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钻孔灌注桩首桩技术总结

为了保证钻孔灌注桩工程质量，减少盲目施工，确定最佳、合理的施工工艺，我标段选定大沽河特大桥47#-5桩基为我标段钻孔灌注桩首件工程。为严格质量，项目部成立了质量控制小组项目总工任小组组长，并对全过程进行指挥、控制。通过首件的施工，取得了预期的效果，从中得到了主要的技术参数，优化了施工工艺，确定了拟定的施工方案的可行性，为后续施工总结出了相关经验。
一、首桩概况
选定47#-5桩基为首桩，采用冲击钻施工，桩径1.2米，桩长30米，桩顶设计标高-0.8米，桩底设计标高-30.8米，设计34.07米，护筒标高为3.27米，实际孔深34.20米；钢筋笼长31.036米，C35水下混凝土理论方量33.93立方米，实际方量39立方米。
根据地质报告及图纸，该桩基处地质结构层自顶至下有：淤泥质粉质粘土、中砂、粉质粘土、粗砂、强风化粉砂岩、中风化粉砂岩，经现场检测与地质报告及图纸相符。
二、首桩施工过程
桩基首件工程在测量放样后，在纵横向的每一侧引了两个护桩，两个护桩间距1米，钻孔时用于控制轴线偏位。护桩用水泥浆固定好，防止松动。然后开挖环形坑埋设护筒，环形坑内径130cm，外径170cm。护筒壁厚5㎜，护筒直径150㎝，护筒长200㎝，外露30㎝。护筒埋入后，从护桩拉十字线，调整护筒的偏位及倾斜情况，护筒偏差1㎝。护筒埋设好后将护筒周围使用粘性土用人工分层夯实。钻机就位时前端垫钢板，钢板之上平行垫置2根枕木，后方垫置1根，然后用液压千斤顶进行准确定位。钻机钻头为十字形，直径经检测为118㎝。
钻机于2010年8月12日下午16：00开始施工钻进，钻进时进行泥浆循环，并备用一定量的膨润土，以保证泥浆的性能指标。钻机钻进过程中及时清理钻渣。钻头在提出护筒口时应防止碰撞到护壁、护筒。钻机钻进时，钻机技术员根据底层变化及时填写了钻孔记录。2010年8月16日8：00进入强风化砂岩，2010年8月16日18：00进入中风化粉砂岩，每在地层的变化处，进行现场取样，判断土层，经监理工程师核对符合地质剖面图，并留取试样备案。
47#-5桩基于2010年8月19日15：40终孔，终孔深度34.20m。提钻后进行清孔，清孔后用取样小桶从孔中取样，经测定泥浆指标为：泥浆比重1.1g/㎝3、含砂率2%。泥浆指标符合设计及规范要求。清孔深度为34.20m，沉淀厚度为1.3cm。孔深、孔径及倾斜度，经现场监理工程师检验合格。孔深采用测绳量测法。测绳使用前用钢尺进行核对每米长度。孔径及倾斜度采用测孔器检测。经监理工程师检验探孔器直径为120㎝，长度为7m。用汽车吊将验孔器垂直吊入孔中，慢速下放，使之沉到孔底。验孔器上端连接测绳，当验孔器不再下降时记录测绳深入孔中的长度，经计算确定验孔器以沉到孔底。经监理工程师确认后，进行进行钢筋笼的吊装工作。
钢筋笼在钢筋加工场地进行加工，整体制作后，分三节运输吊装。经现场检测及监理工程师抽检，钢筋笼长度31.036m，箍圈直径94.5㎝，主筋根数26根，符合图纸及设计要求，经监理工程师检验合格后，于2010年8月22日13：20，开始钢筋笼的运输。
2010年8月22日14：15开始钢筋笼吊装和连接，为防止钢筋笼在运输及吊装过程中发生纵横方向不可自动复原的变形。除了要求起吊方法正确之外，还采用了临时加强刚度的措施，在钢筋笼内部沿纵向每2--3米增加一道剪刀撑，剪刀撑以φ25钢筋制作。采用两点吊法，第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点至上三分点之间。起吊时，先提第一吊点，使骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停止起吊。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查骨架是否顺直。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。然后，由下而上地逐个解去剪刀撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强筋接近孔口时，可用型钢穿过加强筋下方，将骨架临时支承于孔口，将吊钩移到骨架上端，取出临时支承，继续下降到骨架最后一个加强筋处，以型钢支承好第一节骨架，吊来第二节骨架，使上下两节骨架位于同一竖直线上，进行直螺纹套筒连接。连接时沿一个方向顺次连接。最后一个接头接好后，进行声测管连接和螺旋筋绑扎，完成后下沉骨架。如此循环，直至整个钢筋笼连接完成。
