海上大直径灌注桩施工技术

海上大直径灌注桩施工技术
海上大直径灌注桩施工技术
中图分类号：TU74文献标识码： A
一、工程概况
东营港扩建试验段工程引桥部分1#、2#桥墩为直径2200mm的灌注桩共8根，孔底标高为-49.00m，顶标高为+1.5m，设计桩长50.5m。

两排灌注桩间距为50m，每排内桩桩间距4.8m。

混凝土强度等级C35高程-2.0m以上抗冻F300。

二、施工技术及重难点
采用搭建海上平台，利用起重船将设备吊运至平台开钻钻孔浇筑。

其中海上平台的搭建是本工程的难点。

（一）施工平台搭建
引桥1#、2#桥墩灌注桩为海上施工，使用外径2.3m，壁厚16mm 的钢管桩作为护筒，打桩船将钢管桩打入泥面以下14米左右，钢护筒施打时在陆地上用全站仪控制桩位，保证钢护筒的桩位精度。

钢管桩顶标高控制在+4.9m，使钢管桩站立牢固。

钢管桩顶部作变截面处理以适合替打尺寸（如下图所示），钢管桩打到要求高程后将顶部变截面部分切割下来。

钢管桩沉设完毕后，将每个桥墩的钢管桩用型钢连接起来，上面铺设方木、木板作为灌注桩水上作业的施工平台。

钢管桩护筒顶部示意图
平台安全性受力计算
平台荷载
钻机SPJ－2.0： 14t
钻杆 7.8t
导管4t
沉淀池4t
其他（泥浆泵、料斗、吊罐、工具以及人员等）2.5t
施工平台（工字钢、H钢、槽钢、钢板）10t
合计荷载：42.3t
根据港口工程桩基规范(JTJ254—98)公式4.2.4
Qd=（U∑qfiLi+qRA）/γR
=
｛3.14×2.3×(6×1.85+43×5.15+36×3.6+12×2.4+40×1.31)+80 0×3.14×（2.32－2.2682）/4｝÷1.45
= 2271KN
其中：
Qd—单桩垂直极限承载力设计值（kN）；
U—桩身截面周长（m）；
qfi—单桩第i层土的极限侧摩阻力标准值（kpa）；
li—桩身穿过第i层土的长度（m）；
qR—单桩极限桩端阻力标准值（kpa）；
A--桩身截面积（m2）；
γR--单桩垂直承载力分项系数。

取1.45，当地质条件复杂时，取
1.55。

由此计算每根钢护筒能承受的荷载为227t，远大于施工荷载42.3t。

施工安全性满足要求。

（二）开钻成孔
采用回旋钻钻进，捞渣桶捞取岩渣的方式成孔，钻头直径不小于桩径；双腰带钻具、3PN泥浆泵正循环系统，泥浆护壁工艺成孔，泥浆比重控制在1.3左右，并保持较高的粘稠度，当穿越粉砂～细砂层时，应降低钻进速度，严防坍孔事故发生。

成孔过程中，出现塌孔、偏斜、卡钻和掉钻等情况时，应采取下列补救措施：
塌孔，采取下列措施。

当塌孔不严重时，回填至塌孔位置以上，采取改善泥浆性能、加高水头、重钻等措施；塌孔严重时，立即回填块石、砂土、袋装水泥，待回填物稳定后，改用冲击钻成孔。

钻孔漏浆，采用减小孔内外水头差、加稠泥浆和改善泥浆性能等。

孔身偏斜、弯曲，采取提钻至偏斜处，反复扫孔或回填至偏斜处，重新钻孔。

卡钻和埋钻，采用冲、吸等方法，将钻头周围土松动后提钻，并应采取措施，保持孔壁稳定。

掉钻和落物，应立即打捞。

（三）清孔
达到设计桩底标高时，及时核验孔深，超深量控制在30cm内；孔深验收采用钢丝测绳测量，50米钢尺量取测绳长度，孔径验收采用探孔器，探孔器最大处直径2200mm，直线段长度大于6m。

一次清孔：以降低泥浆含砂率为主要目的，返泥浆含砂率应控制在4～8%之间，原则上不得随意降低泥浆比重，改变泥浆粘稠度；
二次清孔：在钢筋笼安放完毕，且经过隐蔽验收后，立即下导管。

