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摘要：本文结合潮州港扩建货运码头工程（复工）实践，对混凝土灌注桩施工技术进行探讨。
关键词：混凝土灌注桩；施工技术要点；措施
1、引言
冲孔灌注桩具有对邻近建筑物及周围环境的有害影响小、桩长和直径可按设计要求变化自如、桩端可进入持力层或嵌入岩层、单桩承载力大等优点。适用于填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层、碎石土层、砾卵石层、岩溶发育岩层或裂隙发育的地层施工，桩孔直径通常为600～2500mm，最大直径可达2500mm，冲孔深度最大可达300m左右。
2、工程概况
本工程码头结构型式为重力式沉箱结构，后轨基础为冲孔灌注桩桩基轨道梁结构形式，共设灌注桩57根，强度为C35，全部是摩擦桩。灌注桩桩径为1200mm，桩长38.25m，凿除桩头后桩顶标高为+3.25m。
本工程灌注桩施工根据项目工期安排，先进行新码头段的灌注桩施工再进行旧码头段灌注桩施工，施工时采用间隔冲孔施工。
3、施工工艺流程
冲孔灌注桩施工工艺流程图；
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图1：冲孔灌注桩施工工艺流程
4、施工方法
4.1场地准备
（1）场地标高确定
在冲孔灌注桩施工之前将抛石棱体及棱体后回填砂现标高场地平整压实至标高+4.05m。设计高水位为+3.08m，
（2）泥浆池开挖与泥浆制作
在已形成的陆域回填区域内开挖5m*5m*2m，泥浆池开挖前场地标高平整至+4.05m，周边采用编织布支护然后加入强粘性土和水（必要时适当加入部分添加剂）配制而成。泥浆池的容量为50m³，单根桩长为38.25m，单根最大需泥浆为43.1m³，考虑泥浆可现配，一个泥浆池供应相邻三根桩施工，钢护筒与泥浆池之间设置溜槽，溢出的泥渣经过溜槽时大部分由人工铲出，泥浆通过溜槽流到泥浆池，经过沉淀后可以利用的泥浆用吸泥泵抽回正在成孔的钢护筒中。
考虑本施工地区抛石层平均厚度为约为12m，容易坍塌，泥浆性能采用如下指标：相对密度1.20~1.40，粘度22~30Pa.s，含砂率≤4%，胶体率≥96%，失水率≤20ml/30min，泥皮厚度≤3 ml/30min，静切力3~5Pa，酸碱度8~11。
4.2测量定位
根据业主提供的控制点和水准点，测设施工基线及施工水准点，施工期间定期对施工基线及水准点进行复核，并加以保护，以保证其精度。
灌注桩桩位测量、放样控制：灌注桩桩位使用GPS测设放样，经验收合格后采取保护措施，并在钢护筒沉放及灌注桩冲孔过程中不断校核桩位。
要求测量人员高度负责地记录各个桩位中心点以及水平标高，确保桩位准确、桩顶标高及桩身垂直度符合要求。同时做好原始记录，如超出设计要求应及时调整。
4.3护筒制作与埋设
灌注桩施工采用单护筒的施工方式。护筒顶标高为+4.25m，采用8mm厚的钢板加工制成，单根护筒直径为1250mm，单节制作长度为4.5m，跟进埋设长度按照设计应深入-15m以下；护筒上部开设1个溢浆孔，溢浆孔设在+4.05m以上开口，尺寸为20cm×20cm；与泥浆池通过沟槽相连。护筒由专业产家加工制作，并运至施工现场，每根桩的第一节护筒刃脚外侧用不小于12mm的钢板外贴焊接加强，以免护筒沉放时内卷。护筒加工制作须满足现场施工要求，护筒埋设施工前须检查护筒圆度、焊缝是否饱满及刃脚是否加强。多节钢护筒对接时，相邻管节外侧用小钢板外贴焊接加强，以免护筒沉放时出现内卷现象。
4.4成孔
（1）冲孔前冲孔桩桩机检查
桩机进场开始冲孔前要检查操作性能，检查桩锤的锤径、锤齿、锤体型状，旋转灵敏性，并钢丝绳及卡扣等配套设施能否符合使用要求，锤齿不能过长，一般以2cm为宜，锤齿须向外倾斜，倾斜度为1：5，开孔前须将冲锤悬吊距平台面1m左右，检查锤体的偏心程度，对明显偏心的冲锤严禁使用。
（2）冲孔
开始须低锤密击，锤提起高度0.4～0.6m，冲击次数选为20～25次/分，直至孔深达护筒顶以下3～4m后，转入正常冲击，在抛石层冲孔过程中，需要及时加片石、粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实。
（4）终孔
本工程φ1200冲孔灌注桩为摩擦桩，设计要求底标高为-35.0m，成孔深度不得小于施工图纸的要求，即当实际深度达到设计深度时，通知监理工程师进行确认，同意后方可终孔，在施工过程中要及时记录土层情况。
（5）验孔
孔深检查用测绳下挂0.5kg重铁坨测量成孔的深度，测绳在使用前必须进行校核。桩径及垂直度检测采用检孔器来检验。桩位及护筒顶标高采用GPS复核。4.5、一次清孔
