淮安枢纽立交地涵桥头堡钻孔灌注桩施工
泥浆护壁成孔灌注桩的施工是先由钻孔设备进行钻孔，在钻进过程中，用泥浆防止孔壁坍塌，并藉泥浆的循环将孔内碎渣带出孔外，待孔深达到设计要求后，即行清孔，放入钢筋笼，然后浇筑水下混凝土而成桩，其特点是： 
　　(1)、可适用于各种地层，且不用套管因而较经济；
　　(2)、桩长可随持力层起伏而改变，不需截桩，没有接头；
　　(3)、仅承受轴向压力时，不用配置钢筋。需配置钢筋时，按工作荷载要求布置，不用接头，节约了钢材的用量；
　　(4)、采用大直径钻孔灌注桩时，单桩的总承载力大；
　　(5)、钻机小，重量轻，狭窄工地也能使用；
　　(6)、设备故障相对较少，工艺技术成熟，操作简单，易于掌握。
　　1、工程概况 
　　淮安枢纽立交地涵工程桥头堡基础为钢筋混凝土灌注桩，分布于淮河入海水道上、下游右岸。根据设计图纸要求，桩基安全等级为二级。其中桩径为1200mm（桩1）的共16根，桩长48m；桩径为600mm（桩2）的共16根，桩长33m。桩1、桩2在淮河入海水道上、下游右岸各布置8根。
　　造孔深度内的地质情况为：EL10.0～EL3.5m为人工填土（粘土层），EL3.5～－1.7m为原状粘土层，EL－1.7～－6.1m为粉质粘土和粉土层，EL－6.1m以下均为粉细砂、细砂层。
　　2、施工方法概述 
　　该工程钻孔采用4台上海探机厂生产的循环水式钻机，分别为：GPS－10一台、GPS－15一台及8QZJ－130水文钻二台，成孔方法为正循环法钻孔、清孔，原土造浆护壁。桩基混凝土强度等级为C25，采用2×1.5m3自落式和1 m3强制拌和站拌和，混凝土泵输送，垂直导管法灌注水下混凝土。
　　3、施工工艺 
　　3.1工艺流程 
　　钻孔灌注桩施工工艺流程详见《钻孔灌注桩施工工艺流程图》。
　　3.2施工准备 
　　(1)、收集工程地质与水文地质资料，对地质岩性及地下水做出正确分析。
　　(2)、熟悉桩基工程施工图及施工方案。
　　(3)、掌握主要施工机械及其配套设备的技术性能资料。
　　(4)、做好场地平整工作，修建钻机工作平台，做到三通一平，即电通、水通、路通，对于不利于施工机械运行的松软场地进行处理。雨期施工时，应有足够的排水措施。
　　(5)、布置施工场地，其面积要满足吊放钢筋笼需要。
　　(6)、复核测量基准线、水准基点及桩位。
　　(7)、结合工程特点，有针对性地制定相应质量管理措施。
　　3.3埋设护筒 
　　护筒是保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作的辅助工具，它还起着保护孔口和提高桩孔内的泥浆水头，以防止塌孔的作用。护筒直径比桩孔直径大10cm左右，以方便钻头的提升。安装护筒时，其中心线与桩位中心线偏差不应大于50mm。护筒应埋设牢固密实，它的入土深度，在砂土中不小于1.5m，在粘土中不小于1m，并应保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上，在护筒与坑壁之间用粘土分层夯实，以防漏水。护筒设有1～2个溢浆口，便于泥浆溢出而流回泥浆池，进行回收和循环。?
　　3.4钻机就位 
　　在平整好的场地上铺设枕木，然后用水平尺校正，确认水平后，进行钻机就位，钻机就位应准确、水平、稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动，用水平尺检测转盘中心，十字交叉法检测转盘中心与桩位对正。
　　3.5泥浆循环系统 
　　max.book118.com浆工艺特点及作用 
　　护壁泥浆可采用原土造浆和人工造浆两种，可根据不同的施工条件进行经济、技术分析后选用。原土造浆工艺其特点是造浆的技术要求低，不需专门调配泥浆，施工费用省且完全能满足钻孔灌注桩这种短期成孔护壁的要求，因此该工程选用原土造浆工艺。
　　泥浆的作用是将钻孔内不同土层中的空隙渗填密实，使孔内漏水减少到最低限度，并保持孔内有一定的水压以稳定孔壁。在正循环回转钻进时，为缓解泥浆上返速度低、排除钻渣能力差等问题，使泥浆发挥最佳效果，采取以下措施：
　　(1)、保证足够的泥浆量是提高正循环钻进效率的关键。
　　对于合金钻头，泥浆量应根据上返速度按下式确定：
　　Q=60×103Fv
　　式中：Q—泥浆量（L/min）
　　F—环空面积（m2）
　　v—上返速度（m/s）
　　泥浆上返速度v根据泥浆种类及钻头类型来确定，参见表1。
　　表1 泥浆上返速度
钻头型式	泥浆		合金钻头	≥0.25		滚轮钻头	≥0.35		　　(2)、保证泥浆质量，提高泥浆比重和粘度，以提高泥浆悬浮钻渣的能力。
　　首先、造浆粘土应符合下列技术要求：
　　①、胶体率不低于95%；
　　②、含砂量不大于4%；
　　③、造浆率不低于0.006～0.008m3/kg。
　　其次、泥浆性能指标应符合下列技术要求：
　　①、泥浆比重为1.05～1.25g/cm3；
　　②、漏斗粘度为16～28s；