15：50钢筋笼连接完毕，报监理工程师验收合格后开始钢筋笼定位，计算确定吊筋长度为3.03㎝。在钢筋笼顶部吊筋两侧焊接两根定位钢筋，与两根吊筋成十字形分布，在定位钢筋顶部临时焊接一个加强圈。从护桩引十字线，吊线锤使临时加强圈中心与护桩十字线中心同心。
2010年8月22日16：20开始下导管，导管配置长度3.5+12×2.5+0.3=33.8m，导管悬空40㎝。导管使用前进行了密封试验，指标合格。对导管进行编号，在下导管时按编号进行。导管的密封胶圈安装对接前进行检查，经监理工程师检测后合格，允许使用。导管下完后进行二次清孔。2010年8月23日二次清空完成后经检测孔深为3420m，沉渣厚度为1.3㎝，泥浆比重为1.07 g/㎝3，含砂率1%。报监理工程师检验合格后通知混凝土拌和站开盘。
2010年8月23日14：50正式灌注混凝土。因运输路途较近，混凝土首车出站坍落度200㎜，到达现场时坍落度190㎜，和易性良好，可以进行灌注。第一批混凝土方量为7方，灌注后，混凝土面上升6.2米导管埋深5.8米，拆除导管一节2.5米，剩余埋深3.3米；第二批混凝土为3方，灌注后混凝土面上升2.6米，导管埋深5.9米，拆除导管1节（2.5米）后导管埋深3.4米；第三批混凝土为3方，灌注后混凝土面上升2.6米，导管埋深6.0米，拆除导管1节（2.5米），导管埋深3.5米；第四批混凝土为2方，灌注后混凝土面上升1.8米，导管埋深5.3米，拆除导管一节（2.5米）后导管埋深2.8米。第五批混凝土为3方，灌注后混凝土面上升2.7米，导管埋深5.5米，拆除导管一节（2.5米）后导管埋深3.0米。第六批混凝土为3方，灌注后混凝土面上升2.7米，导管埋深5.7米，拆除导管一节（2.5米）后导管埋深3.2米。第七批混凝土3方，上升2.7方，导管埋深5.9米，拆除导管一节（2.5米）后导管埋深3.4米，第八批混凝土2方，上升1.8米，导管埋深5.2米，拆除导管一节（2.5米）后导管埋深2.7米。第九批混凝土3方，上升2.6米，导管埋深5.3米，拆除导管一节（2.5米）后导管埋深2.8米。第十批混凝土3方，上升2.6米，导管埋深5.4米，拆除导管一节（2.5米）后导管埋深2.9米。第十一批混凝土3方，上升2.5米，导管埋深5.4米，拆除导管一节（2.5米）后导管埋深2.9米。最后经计算混凝土总灌注方量35.0方。混凝土面高于设计标高0.63m，确保桩头混凝土的质量。混凝土面上升高度为30.8米，保护桩头的混凝土高度为0.5—1.0米，经检测该桩混凝土灌注符合设计和规范要求。
最后拔出导管，慢慢提升，以防止导管处出现夹泥，影响混凝土的质量。拔出导管后，把导管接头处清洗干净，刷油放置。
导管完全拔出后，然后在护筒上拴好钢丝绳，将护筒缓缓的垂直拔出，防止护筒伤害到混凝土。

护筒拔出后，对桩头进行回填处理，并禁止重型机械靠近桩头区域，以保护桩头。
本项工程采取的主要施工方法为：钢筋笼在钢筋加工场内整体加工制作完成，分节运输，现场采用汽车吊配合安装。混凝土采用集中拌合，罐车运输，钻机配合进行垂直导管法水下混凝土灌注。从整个施工过程来看，该首件工程过程控制良好，桩基质量达到设计和规范要求。
三、首桩工程中存在的不足
1、在钻进过程中，有部分钻机沉陷，。
2、部分筑岛不能满足施工需要。
3、钢筋笼在钻孔成孔后尚未制作完成，工序间连接不够紧凑。
四、下步施工应注意的事项
1、用压路机把筑岛进行压实，在钻机就位时，在钻机前端垫钢板后，再加垫枕木，以防止钻机在钻进过程中下沉。
2、对不能满足施工要求的筑岛进行加长加宽，以满足施工要求。
3、在后续施工中，严格控制各工序的施工时间，保证各工序间的衔接紧密。
五、总结
通过47#-5桩基首件工程整个施工过程来看，我项目部所确定的钻孔桩施工工艺满足钻孔灌注桩施工的要求，可以用于后期全桥的钻孔灌注桩施工。通过首件施工，使全体施工人员加深了对钻孔灌注桩施工工艺的理解，增强了质量意识。同时我们也发现了在施工过程中存在的问题，针对问题我们提出了改进措施。在后续施工中我们将发扬首件工程中的优点，继续改进或优化工艺方案的不足，优质、安全的完成本工程所有的钻孔灌注桩施工。
同时通过对桩基钢筋加工、混凝土成品的检测，各项指标符合设计及《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）的各项规定及《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1—2004）的要求，能够指导后续施工，更好的保证整个大桥的施工质量。