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1、钻孔前准备工作根据地质勘探资料，熟悉各孔位处地质情况。清除杂物，平整墩位处场地，用全站仪放出桩位，再从桩位引出四个护桩。埋设钢护筒。钢护筒板厚 10mm，钢护筒直径 2.7m，埋深 3.03.5m。挖埋的钢护筒周边用粘土回填并分层夯实。钢护筒埋设，倾斜度小于 1%，中心平面位置偏差不大于 5cm。修筑泥浆池：泥浆池分为沉淀池和储浆池 ，沉淀池应尽量大而深。由于场地限制，特别是 3 号墩采用钢板桩围堰施工，场地小，采用在两承台围堰间打折钢板桩围堰作为泥浆循环池。对于冲击钻成孔施工的桩基，采用正循环泥浆循环系统，对于回旋钻成孔的桩基，采用反循环泥浆循环系统。泥浆准备：根据地质情况，分别为淤泥层、粉
2、砂层和花岗岩层，地层自身的造浆能力很差，必须人工造浆。在储浆池中装满清水，向里面投放一定数量的优质粘土，并加入一定量的纯碱。进行人工或机械搅拌，使泥浆指标符合要求。钻孔用的泥浆是由粘土和水拌和而成的混合物，在钻孔中，由于泥浆的相对密度大于水的相对密度，可增大静水压力并在孔壁形成一层泥皮，因此能保护孔壁，隔断孔内外水流，防止坍孔。泥浆除护壁外，还具有悬浮钻碴、润滑钻头和减少钻进阻力等作用。其选取原则：粘土以水化快，造浆能力强，粘度大的鹏润土或接近地表经过冻融的粘土为好，但应尽量就地取材。 野外鉴定时的特征是:自然风干后用手不易拌开捏碎，风干土破碎时，断面有坚硬的尖锐棱角；用刀切开时，切面尖滑，颜
3、色较深，水浸后有粘滑感，加水和泥膏后容易搓成直径小于 1mm 的细长泥条，用手指揉捻，感觉砂粒不多。良好制浆粘土的技术指标：胶体率不低于 95，含砂率不大于 4，造浆能力不低于 2.5 L/k，g一般选塑性指数大于 25，小于 0.005mm 的粘粒含量大于 50的粘土即可。3.3.3 开钻成孔开钻前，应充分检查钻机安装就位是否准确无误，钻架安放是否稳固，避免钻进中出现倾斜、沉陷和位移现象，以保证孔井的垂直度。钻进过程中要根据不同的地质情况掌握不同的钻进速度，根据地质情况的变化控制泥浆的指标，以利护壁、防坍和浮渣。开钻时，护筒内灌入制好的泥浆，在淤泥层和粉砂层中宜小冲程钻进。进入粉砂层时，由于
4、粉砂层较易塌孔，视情况投入一定量片石挤密孔壁，起到护壁作用。进入到全风化花岗岩层 2.0m 以后，采用大冲程钻进。采用分班连续作业，各作业班组应作详实的钻孔施工记录，并与地质勘探资料作对比是否一致。钻孔过程中，地质由强风化进弱风化，弱风化进微风时都必须通知监理确认，作为终孔的依据之一。钻孔达到设计要求后，报请监理工程师检查其孔径、深度、垂直度和嵌岩深度，经认可后方能终孔。孔径及垂直度的检查采用探孔钢筋笼进行检查。探孔钢筋笼长为桩径的 46 倍，其直径与桩径相同。在制作时适当加密加劲圈和十字撑，以防止变形，利于重复使用。在钻孔过孔中必须配备滤砂器，在泥浆循环过程中清除掉大部分的砂，可大大提高泥浆
5、质量和钻孔效率，也减少成孔后的清孔时间。3.3.4 清孔出渣采用循环换浆法或泵吸反循环清孔，保证孔内泥浆的物理性能指标符合规范要求，并且孔底沉渣厚度小于设计要求的 3cm。3.3.5 钢筋笼的制作安装钢筋笼在钢筋加工场制作，设置专门的钢筋笼加工台座。钢筋制作必须满足设计及施工技术规范的要求，加劲箍及十字撑要有足够的刚度，以保证吊装过程笼体保持直顺与不变形。钢筋笼制作前主筋应除锈整直，主筋中心线与直线的偏差应不大于长度的 1%，钢筋型号、焊条的规格、品种、焊缝的厚度和长度、焊缝外观和质量必须符合设计要求和施工规范规定。主墩桩基钢筋笼主筋为级钢筋 32mm，为了加快施工进度桩基钢筋笼节段间主筋接头
