快速路桥梁钻孔灌注桩施工方案(4)

钢筋骨架吊装示意图

8.8灌注水下混凝土的技术要求

1、首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要，见图6.5.4，所需混凝土数量可参考公式计算：

V??D42?H1?H2???d42h1

式中：V——灌注首批混凝土所需数量(m3)； D——桩孔直径(m)；

H1——桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m； H2——导管初次埋置深度(m)； d——导管内径(m)；

h1——桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m)，即h1=Hw?w/?c≈24（m）；

Hw：孔内混凝土面以上泥浆深度（m）,桩顶至地面高度3.5m，即Hw=50.3+3.5-（0.4+1）=52.4（m）

γw：孔内泥浆的容重（kN/m3），

取最大值γw =11 kN/m3

γc：混凝土的容重（kN/m3），取γc =24 kN/m3 本工程桥梁最长桩长50.3M，桩径1.8M， 按50.3M桩长确定初灌量：

V=3.14*1.82/4*（0.4+1）+0.252*3.14/4*24≈4.7m3

首灌时，导管下口至孔底的距离一般为20～40cm，导管顶设置储料槽和漏斗，漏斗底口不得低于护筒口。

2、混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用。

3、首批混凝土拌和物下落后，混凝土应连续灌注。

4、在灌注过程中，特别是潮汐地区和有承压力地下水地区，应注意保持孔内水头。

5、在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在2～6m。

6、在灌注过程中，应经常测探井孔内混凝土面的位置，及时地调整导管埋深。

7、为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。

8、灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为0.5～1.0m，以保证混凝土强度，多余部分接桩前必须凿除，残余桩头应无松散层。

在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌人数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。

9、使用全护筒灌注水下混凝土时，当混凝土面进入护筒后，护筒底部始终应在混凝土面以下，随导管的提升，逐步上拔护筒，护筒内的混凝土灌注高度，不仅要考虑导管及护筒将提升的高度，还要考虑因上拔护筒引起的混凝土面的降低，以保证导管的埋置深度和护筒底面低于混凝土面。要边灌注、边排水，保持护筒内水位稳定，不至过高，造成反穿孔。

10、在灌注过程中，应将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理，不得随意排放，污染环境及河流。 8.9、灌注水下混凝土

水下混凝土灌注采用导管法。导管接头为卡口式，直径300mm，壁厚10mm，每节管长2m。导管在使用前须进行水密、承压和接头抗拉试验。

灌注混凝土前要将灌注机具如储料斗、溜槽、漏斗等准备好。导管在吊入孔内时，其位置要居中、轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。

水下混凝土设计强度等级C25，水灰比宜为0.5～0.6，坍落度宜为18～20cm，水泥采用P.O42.5，细骨料采用中砂，粗骨料采用级配良好的人工碎石，碎石最大粒径不得大于25mm，并通过试验确定掺入适量减水缓凝剂和粉煤灰，初凝时间不小于6h。采用HZ50型拌合站拌和，7m3混凝土搅拌运输车运输混凝土至现场，混凝土接近桩顶时，用吊斗倾倒以提高漏斗高度。

灌注混凝土，待二次清孔后，使孔底沉淀层厚度符合规定，做好灌前的各项检查记录并经监理工程师确认后方可浇注。

灌注首批混凝土时，导管下口至孔底的距离控制在40cm，且使导管埋入混凝土的深度不小于1m。剪球灌注开始后，要连续的进行，并尽可能的缩短拆除导管的间隔时间；灌注过程中要经常用测深锤探测孔内混凝土面的位置，及时调整导管的埋深，导管的埋深控制在2m～4m为宜。当混凝土面接近钢筋骨架底部时，为防止钢筋骨架上浮，采取以下措施：

⑴ 使导管保持稍大的埋深，放慢灌注速度，以减小混凝土的冲击力； ⑵ 当孔内混凝土进入钢筋骨架1m～2m后，适当提升导管，减小导管埋置深度，增大钢筋骨架下部的埋置深度。