　　③、含砂量小于4%；
　　④、胶体率大于95%；
　　⑤、失水量小于30ml/min。
　　该工程根据桩径及实际地质情况，将泥浆比重加大到1.25g/cm3，粘度≤28s，含砂量≤8%。
　　　　max.book118.com项 
　　规划布置施工场地时，应首先考虑泥浆循环、排水、清渣系统的安设，以保证正循环作业时，泥浆循环畅通，污水排放彻底，钻渣清除顺利。
　　泥浆循环系统的设置应遵守以下规定：
　　(1)、循环系统由泥浆池、沉淀池、循环槽、废浆池、泥浆泵、泥浆搅拌设备等装置组成，并配有排水、清渣、排废浆等设施。
　　(2)、泥浆循环池不宜少于两个，可串联使用，泥浆池的容积为钻孔容积的1.2～1.5倍，一般不宜小于8～10m3。
　　(3)、循环槽应设1：200的坡度，槽的断面积应能保证泥浆正常循环而不外溢。
　　(4)、沉淀池、泥浆池、循环槽可用砖块和水泥砂浆砌筑，不得有渗漏和倒塌。泥浆池等不能建在新堆积的土层上，以免池体下陷开裂，泥浆漏失，宜设在地势较低处。
　　循环槽和沉淀池内沉淀的钻渣应及时清除。在砂土或容易造浆的粘土中钻进，应根据泥浆比重和粘度的变化，采取添加絮凝剂加快钻渣的絮沉，适时补充低比重、低粘度稀浆，或加入适量清水等措施，调整泥浆性能。泥浆池、沉淀池和循环槽应定期进行清理，清除的钻渣应及时运离现场，防止钻渣废浆污染施工现场及周围环境。
　　3.6钻孔 
　　max.book118.com序 
　　根据钻机移动和混凝土浇筑方便的原则，结合该工程现场实际条件及桩与桩之间的间距等因素综合考虑，采用跳打法（隔一打一）的施工顺序。
　　max.book118.com作注意事项 
　　(1)、安装钻机时，转盘中心应与钻架上吊滑轮在同一垂直线上，钻杆位置偏差不应大于2cm，使用带有变速器的钻机，应把变速器板上的电动机和变速器被动轴的轴心设置在同一水平标高上。
　　(2)、根据岩土情况，合理选择钻头和调配泥浆性能。
　　(3)、钻具下入孔内，钻头应距孔底钻渣面50～80mm，并开动泥浆泵，使泥浆循环2～3分钟。然后开动钻机，慢慢将钻头放到孔底，轻压慢转数分钟，使护筒刃脚处形成坚固的泥皮护壁，钻至护筒脚下1m以后，可按地质情况逐渐加大转速和钻压，以正常速度钻进，并保证及时排渣。
　　(4)、正常钻进时，应合理调整和掌握各种参数，不得随意提动孔内钻具。操作时应掌握升降机钢丝绳的松紧度，以减少钻杆晃动。在钻进过程中，应根据不同地质条件，随时检查泥浆指标。在易塌地层中钻进时，应适当加大泥浆比重。
　　(5)、在粘土层中钻孔时，选用尖底钻头，中等转速，大泵量的钻进方法。
　　(6)、在砂土或软土等易塌地层中钻孔时，采用平底钻头、控制进尺、轻压、低档慢速、大泵量及稠泥浆的钻进方法。
　　(7)、在砂砾等坚硬土层中钻孔时，易引起钻具跳动、憋车、憋泵、钻孔偏斜等现象，操作时要特别注意，采用低档慢速、控制进尺、优质泥浆、大泵量及分级钻进的方法。
　　(8)、在直径较大的桩孔中钻进时，在钻头前部可加一小钻头，起导向作用。在清孔时，孔内沉渣易聚集到小钻头内，并可减少孔底沉渣。
　　(9)、加接钻杆时，先将钻具稍提离孔底，待泥浆循环3～5分钟后，再拧卸、加接钻杆。
　　(10)、钻进过程中，应防止扳手、管钳、垫叉等金属工具吊落孔内，损坏钻头。
　　(11)、如护筒底土质松软出现漏浆时，则提起钻头，向孔中倒入粘土块，再放入钻头倒转，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆空隙，稳住泥浆后继续钻进。
　　(12)、钻进过程中，必要时投入适量纯碱以提高泥浆比重和胶结能力，有利于沉渣排出孔外。
　　3.7终孔验收 
　　成孔并自检合格后，报请监理工程师进行终孔验收。验收项目为：孔径、孔位偏差、终孔深度、最大孔斜等。验收标准为孔径偏差不大于10cm，孔斜不大于1%，孔径不小于设计孔径且其允许偏差范围为±50～100mm。
　　3.8清孔 
　　常用的清孔方法有正循环清孔、泵吸反循环清孔和气举反循环清孔。该工程采用正循环清孔法，分两次进行。其操作方法是：正循环钻进终孔后，将钻头提离孔底80～100mm采用大泵量向孔内输入比重为1.05～1.08g/cm3的新泥浆，维持正循环30分钟以上，把桩孔内悬浮大量钻渣的泥浆替换出来，直到清除孔底沉渣为止。其间，孔内泥浆上返速度不应小于0.25m/s。
　　(1)、一次清孔
　　第一次清孔在终孔后、提钻前进行，用比重、粘度略小的泥浆更换孔内的稠密泥浆，结合该工程实际情况，清孔时间：桩1需1.5～2小时，桩2需0.5～1.0小时。
　　(2)、二次清孔
　　由于原土造浆的泥浆稳定性较差，因此当孔内泥浆一旦停止循环，泥浆中悬浮的颗粒会在短时间内下沉造成沉淤，而且成孔完毕后、灌注水下混凝土以前还要进行下放钢筋笼和导管两道工序，其时间间隔少则2小时，多则4～5小时或更长，在此时

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