摘要： 西泽引航艇码头工程引桥钻孔灌注桩施工采用正循环回转钻进，自然造浆成孔，二次清孔导管法灌注水下砼。整个工艺分为成孔及成桩两大部分。成孔部分包括回转钻进成孔，泥浆护壁及一次清孔。成桩部分包括钢筋笼制作、下放钢筋笼、导管安放、二次清孔、砼灌注、分次起拔导管、成桩。本文介绍其施工工艺。
关键词： 灌注桩；钻孔；施工；引桥；码头工程
0 引言
宁波大港引航有限公司西泽引航艇码头工程位于象山港南岸的贤庠镇，东邻西泽车客渡码头，西北方向有毛礁山，后方为老虎口山。本工程为引航艇专用泊位，可同时停靠2艘40m级引航艇。码头采用撑杆式浮码头型式，由下2只60×11m的钢质趸船组成码头平台，2只趸船之间通过5m长的钢联桥连通，总长125m。
1 施工工序及方法
1.1 工程测量及桩定位
1.2 护筒埋设 钻孔前应在测定的桩位准确埋设护筒，长度根据护筒底所处地层不同调整，并做好保护工作。护筒使用钢板卷制，内径比设计桩径大10~20cm，上端设排浆口，高出地表20cm左右。护筒定位时应先对桩位进行复核，以桩位为中心，定出相互垂直的十字控制桩线，挖护筒孔位，吊放入护筒，护筒周围孔隙填入粘土并夯实，同时用十字线校正护筒中心及桩位中心，保证护筒中心位置与桩中心偏差小于2~5cm。
1.3 泥浆制备 根据对本工程地质资料的分析，地层土质为淤泥、淤泥质粉质粘土、粘土的，造孔可采用原土造浆护壁，泥浆循环使用。回旋钻成孔采用正循环泥浆固壁，可避免缩孔、塌孔现象，保证护壁泥浆质量。施工时由3PN高压泥浆泵供浆，造孔时将储浆池的泥浆通过钻杆打入孔内进行钻孔护壁，排出的废浆经孔口设置的3PN泥浆泵排至集浆池，经沉淀净化后的泥浆循环使用。
泥浆性能指标按以下标准调节：注入孔口泥浆比重应不大于1.10~1.15，粘度不大于15-25s；排出孔口泥浆比重应不大于1.25，粘度不大于18-30s。且施工过程应经常测定泥浆的性能指标，并随时予以调整，以维护其性能要求。定期对泥浆池槽进行清理，防止使用含砂量过大的泥浆。及时排放废浆，避免场地污染。
1.4 钻机设备就位 采用正循环钻机成孔，钻头与桩位的对位误差要小于2cm。钻机就位时，须将路基垫平填实，钻机按指定位置就位，并调整垂直。钻机就位后必须锁定，防止钻机滑动移位。施工前，钻机应先试运转检查，以防止成孔或灌注中途发生故障。
2 灌注桩施工
2.1 成孔施工 施工时根据工程岩土情况合理选择钻头和泥浆性能，下钻头前先开动泥浆泵调试，待一切运转正常慢慢降下钻头，轻压慢转数分钟后逐渐增大转速和钻压而进入正常钻进，加接钻杆时，先将钻头提离孔底，待泥浆循环3-5min后再拆卸加接钻杆。开孔前必须再次校对桩位中心，尤其是钻头中心，一定要对准桩中心，泥浆泵起动后，应待形成正常循环后方可开动钻机并慢速回转下放钻具至孔底，开始钻进时，应先轻压慢转待钻头正常工作后逐渐增大转速，调整钻压，以不堵塞钻头出浆口为限度。
根据不同地层地质情况控制好进尺速度，在淤泥质粘土中要缓慢钻进，确保泥浆充分护壁，并反复扫孔，防止缩颈；在地质层软硬交替部位，要控制转速及钻进速度，防止孔斜，确保桩的垂直度。在粉质类粘土层中钻进时易发生坍孔，需稠泥浆、大泵量钻进，钻机操作要控制进尺。
钻进时如孔内出现塌孔、涌砂等异常情况，应立即将钻具提离孔底，控制泵量，保持循环液循环，排出塌落物和涌砂，同时向孔内输送性能符合要求的泥浆，保持水头压力以抑制继续涌砂和塌孔。恢复钻进后，泥浆泵压力不宜过大，避免冲垮孔壁。
钻进过程中，必须保证钻杆垂直度，使钻杆、钻头与桩位的中心保持在同一轴线上，钻具提升、下放要求平稳，禁止快速提升及快速下放而造成孔壁坍塌事故的发生，禁止用副卷扬机升降钻具。钻孔开孔后，无特殊原因中途不得移位。移位后复位时，必须再次校对中心。更换钻头、钻具后，钻头一定要对准孔位，方可继续钻进。钻具从孔内提出孔外时一定要缓慢，应保持孔内水位,防止水头下降太快，同时及时向孔内补充泥浆，落差不得超过距护筒排放口30cm，防止钻孔上部坍塌。
技术人员及时做好钻孔施工记录，钻孔施工记录表必须与实际施工同步，应真实、齐全、详细、整洁。钻孔达到设计孔深，经当班技术员检验合格方可继续施工。
2.2 第一次清孔 第一次清孔应在完成孔之后并在吊装钢筋笼之前进行。使用钻具和泥浆泵循环清渣。清孔时将钻具提离孔底0.3-0.5m，缓慢转盘，同时加大泵量，每隔10min停泵一次，将钻具提高3-5m来回串动几次，再开泵清孔，进行孔内循环换浆，以清除悬浮在孔内造孔泥浆中的渣粒，减短二次清孔时间，同时慢速扫钻以扰动孔底沉渣，加快清孔速度。
2.3 成孔质量和沉渣检查 钻孔清孔完毕后，在安装钢筋笼之前，采用圆环测孔法检查成孔质量，包括孔径（沿深度全长均不小于桩设计直径800mm，用井径仪测量直径、孔深和垂直度（允许偏差：<1.0%），桩位（垂直轴线方向允许偏差：10cm，沿轴线方向允许偏差：10cm）及泥浆指标测试，孔底沉渣厚度等，作好钻进施工记录和泥浆质量检查记录。使用垂球法检查沉渣厚度，下笼钢筋之前，孔底沉渣应≤300mm。最终允许沉淤厚度以第二次清孔后为准。
2.4 钢筋笼制作和安装就位
2.4.1 钢筋笼制作 根据设计计算箍筋用料长度、主筋分布段长度，将所需钢筋调直后用切割机成批切好备用。将支撑架按2～3m的间距摆放在同一水平面上对准中心线，然后将配好定长的主筋平直摆放在焊接支撑架上。将螺旋筋按规定间距缠绕于主筋外侧，采用梅花点焊将螺旋筋固定在主筋上，并确保不烧伤主筋。为使钢筋笼不卡住导管接头，主筋接头的焊接应沿环向并列，严禁沿径向并列。焊接钢筋笼保护层块，保护块用高标号砂浆制作，每节笼至少二道，沿钢筋笼周边均匀布置3-4个，以确保钢筋笼主筋保护层厚度。将制作好的钢筋笼稳固放置在平整的地面上，防止变形。钢筋笼制作时，主筋应校直，焊缝饱满，搭接长度符合规范要求。钢筋笼主筋焊接接头应错开布置，同一断面上接头数量不得超过50%，并符合设计要求，钢筋搭接长度须符合相关要求。