为确保桩顶质量，桩顶加灌0.5m～1m高度。同时指定专人负责填写水下混凝土灌注记录。全部混凝土灌注完成后，拔除钢护筒，清理场地。

8.10钻孔桩钻序编号

规范要求钻孔灌注桩小于3倍的桩径的桩间距，施工是必须跳桩施工。跳桩顺序如下：

4大桩号方向56123

桩位平面示意图

钻孔顺序工艺如下：

①—⑤—③—④—②—⑥

九、钻孔灌注桩在施工过程中事故现象及处理方法 9.1 孔口坍方

钻孔过程中井内水头下降,护筒不稳或偏斜,此时说明护筒下面出现坍方或穿孔。处理方法只有停钻将孔回填，停几天待孔内沉实，按现场情况深埋护筒重新钻孔。 9.2 井下坍孔

在钻井过程中，井内水面有不正常波动，出渣量增加，钻机负荷显著增加开机困难，同时钻孔深度上升，这是可能孔下有坍方情况发生，此时只可将孔回填重作。 9.3 井身漏水

钻孔过程中，井下遇有透水性土层，此时井内水头下落，同时在河道内孔位附近有泥浆混水出现，此时应大量向孔内填粘土加大孔内泥浆稠度，只有待井内水位能上升维持一定水头后方可下钻，或者加深护筒使护筒越过透水层，其深度以能保证水头为止。 9.4 遇到地下承压水

钻孔过程中遇到地下承压水时，井内很容易塌方，如果承压水水头不太高，则可以加深护筒使护筒超出承压水，此时再适当加大泥浆相对密度；如果承压水水头较高时，则可以深下护筒解决。 9.5 埋钻

遇到塌方或其他原因造成埋钻时，应使用空气吸泥机吸走埋钻的泥沙提出钻头。

9.6 钻孔偏斜

钻孔偏斜一般造成的原因有下列几种：一是钻孔过程中遇到较大孤石或乱石；二是钻孔通过有软硬地层的交界处，硬层是斜面的；三是钻机安装不平；避免钻孔偏斜可采取以下措施进行处理：

⑴ 首先检查钻机是否平稳，立即纠正，重新提钻，缓慢下钻，进行扫孔，逐渐使孔达到要求的竖直度。

⑵ 在采用上法不能更正，而且钻头遇到硬物现象，则应用冲抓锥排除障碍物。若判断为探头石时，则应用冲击锥将探头石击碎或挤到井壁内，再进行施钻。 9.7 遇到淤泥或流塑状土层

钻孔过程中遇到淤泥或流塑状土层时，往往钻头下去容易，再向上提比较困难，再下钻时感到有阻力，此时一般是由于钻孔回缩所致，应采取往返上下多次扫钻加以解决。 8.8 导管进水

导管进水事故的原因如下：

⑴ 初开始浇灌时，第一次下灰量不足，致使所下之灰埋不上导管下口，而造成导管进水。

⑵ 在浇灌中途由于计算管井下长度有误，导管下口提升过高，而脱离井下混凝土面使导管进水。这两种情况均为断桩。第一种情况发生时，可急速将导管提出，利用空气吸泥机配以冲水将井底混凝土吸出，再下导管重新浇灌。第二种虽也可用吸泥机将井下混凝土土层的淤泥层及混凝土吸出再重新灌注，但桩身中还夹杂着土层，对此桩应按断桩处理。 9.9 卡管

在灌注过程中导管灰下不去，其造成原因有以下几种：一如导管漏水时管内混凝土灰浆被水冲走；二如混凝土本身水灰比过大，造成混凝土严重离析；三入导管本身不规则不光滑；四如混凝土有大尺寸粗骨料。无论哪种原因造成，由于混凝土不能连续浇灌到桩顶（或预计高度）其下必有夹层，须按断桩处理。 8.10 埋管

导管埋于混凝土中不能上提到一定程度同样不能下灰。造成此种情况的原因，一是为了灌注快、少拆导管次数，而使导管埋入混凝土长度过大所致；再者就是钢筋挂住导管，若硬拔导管可能将导管拔断，这种情况一旦发生必将造成夹层或断桩。

9.11 浇灌过程中塌方

此种现象是在浇灌过程中，由于护筒下部漏水保证不了水头，而使孔内未浇灌混凝土的部位发生塌方。此时井内水面可能发生大量气泡，或者钢筋笼向一侧骤然偏移，随着再灌混凝土时，显然未达到导管应埋最大深度，混凝土在导管内

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