使用泥浆继续清孔，其间，应逐渐加水，降低泥浆比重，直至孔底沉渣≤300mm，泥浆比重≤1.2时，方能进入下道工序施工。

（四）钢筋笼的制作与安装
钢筋加工采用岸上分段加工，总重6.2t，分4段加工每段不超过1.6t，加工完成后用方驳吊机989吊运安装。

根据989上配备50t 履带吊机起重性能起吊1.6t重钢筋笼起吊高度可达到30m，中心距离可达到27.3m，完全可以满足施工要求。

钢筋笼制作要依照设计图纸要求，钢筋型号、规格、长度一定要符合标准。

主筋与加劲筋应焊接牢固，主筋间距、箍筋间距要均匀。

，主筋采用搭接焊法连接，其他钢筋的焊接采用闪光电弧焊。

钢筋笼制作严格按设计要求和规范要求进行加工，应满足以下基本要求：
主筋间距±5 mm
箍筋间距±15 mm
钢筋笼直径±10 mm
钢筋笼长度+5，-15 mm
钢筋笼顶标高±50 mm
保护层±5mm
孔内安装钢筋笼时，人工靠至孔边，用方驳吊机吊入孔，搬运起吊时采取加固措施，防止扭曲，折弯变形。

钢筋笼吊装时对准孔位，
尽量竖直轻放、慢放，遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落，无效时，立即停止下落，查明原因后再安装。

不允许高起猛落，强行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌，向孔内放时要缓缓放入，避免撞碰孔壁，钢筋笼缓慢地放至孔底后，随即将其固定在机台上，用两根钢管吊住吊筋，予留筋上插上两根钢管固定在机台上，防止上浮、下沉和偏笼。

为准确控制钢筋笼标高，必须确保预留筋长度及吊筋长度。

（五）灌注混凝土
1. 灌注前准备工作
认真检查导管的密封性,并准确记录所下导管的总长度、分段长度。

认真检查混凝土搅拌、输送设备的完好性，确保灌注过程的连续性。

2. 下导管
导管直径300mm，共有导管长度为
0.5+1.0+2.65*10+3.2*2+4.65*3+6.2＝54.55m根据实测孔深确定导管长度。

导管上口设置储料槽和漏斗，导管口距孔底的高度不得大于50cm。

3. 混凝土灌注
混凝土浇注前，须检测孔底标高和孔底泥浆沉淀厚度，，检验合格后立即灌注水下混凝土。

灌注砼采用海洋砼1号搅拌船，搅拌能力为150m3/h，灌注桩设计方量为191.87m3，搅拌能力完全可以满足要求。

混凝土的初灌量宜按下式计算：
Vf=πd2/4(H+h+0.5t)+ πd12/4(0.5L-H-h)
式中：Vf----混凝土的初灌量（m3）;
d----桩孔直径（m）;
d1----导管内径（m）;
L----钻孔深度（m）;
H----导管埋入混凝土深度（m)，一般取H=0.3～0.5m
h----导管距孔底深度，一般为0.4m
t----灌注前孔底沉渣厚度（m）.
Vf=πd2/4(H+h+0.5t)+ πd12/4(0.5L-H-h)
＝3.14*2.2*2.2/4（0.4+0.4+0.5*0.3）+3.14*0.3*0.3/4（0.5*55-0.5-0.4）
＝5.4m3
首批混凝土浇注隔水措施用投球法，即在漏斗顶部设置一个隔水麻袋球，下面垫一层塑料布，混凝土球用8#铁丝挂在横梁上，当首批混凝土灌注时准备一大料斗大于5.4m3，即把铁丝绞断，此时混凝土压着球塞，与水隔离通过导管挤走导管内的水，保证水下混凝土的质量。

首批混凝土灌完以后立即探测混凝土高度，计算出导管埋深，若符合要求继续灌注。

灌注过程中,应随时测量混凝土面高度,观察孔口返浆情况；埋管深度控制在2～6m范围内，并与对应的实际的灌注量比较,发现异常时,及时采取措施;一根桩的混凝土必须连续浇注，不得中断。

并严格控制导管提升速度，防止断桩事故发生，并应及时计算导管埋深，正确指挥导管的提升和拆除。

导管拆除应迅速有序。

混凝土浇注应高出设计桩顶0.5m以上。

此部分混凝土待后清除。

4. 混凝土质量要求
灌注桩配合比经业主及监理认可。

水泥、砂石料等原材料均由业主、监理认可的供应厂家供应，并经过检验复验，合格后方可使用。

混凝土坍落度控制在20±2cm，碎石最大粒径不超过40mm，外加剂掺用高效减水剂。

混凝土强度为C35F300。

灌注前作含气量试验，含气量达到3.5％～6.5％时，方可灌注。

否则重新调整引气剂含量。

（六）桩顶处理
灌注桩混凝土强度达到70%时，把设计标高以上混凝土凿除，并且凿到硬实砼面，露出石子。

------------最新【精品】范文。