对孔径、孔深、垂直度（斜度）检查合格后。开始一次清孔。采用正循环法清孔。（将泥浆管导入孔底，将合格的泥浆泵送至孔内，通过泥浆的上浮力将沉渣排出。）以清除泥浆中悬浮的砂子、石渣。清孔不得用加深孔底深度的方法代替清孔。清孔后孔底沉渣厚度应不大于30cm。清孔过程中注意在泥浆池中掏渣，确保进入孔内的泥浆满足要求。
4.6、钢筋笼制作
钢筋笼采用分节制作安装，连接方式采用焊接或机械套筒对接，加工场地为东护岸棱体上加工。标准节为12m一段，焊接节或套筒接头按照规范错开（同一截面内的接头不超过总数50%）。钢筋骨架型号、位置安放必须准确。
4.7、钢筋笼安装
吊放钢筋笼采用25t汽车吊安装，钢筋笼分段下放入孔内，各段之间的主筋连接采用焊接或机械套筒对接，在其长度2/3处，对称焊接吊环，吊放时对准孔位轻放、慢放。对接时，先将下段挂在孔口，再吊上第二段进行连接，逐段连接逐段下放。吊入后校正轴线位置，钢筋笼入孔完毕后务必将钢筋笼顶端焊接固定于钢护筒口，以防止钢筋笼上浮。入孔定位标高须核对准确。整根灌注桩的钢筋笼总重量约5t，12m约1.5t，吊距6m，吊高14m，查性能表得知，25t汽车吊满足要求。
4.8、安放导管
导管直径为250～300mm，导管以丝扣连接并以环状橡胶垫密封，单节长度分2m、1m、0.5m、3.5 m。导管吊放时须居中且垂直，下口距孔底0.3～0.5m，最下一节导管长度须大于3.5米。
4.9、二次清孔
采用泥浆泵将泥浆通过导管直接泵送到桩底，泥浆带上渣从桩孔往上涌出，通过泥浆沟流进泥浆池，过滤后再泵送到桩底。38.25m桩长清孔时间大概为4~6小时，清孔完毕后对孔底进行检查。
孔底检测：（1）沉渣厚度采用测锤法，在一根38.25m的测绳的端部绑上用钢筋制作成的测锤，测量时将测锤放入已经完成的桩中，根据测锤在泥浆及沉渣中的下沉速度及阻力的不同来测量沉渣厚度。（2）泥浆相对密度用泥浆相对密度计测量，将孔中取出的泥浆装满泥浆杯，加盖并洗净从小孔溢出的泥浆，然后置于支架上，移动游码，使杠杆呈水平状态，读出游码左侧所示的刻度，即泥浆的相对密度。（3）粘度采用标准漏斗粘度计测定，其测定方法是用两个开口杯分别量取200ml和500ml，通过滤去砂粒后，将700ml的泥浆均匀注入漏斗，然后使泥浆从漏斗流出，流满500ml量杯所需时间（s），即为所测泥浆的粘度。（4）含砂率采用含砂率计测定，将泥浆50ml倒入含砂率计，然后再倒入清水，将仪器口塞紧摇动1min，使泥浆与水混合均匀，再将仪器垂直静放3min，仪器下沉淀物得体积乘2就是含砂率。当孔底沉渣厚度≤50mm，1.10≤泥浆比重≤1.20、4%≤含砂率≤6%、20s≤粘度≤22s，则可灌注水下混凝土；否则继续清孔，符合上述规范要求为止。
4.10、灌注水下混凝土
砼初灌量要保证灌入后导管埋入砼的埋管深度不小于1m。灌注混凝土利用3.5m³漏斗储存首批混凝土，砼罐车直接放送砼入漏斗内，在砼浇筑过程中，确保混凝土性能与配合比吻合，在剪球之前必须在边上备好一车足够的混凝土准备倒入漏斗，剪球之后，混凝土须不断下入漏斗，使导管内混凝土不发生中断。确保导管底距孔底距离控制在0.50m左右，初灌砼的导管埋深在1m以上.施工中，导管下口插入砼深度控制在2～6m。施工中砼浇筑连续进行，在灌筑过程中，经常测量砼面上升高度，以此控制孔内砼面的标高并准确适时拔管。最后一次灌注砼量，须高出桩顶设计标高1.0m以上，待施工轨道梁前再进行凿除。
5、成桩检测
灌注桩施工完毕后，需要对桩基进行检测，桩基检测依据设计要求及有关检测规范进行。所有的灌注桩均进行超声波法检测桩身完整性，钻孔取芯检测数量为3根。
潮州港扩建货运码头工程（复工）工程设计为57根桩，施工共完成57根。桩基础施工完成后，由建设单位委托具有相应资质的试验检测单位对桩基进行了超声波法检测及钻孔取芯试验检测。超声波法检测，共检测桩57根，其中Ⅰ类桩51根，占所检测桩数的89.5%；Ⅱ类桩6根，占所检测桩数的10.5%，检测结果满足设计要求；钻孔取芯检测试验，共检测桩3根，经试验检测，本次钻孔取芯法检测3根灌注桩，桩长全部满足设计要求，其中2根灌注桩桩身均匀性好，1根灌注桩桩身均匀性一般，桩身抗压强度代表值均大于设计桩身强度，满足设计要求。
6、结束语
混凝土灌注桩施工技术较为复杂，其施工质量的好坏对桩的承载力影响很大，因此施工过程中的质量控制至关重要，在具体的施工过程中，需要对混凝土灌注桩施工进行严格的质量控制，以不断提高混凝土灌注桩施工质量，促进建设工程项目的不断发展。
参考文献：
[1]崔舟.钢筋混凝土灌注桩施工过程中的质量控制[J].地产，2019（17）：137.
[2]代永红.人工挖孔钢筋混凝土灌注桩施工技术[J].建材与装饰，2020（10）：34-35.
[3]李建洋，李江明.“混凝土灌注桩+大管棚”在东山五标塌方处理中的实践与研究[J].四川水利，2020，41（03）：17-22+25.