要檢查導(dǎo)管和密封圈是否完好，導(dǎo)管內(nèi)部是否清潔或是否存在混凝土殘?jiān)街l(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)更換或清理。導(dǎo)管連接時(shí)必須保證整根導(dǎo)管的順直，套環(huán)必須用專用扳手大力擰緊。導(dǎo)管連接完成后，再次對(duì)其長(zhǎng)度進(jìn)行確認(rèn)，并記錄好管節(jié)的組成情況。按《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》要求，在導(dǎo)管下放前進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，進(jìn)行水密試驗(yàn)的水壓不應(yīng)小于孔內(nèi)水深的 倍的壓力，也不應(yīng)小于導(dǎo)管壁和焊縫可能承受灌注混凝土?xí)r最大內(nèi)力 P 的 倍壓力。在本工程，最大孔深為 78m，海水泥漿灌注前的設(shè)計(jì)相對(duì)密度為 。①、孔內(nèi)水深壓力：1100kg/m380m＝（Mpa）②、混凝土灌注時(shí)最大內(nèi)力（按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》公式 計(jì)算）:P＝ γ chcγ wHwP＝24KN/m 3 87m11KN/m380m=（Mpa）則導(dǎo)管的水密試驗(yàn)的水壓取 ,為：=因此，導(dǎo)管水密試驗(yàn)的水壓為取 Mpa，在水密試驗(yàn)過程中，若發(fā)現(xiàn)有滲水現(xiàn)象，則必須對(duì)滲水之處進(jìn)行重新連接或補(bǔ)漏，然后再次進(jìn)行水密試驗(yàn)，直到滿足要求為止。在進(jìn)行水密試驗(yàn)時(shí)請(qǐng)監(jiān)理工程師旁站、監(jiān)督。⑵、導(dǎo)管下放在導(dǎo)管下放前根據(jù)孔深進(jìn)行管節(jié)配置組合，在下放過程中做好記錄。導(dǎo)管采用履35帶吊或浮吊下放，考慮到本工程樁孔的深度大，導(dǎo)管不能整根一次下放到位，必須采用分節(jié)下放，則每分節(jié)的長(zhǎng)度取 5m。導(dǎo)管下放前，在孔口布設(shè)一個(gè)專用夾板，前一節(jié)導(dǎo)管下放后頂部夾在夾板中間，后一節(jié)起吊后再與之連接，此時(shí)的連接與安裝前的連接工序一致，必須確保導(dǎo)管連接質(zhì)量。導(dǎo)管下放完成后，安裝首批混凝土儲(chǔ)料斗時(shí)，使導(dǎo)管底口至樁孔底面的間距（懸空量）控制在 左右。㈥、水下混凝土灌注⑴、混凝土灌注的基本參數(shù)考慮到孔深大且測(cè)得的孔內(nèi)泥漿的相對(duì)密度僅僅是抽樣值，為確保混凝土灌注成功，首批混凝土下去后導(dǎo)管首次埋置深度取 左右，則根據(jù)《JTJ0412022 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》第 條中提供的參考公式：V≥πD 2/4（H 1＋H 2）＋πd 2/4h1可知， 混凝土首灌方量如表 所示： 表 樁徑（cm） 最大樁長(zhǎng)（m） 首灌混凝土方量 (m3)180 160 鉆孔灌注樁混凝土由海上拌和站或拌和船供應(yīng)。為防止混凝土輸送管道堵塞使灌注中斷，施工時(shí)同時(shí)使用兩套輸送設(shè)備，確保混凝土的供應(yīng)。同時(shí)安排管道工現(xiàn)場(chǎng)值班，若遇故障及時(shí)排除。為滿足水下混凝土灌注需要，水下混凝土坍落度按 18～20cm控制，初凝時(shí)間不小于 20 小時(shí)。在灌注混凝土前再次檢查孔底沉淀層厚度，如不滿足要求，則利用導(dǎo)管、空壓機(jī)等實(shí)施氣舉反循環(huán)法二次清孔，直至孔底沉淀層厚度滿足設(shè)計(jì)（δ≤10㎝）的要求。