钻孔灌注桩基施工

1.1.1 施工概况

本A1标段主要包括福州北岸、水上主桥（0#、1#）及引桥（N1#、N2#）。福州北岸分为主线、左线桥、右线桥、M匝道、N匝道。根据本工程桩位地理位置及地势情况，桩基础施工采用两种施工方式，分为水中桩基施工和陆上桩基施工，共566根。

1.1.2 桩基础施工工艺

1.1.1 陆地桩基冲孔灌注桩施工方法及工艺

1、施工准备

施工准备：根据现场实际情况及设计文件的要求制定科学、合理的具有可操作性的施工方案，并根据施工方案编制实施细则；修筑施工便道纵向连通桥梁基础施工区域，以便施工设备及机具运输进场。同时对施工用水、动力电源做统一安排，泥浆池位置、钢筋加工场地、施工便道等均应合理安排，必要时采取特殊措施，如泥浆排放的措施，泥浆罐、外运泥浆设备及排放地点。

2、钢护筒施工

（1）钢护筒设计及制作：根据桥位处的实际地质情况结合每个墩位处的地面标高，处于旱地，钢护筒顶端高度宜高出地下水位2.0m同时还应高出地面0.3m，其顶面露出进行回填地面。护筒低端埋置深度不小于1.5m。钢护筒加工内径尺寸相应桩径大20cm。工厂制作时单根一次成型。

（2）护筒定位及安装埋设：开挖桩孔位置地面下2.0m，然后采用起重吊车起吊钢护筒并置于其中，测量调整护筒的平面位置及其垂直度，护筒平面位置的偏差，一般不大于5cm，护筒倾斜度的偏差应不大于1%，达到上述及设计要求后回填周边土从而定位护筒。

3、钻孔机场地布置及钻机安装

（1）钻机场地布置：钢护筒挖埋完成后，采用枕木铺平钻机作业面。首先夯实地基并整平，在地面铺设枕木（20×20cm），使其形成一顶面平整的钻机支撑面。

（2）钻机安装：放样钻机的平面放置位置并标示，然后采用吊车将钻机起吊安装就位；调整冲击钻机的冲绳中心正对孔位中心。在待钻孔的桩基护筒内下放钻头至原始地面冲击（钻孔）调试；检验并调试钻机，使其正常运行。安装钻机时对其各个部件进行检验，特别是钻头是否有裂纹、损伤等缺陷，以确保其完好无损。

4、泥浆系统设置和泥浆制备

（1）泥浆原料选用优质膨润土，为了确保泥浆的粘度和胶体率，在泥浆中掺入适量的烧碱或碳酸纳，掺量由试验确定。

钻孔中按地层地质情况对应泥浆性能指标配制泥浆，随钻孔深度的增加及地层变化（通过钻渣判定），要及时补充泥浆或调整泥浆。钻进过程中严格保证泥浆的浓度符合要求和孔内水头高度，防止塌孔。钻孔泥浆各项技术指标见下表。

（2）对于泥浆系统考虑采用沉淀池和泥浆池，沉淀池在每隔一个墩之间设置一个沉淀池，沉淀池规格设计为12m×15m×3m。在沉淀池附近开挖出容量为2～4m³的泥浆循环池，作为临时泥浆池。

（3）泥浆循环池与孔位之间通过泥浆泵和进浆管连结，为孔内输送泥浆，孔内循环出（排出）的泥浆通过出浆槽与沉淀池连结。相邻的泥浆循环池和沉淀池之间用泥浆泵连结，泥浆制备采用优质膨润土用泥浆搅拌机制备。

（4）钻孔过程中泥浆性能的检测：为了保证施工各阶段的泥浆性能指标，在钻孔施工过程中对泥浆性能进行定期检测。开钻施工期间每1小时检测一次，等到泥浆性能稳定后每2小时检测一次，并根据钻进过程中地层变化情况增加检测频率。

（5）泥浆性能的调整：对回收利用的泥浆及时进行调整，在钻进过程中根据进尺及泥浆水头高度向孔内加入适量的水、膨润土、纯碱和PHP等调整泥浆的技术参数。

（6）施工中应注意的问题：

①应严格控制泥浆质量，做到定时检测，及时添加纯碱，改善泥浆的稳定性；

②置换的泥浆必须经沉淀、排渣、检测合格后方可使用；

③增粘剂PAC较难溶解，集中投放易结团，难以发挥效应，应先水解膨化以后再使用。

钻孔泥浆性能指标要求见下表钻孔泥浆性能指标要求。

1.1.1 水中桩基施工方法及工艺

水上桩基施工按下列步骤进行：搭设水上钻孔平台→钢护筒埋设→钻进成孔→第一次清孔→下放钢筋笼→第二次清孔→基桩砼浇筑→桩身质量检验。

1、水中搭设施工平台

钻孔桩施工平台采用钢管桩基础，贝雷梁与型钢作为上部结构。根据以往施工经验以及地质条件，钢管桩拟采用φ1000×10mm螺旋钢管，平台应高出最高施工水位2m。

2、钢护筒施工

（1）导向架设计与制作：

1）为保证钢护筒的准确定位及竖直度，采用钢桁结构的定位导向架。

2）导向架主要作用：保证钢护筒在自重作用下及在连续施振时能够垂直入土下沉。

（2）导向架安装固定

1）导向架采用吊车吊装移位，并固定在已完成的钻孔平台的钢护筒设计顶口位置。

2）导向架的下端悬臂段采用“井”字形型钢固定在平台周边的钢管桩的上下平联上，或将导向架与井字架焊成整体然后固定在钢护筒周围的钢管桩上。

3）导向装置内设置有供钢护筒定位、纠偏、调整的液压千斤顶和锁定装臵。利用撬棍等对钢护筒进行微调定位、施沉过程中纠偏，利用木楔和I32a工字钢等对调整后钢护筒进行锁定。

4）平台上部结构施工完毕后，进行钢护筒打设施工。

钢护筒由运输船运至桩位处，在对桩位进行精确定位后，由履带吊配合振动锤，通过导向架进行钢护筒打设。钢护筒在运输、起吊过程中设置十字撑以防护筒变形，十字撑在插打前拆除。

5）钢护筒内径大桩径20cm，长度、壁厚以及入土深度根据相关规范要求进行单独设计与验算确定。钢护筒制作长度根据现场吊装能力以及最大起吊长度进行确定。