6、采用镦粗直螺纹连接工艺。由有信誉有资质的单位提供连接器，对其产品作力学试验后报监理批准。在直螺纹加工过程中，由连接器厂家派有经验的技术员指导直螺纹的加工，保证直螺纹的加工质量。并按规范对加工好的直螺纹接头进行抽检。由于钢筋笼的接头较多，在制作时就必须充分注意钢筋笼之间对位精确度，钢筋笼加工在加工场先用套筒连接器连接，做好标记，拆卸后运输到现场吊装连接，丝头加工和连接好后按要求抽检。制作好底节钢筋笼后，第二节钢筋笼的主筋必须以第一节钢筋笼的主筋来定位，并在同一接长钢筋上用红油漆做好标记，方便现场对接。由于在起吊时容易使主筋弯曲变形，导致对接偏位。一方面需在钢筋笼端处加密加强圈，另一方面在起吊时采
7、取措施防止钢筋端头触地变形。钢筋笼吊装用汽车吊或龙门吊逐节接长下放，同时采用耳筋保证钢筋有规定的保护层。每节钢筋笼及接头必须经监理或业主验收合格后才能进行下一节接长工作。接长吊装完毕后还应检查钢筋笼的安装位置是否符合设计及规范要求。钢筋笼内侧按要求放置好 4 条声测管，声测管接处皆采用螺旋接头。每下放一节钢筋笼后，声测管内灌满水与桩孔内水头一致，做到万无一失。 3.3.6 灌注水下混凝土主要机具设备： 导管:根据查阅有关资料并经计算，选用壁厚 8mm，内径为 30cm 的无缝钢管，导管底节长度定为 4m，标准长度为 3m，另配有0.5m、1.0m、2.0m 长的辅助导管，导管接头采用快插驳接接
8、口。接头座具有互换性，导管制成后按 1.5 倍孔底水位进行水密承压试验，另外还做接头抗拉试验，以保证导管在混凝土灌注过程中不漏水和爆裂。漏斗与储料斗:用 8mm 厚钢板和型钢加工漏斗和储料斗，根据桩径及规范要求计算出首盘混凝土数量，确定漏斗容积，以达到首批混凝土数量能使导管埋入 1.0m 以上。按桩基扩孔 20cm 计，直径为2.7m，导管离底 40cm，首批混凝土需 9.4 立方。混凝土拌和及输送机具:在两承台处各配备 2 台 HBT60 型混凝土输送泵，每岸混凝土最大输送能力都在 80 m3/h 以上。水下混凝土配合比与拌制及运输本桥钻孔灌注桩水下混凝土配合比，须满足设计及规范要求的水下混
9、凝土的各项技术指标，并报监理工程师批准。考虑每根桩基础灌注时间在 46 小时左右，在配合比试验时选用高效缓凝剂，延长混凝土的初凝时间，要求达到 8 小时左右。混凝土的运输采用混凝土罐车从搅拌楼运输至施工现场，经输送泵将混凝土泵送储料斗，通进控制储料斗阀门，混凝土通过溜槽进入漏斗内进行浇筑。水下混凝土浇筑方法灌注水下混凝土时，采用剪球法，避免造成混凝土混合料渗入泥浆。将导管提离孔底 4Ocm，将储料斗和漏斗装满混凝土，剪球灌注首批混凝土。并保证首期混凝土的数量应满足足够的埋管深度，孔内翻起的泥浆则用泥浆泵抽往后备泥浆沉淀池，此后由两台输送泵同时不断地将拌制好的混凝土送入漏斗(或储料斗)，至导管埋
10、深 45m后，视其情况拆去 1-2 节导管，如此循环直至混凝土顶面高出设计标高 1.0m 左右。最后拆除灌注混凝土的导管、漏斗等设备。灌注水下混凝土注意事项:混凝土所用水泥、集料、水和外掺剂，以及混凝土的配合比设计、拌和、运输等都要符合设计、规范和施工的要求，并预先取得规范要求的证明材料；混凝土配比设计需经监理工程师批准后方可施工。试验人员值班，确保混凝土按经监理认可的配合比拌制，并按施工技术规范规定的频率全面检查混凝土的温度、坍落度等指标，严禁将不符合要求的混凝土送入漏斗中灌注。每次下导管前必须仔细检查导管的完好性和密封性，确保不漏水和防止中途断裂脱落，保证水下混凝土的顺利进行；下导管完成后
11、需严格检查导管与孔底之间的高度，确保混凝土灌注质量。掌握好混凝土的坍落度、凝结时间，保证首灌混凝土的数量及初灌高度。在开启阀门以前，导管底离孔底的距离一般不超过 4Ocm，首批混凝土一定要足够数量以满足灌注后导管埋深 1.0m 以上的要求。灌注后及时测量混凝土面的高度，以确定首批混凝土埋管深度，如不符合要求，应立即用空压机通过导管吸去已灌注混凝土，清理干净，符合要求后重新灌注。在混凝土的灌注过程中，专人测量孔深，准确掌握混凝土面上升高度，作好混凝土灌注记录，以便严格控制导管埋深在 26m 之间，防止混凝土埋入过深，部分混凝土初凝，导管提不起来，或导管埋入太浅而脱空的事件发生。事先做好各种预防措