當(dāng)一切準(zhǔn)備就緒，并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后，即可進(jìn)行水下混凝土灌注。⑵、混凝土灌注的工藝一旦得到監(jiān)理工程師同意灌注混凝土的指令，立即拆除導(dǎo)管上的泥漿管和氣舉設(shè)施，在孔口旁安放首批混凝土大儲(chǔ)料斗，在孔口處安放小料斗并與導(dǎo)管連接。首批混凝土用漏斗頂塞法灌注，即在混凝土小料斗中的漏斗口處安裝一個(gè)鋼塞子，鋼塞子引出的鋼繩掛在履帶吊小鉤上，當(dāng)混凝土裝滿大儲(chǔ)料斗（10m 3）時(shí)，打開大料斗的閘門，混凝土通過閘門流入小料斗中，當(dāng)小料斗中混凝土即將儲(chǔ)滿時(shí)，履帶吊立即提起鋼塞子，則首批混凝土通過導(dǎo)管灌入孔底。當(dāng)大料斗的混凝土基本放完時(shí)，立即檢測(cè)孔內(nèi)混凝土面高度，計(jì)算導(dǎo)管埋置深度，確認(rèn)符合要求后即可繼續(xù)泵送混凝土，進(jìn)行正常灌注。在混凝土灌注過程中應(yīng)注意以下幾個(gè)事項(xiàng)：①、灌注開始后，應(yīng)緊湊、連續(xù)進(jìn)行，并注意觀察管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位升36降情況，及時(shí)測(cè)量孔內(nèi)混凝土面高度，正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除。導(dǎo)管在混凝土內(nèi)埋深控制在 2m～6m 左右，即拆管后導(dǎo)管在混凝土內(nèi)的埋深不小于 2m，最大埋深不超過6m。②、導(dǎo)管拆除應(yīng)注意協(xié)調(diào)和配合，做到一氣呵成，指揮有序，忙而不亂，保證拆管速度。③、在混凝土灌注過程中，后續(xù)混凝土要沿導(dǎo)管壁徐徐灌入，以免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊而導(dǎo)致堵管。另外，為保證樁基礎(chǔ)混凝土的密實(shí)，要定時(shí)抽插、抖動(dòng)導(dǎo)管，但提升幅度不宜過大，達(dá)到振搗和避免粘管的效果。④、在混凝土灌注過程中，泥漿通過泥漿泵抽至施工平臺(tái)旁的泥漿船上。⑤、混凝土澆注過程中若遇到異常情況或現(xiàn)象，及時(shí)向監(jiān)理工程師匯報(bào)，共同商討應(yīng)對(duì)措施，妥善、果斷解決問題。 樁頭預(yù)留與鑿除⑴、混凝土灌注即將結(jié)束時(shí)， 左右；⑵、混凝土灌注完成后，拔掉混凝土導(dǎo)管，抽掉孔內(nèi)泥漿、泥漿和混凝土混合物等，直到露出混凝土面；⑶、 左右位置；⑷、預(yù)留的厚度控制在 30～40cm 左右，待混凝土達(dá)到 10Mpa 以上時(shí)，人工或用風(fēng)鎬鑿除至設(shè)計(jì)標(biāo)高，并將殘?jiān)謇砀蓛簟?樁基質(zhì)量檢測(cè)樁基混凝土灌注完成后及時(shí)與檢測(cè)單位聯(lián)系，當(dāng)達(dá)到混凝土齡期和現(xiàn)場(chǎng)條件具備后，立即安排樁基超聲波檢測(cè)。 聲測(cè)管壓漿聲測(cè)管壓漿安排在樁基超聲波檢測(cè)完成之后進(jìn)行，漿體標(biāo)號(hào)同樁基混凝土標(biāo)號(hào)。 鉆孔樁施工主要風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)策一、鉆孔灌注樁施工主要風(fēng)險(xiǎn)本工程鉆孔灌注樁受工程地質(zhì)條件及水文地質(zhì)條件的影響較大，加之結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，決定了鉆孔樁施工質(zhì)量的一次成功性，因此，在施工過程受到許多因素的制約，必須對(duì)鉆孔樁施工的常見質(zhì)量事故隱患或風(fēng)險(xiǎn)有足夠的認(rèn)識(shí)和應(yīng)對(duì)措施。