冶河大桥大直径灌注桩施工技术

    3.3 清孔及钢筋笼就位

    本工程大直径桩均为嵌岩桩，必须清除孔底沉渣才能保证单桩承载力，因此本工程采用了二次清孔工艺。

    3.3.1 首次清孔  桩身成孔后经验收合格，首先用冲击钻头泛浆，掏渣筒清孔，直到孔内泥浆比重控制在1.1~1.2之间，沉渣厚度小于5cm.

    3.3.2 钢筋笼就位

    （1）将验收合格的钢筋笼运至孔口，运输过程中要防止变形；

    （2）采用16T吊车吊装钢筋笼入孔。吊装钢筋笼采用专用钢丝绳并带[16扁担，吊装时要对称吊点，吊点处加强，吊钩垂直于笼子中心，保证钢筋笼垂直下入孔内。

    （3）由于本工程钢筋笼顶标高均在自然地面下，深度各桩不一样，根据情况笼顶设置吊筋将钢筋笼悬挂于孔口16槽钢横担上并用钢管在孔口固定定位，以防止其偏位并发生浮笼现象。

    3.3.3  二次清孔

    本桥采用抽浆法进行二次清孔，可以有效地清除孔底沉渣。用空气吸泥机清孔注意事项：

    （1）高压风管沉入导管内的入水深度应大于钻孔内水头到出浆口高度的1.5倍，一般不宜小于15m，但不必沉至导管底部附近。钢筋骨架须在导管吊入之前先放入。

    （2）开始工作时应先向孔内供水，然后送风清孔。停止清孔时应先关气后断水，以防水头降低造成坍孔。

    （3）送风量大小与钻孔深度及导管内径有关。本工程导管内径为25cm，送风量需20m3/min，风压（MPa）可按公式H/100+0.05计算，H为风管口入水深度（m）。

    （4）当孔底沉淀较厚且坚实时，可适当加大送风量（送风量大则沉渣上升的速度也大，沉渣易被吸上），并摇动导管，改变导管在孔底的位置。

    （5）清孔过程中必须始终保持孔内原有水头。如孔较深，则中途宜停顿片刻，待孔内上部悬浮钻渣均匀沉淀后，再送风清孔一次。当风管口设置很低，在清孔过程中不能保持孔口水头时，不可马上停止送风，先将风管或导管提升一定高度才停止送风，以免稠浆渣将风管口堵塞。

    3.4  水下砼灌注

    清孔完毕应立即进行水下灌注桩身混凝土，利用清孔用导管安装初灌斗直接灌注，可缩短灌注时间。

    3.4.1 混凝土配合比设计

    水下砼施工必须进行专门的配合比设计。本工程采用C25普通硅酸盐砼，掺入适量DH4B缓凝高效减水剂。

    3.4.2 准备工作及浇注

    （1）本工程采用内径250mm导管浇注水下砼，接头采用丝扣连接，用“O”形橡胶圈密封，严防漏水。下导管前进行水密性检查，检验水压为0.6~1.0MPa，不漏水为合格。

    （2）首盘砼用量经计算为4.4m3，灌注前先配制0.3 m3水泥砂浆放入初灌斗，并用隔水塞（用砂球制成，外径比导管内径小2~3cm，铁丝绑扎牢固）封住初灌斗底，备足初灌砼，剪断铁丝使砼靠自重流入孔底。

    （3）首盘砼灌注埋管深度不得小于1m，浇注过程中导管在砼中的埋深控制在2~4m.灌注中经常用测锤探测砼面的上升高度，并适时提升，逐级拆卸导管，保持导管的合理埋深。

    （4）遇特别情况（局部严重超径、缩径、漏失层位和灌注量特别大的桩孔等）增加探测次数，同时观察返水情况，以正确分析和判断孔内的情况。

    （5）浇注水下砼的最后砼面高程高出设计高程80~100cm，以保证凿除桩顶砼浮渣后满足设计要求，确保桩身砼顶质量。

    （6）砼浇注过程中，及时统计每桩砼浇注量，并计算桩身砼充盈系数，每根桩作砼试块2~3组，专人填写水下砼灌注记录。

    3.5 桩基检测

    3.5.1  本工程对所施工桩基采用低应变方法100%检测，并根据设计院要求对10号b孔及11号b孔进行现场高应变检测，对施工的3号a孔及9号a孔桩身进行了钻探取芯检验。

    （1）低应变检测委托河北大地土木工程有限公司进行，所施工30根桩，根据检测报告显示整体桩身质量比较完整，除5号b桩为Ⅱ类桩外，其余29根均为Ⅰ类桩，Ⅰ类桩达96.7%.

    （2）桩身高应变检测委托河北省建筑工程质量检测中心地基检测所进行，对所检测10号b 实测单桩极限承载力值25405KN，11号b实测单桩极限承载力值26152KN.高应变检测完成后将实测数据交设计院复核验算均符合设计要求。

    （3）桩身钻探取芯检验委托河北地矿建设集团二分工司进行，对所检测3号a桩及9号a桩结果为：岩芯混凝土级配良好，外观良好，岩芯采取率98%，破碎带取出了代表性岩芯。

    3.5.2  C25普通硅酸盐砼试块90组，经石家庄交通局质监站检验评定，均达到设计要求。

    4 经济分析比较

    采用上部无水地带人工挖孔，下部富水地带机械成孔相结合的施工方案，既避免了全部用人工挖孔无法全部挖到位、进度慢、危险性大的缺点，又避免了全部用机械成孔速度慢、成本高的缺点，明显提高了工程进度，并大幅降低了工程成本。经综合测算，有效缩短工期1个月以上，节约投资12万元。

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