12、施，包括增加备用输送泵、增加一套备用导管和混凝土输送管以应急，保证混凝土灌注的连续性。在施工过程中要派专人进行施工记录，做到资料详实可靠。3.3.7 钻孔泥浆处理方案4 号墩在河滩和筑岛上开挖泥浆池，3 号墩采用桩头基坑或采用钢板桩插打围堰成泥浆池。废弃泥浆抽取到两岸临时租用的荒废水塘存放，或由泥浆船外运到指定地方存放。禁止排放到河道和周边水体，以免污染环境。3.4 钢筋镦粗直螺纹连接工艺及质量控制指标、检验频率和方法主墩桩基钢筋笼主筋为级钢筋 32mm，为了加快施工进度桩基钢筋笼节段间主筋接头采用镦粗直螺纹连接工艺。钢筋下料：钢筋下料使用气割下料。对于来料，钢筋两端分别切除1cm，以消除冷轧
13、导致的马蹄形，钢筋切割后端面应垂直于钢筋轴线。端头镦粗：镦粗前镦镦头杆自动退回零位，再把钢筋从前端插入、顶紧，再开始给油泵上压，我标段采用的直径 32mmHRB335 的钢筋，其镦粗压力应为 2932Mpa，镦粗基圆直径应为 36.538mm，镦粗缩短尺寸 202mm，镦粗长度应大于 35mm。镦粗头不合格时应切掉重镦（钢筋夹持段及镦粗段均应切除约 70mm） ，严禁二次镦粗。镦粗后允许镦粗段有纵向裂纹，如有横向裂纹一律禁止使用。钢筋套丝（套筒）：直径 32mm 的钢筋标准丝头应为 32mm+3.0，加长型丝头应大于 80mm。套筒长度取 80mm。钢筋连接：连接前的准备: 钢筋连接之前，先回
14、收丝头上的塑料保护帽和套筒端头的塑料密封盖，并检查钢筋规格是否和钢筋连接套筒上的钢印记一致，检查螺纹丝扣是否完好无损、清洁。如发现杂物或锈蚀要用铁刷清理干净。标准型接头的连接：把装好钢筋连接套筒一端拧到被连接钢筋丝头上，然后用扳手拧紧钢筋，使两根钢筋对顶紧，使套筒两端外露的丝扣不超过 1 个完整扣，连接即告完成，随后立即画上标记，以便质检人员抽查，并做抽查记录。加长丝头型接头的连接：先将扩口形钢筋连接套筒全部拧在加长丝头钢筋一侧、将待接钢筋的标准丝头靠紧后，再用管钳套筒拧紧到标准丝头一侧，端面的外露丝扣不得超过一个完整丝扣，连接完成。接头检验：接头连接完成后，由质检人员表分批检验。检验方式为：
15、目测。接头两端外露螺纹长度相等，且不超过一个完整丝扣（加长螺纹除外） 。确保钢筋连接质量所采取的措施：对已加工好的镦粗接头逐个检查，对不合格产品重新割样镦粗、套丝至合格；质检室会同试验室加强在加工场的抽样检验，对有怀疑产品取样试验；加强在钢筋笼运输和起吊中变形的处理，采用加箍或加槽钢的方法尽量减小钢筋笼的变形；我部试验室会同总监办、驻地监理组等部门对现场套接好的钢筋笼取样进行试验，加大检验频率；加强钢筋班组人员现场管理，固定加工镦粗机和套丝机操作手，更换镦粗施工机械。4 缺陷产生的原因及处理方法 灌注桩的施工过程中，灌注水下混凝土是成桩的关键性工序，灌注过程中应分工明确，密切配合，统一指挥，做
16、到快速，连续施工，灌注成高质量的水下混凝土防止发生质量事故。如出现事故时，应分析原因，采取合理的技术措施，及时设法补救。对于确实存在缺陷的钻孔灌注桩，应尽可能设法补强，不宜轻易废弃，造成过多的损失。经过补救，补强的桩须经认真的检验认为合格后方可使用。对于质量极差，确实无法利用的桩，应与设计单位研究采用补桩或其他措施。4.1 掉钻因钻杆连接不牢靠，或钻进过程中因孔斜，地层软硬不均造成剧烈跳钻，致使接头螺栓、刀齿脱落或钻杆扭断，使钻具掉入孔内。处理方法：不良地层低速减压钻进，防止孔斜和跳钻钻进；取出上节钻杆，用电磁铁、钢丝绳套取或用一种特制的偏心钩打捞钻头。4.2 缩径缩径通常发生在黏性土层，主要的原因是因为钻进速度过快，泥浆护壁效果不佳。处理方法是：保证泥浆性能和孔内水头满足要求，加大泥浆的比重，将钻头加钢丝刷，放置于缩孔处，原位缓慢旋转进行扫孔，直到孔径满足要求。4.3 导管进水主要原因：首批混凝土的储量不足，或虽然混凝土储量已够