㈠、鋼護(hù)筒埋設(shè)質(zhì)量及鉆進(jìn)過程中常見事故⑴、鋼護(hù)筒在加工時(shí)不圓度超出要求范圍（＞1㎝） ，導(dǎo)致在插打沉入過程中產(chǎn)生37徑向變形。⑵、鋼護(hù)筒垂直度超標(biāo)。⑶、鉆孔樁垂直度超標(biāo)。⑷、鉆孔樁偏位超過規(guī)范要求。⑸、鉆孔樁縮徑。⑹、孔壁坍塌埋鋼筋籠。這些事故直接導(dǎo)致鉆孔樁無法成孔，無法下放鋼筋籠及進(jìn)行水下混凝土灌注，甚至直接導(dǎo)致樁孔報(bào)廢，鋼護(hù)筒處理、回填重鉆，耽誤工期。㈡、水下混凝土澆注過程中常見的事故⑴、掉落導(dǎo)管。⑵、導(dǎo)管堵塞。⑶、導(dǎo)管漏水。⑷、導(dǎo)管埋深不夠或拔出混凝土面。⑸、混凝土上返不流暢。⑹、導(dǎo)管被混凝土埋住、卡死。⑺、鋼筋籠上浮。⑻、樁身有夾渣、夾泥、蜂窩。⑼、樁頂產(chǎn)生空心。這些問題帶來的后果是：①斷樁，②樁頂空心，③樁身有夾渣、蜂窩，④樁身底部配筋減少。以上事故可以通過施工記錄分析、無破損檢測(cè)等方法來確定，由于灌注樁施工的不可逆性，其事故處理就非常困難。 二、擬采取的主要對(duì)策㈠、鋼護(hù)筒埋設(shè)質(zhì)量及鉆進(jìn)過程中的事故預(yù)防 ⑴、防止鋼護(hù)筒產(chǎn)生徑向變形對(duì)鋼護(hù)筒的加工過程的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，嚴(yán)格控制鋼護(hù)筒的制作精度，對(duì)加工好的鋼護(hù)筒驗(yàn)收要準(zhǔn)確。驗(yàn)收合格后，在鋼護(hù)筒內(nèi)部設(shè)置防變形支撐。鋼護(hù)筒的存放要采取相應(yīng)措施，如采用枕木墊、單層存放等，保證鋼護(hù)筒不會(huì)產(chǎn)生徑向變形或彎曲。⑵、防止鋼護(hù)筒插打過程中發(fā)生扭曲變形本標(biāo)段鋼護(hù)筒采用樁底加勁的方法來防止鋼護(hù)筒的變形，在底口 30cm 范圍內(nèi)外焊381cm 厚的環(huán)形鋼板加勁。鋼護(hù)筒插打嚴(yán)格按照施工規(guī)范要求施工，鋼護(hù)筒要垂直，頂口要保證水平。同時(shí)，鋼護(hù)筒下沉過程中經(jīng)常檢查其垂直度，保證鋼護(hù)筒受力垂直。⑶、防止孔內(nèi)坍塌 采用鉆機(jī)原位造漿法時(shí)，應(yīng)及時(shí)并經(jīng)常檢測(cè)泥漿質(zhì)量，若泥漿質(zhì)量不能滿足要求時(shí),可以加入膨潤(rùn)土、純堿、PAC 等進(jìn)行改善。清孔時(shí)要始終保證水頭高度不損失，下放鋼筋籠時(shí)要垂直下放，不碰撞孔壁。 ⑷、防止鉆孔偏斜 ①、鉆機(jī)安裝應(yīng)平穩(wěn)固定，避免鉆機(jī)在鉆進(jìn)時(shí)搖晃。開孔前調(diào)整鉆頭對(duì)中、機(jī)架垂直；開始時(shí)采取低速鉆進(jìn)，待鉆至護(hù)筒底 以下后正常鉆進(jìn)。 ②、鉆孔過程中隨時(shí)對(duì)鉆機(jī)的位移、機(jī)架的垂直度、鉆頭和孔心的吻合情況進(jìn)行檢測(cè)。 ⑸、防止鉆孔縮頸 鉆孔樁產(chǎn)生縮頸后先進(jìn)行綜合分析，找出縮頸的真正原因，針對(duì)具體情況采用調(diào)整泥漿指標(biāo)，回填碎石，加大鉆頭直徑等辦法處理。 ⑹、防止孔壁坍塌埋籠 鉆孔達(dá)到圖紙規(guī)定深度，且成孔質(zhì)量符合要求后，應(yīng)立即進(jìn)行清孔。清孔時(shí)，防止樁孔的任何塌陷。在清孔泥漿和孔深符合設(shè)計(jì)要求后，鋼筋籠應(yīng)及時(shí)下放。對(duì)于坍塌面積較大，無法成孔的鉆孔樁采用粘土回填，待粘土自然沉降穩(wěn)定后，再次開鉆鉆進(jìn)。 ㈡、水下澆注混凝土灌注質(zhì)量事故的預(yù)防水下澆注混凝土灌注質(zhì)量事故的預(yù)防應(yīng)從兩方面來解決，其一是加強(qiáng)管理，嚴(yán)把好混凝土拌和質(zhì)量關(guān)，其次是提高施工人員的素質(zhì)和操作水平，減