浅谈水上钻孔桩施工要点及问题处理措施
【摘要】从工程实践中的总结经验，详列了水上钻孔桩的施工要点，并针对在施工过程中易出现的问题给出相应的处理措施。
1.水上钻孔桩施工要点
1.1场地平整与桩位放样
将施工场地平整压实，浅水地方填土至一定标高，筑成平台作为施工用地。水中基础可采用袋装沙土围岩筑岛作为施工平台。
测定桩位和地面标高。桩位放样时，桩的纵横向允许偏差满足验标要求，并在桩的前后左右距中心2m处分别设置护桩，以供随时检测桩中心和标高。
1.2护筒埋设
护筒可用10mm厚钢板制成，内径比桩径大20铌高～40cm。四周夯填三合土（用粘土配），护筒顶要高出地面50cm以上，护筒长度不小于2m。
1.3钻孔泥浆
选择并备足良好的造浆粘土，保证满足钻孔内泥浆顶标高始终高于外部水位或地下水位2.0m燃气吹灰器，使泥浆的压力超过静水压力，在孔壁上形成一层泥皮，阻隔孔隙渗流，保护孔壁防止坍塌。
1.4钻孔
钻机就位前，对主要机具及配套设备进行检修后开始安装就位，将钻锥徐徐放入护筒内。钻机底座和顶端保持平稳，防止产生位移和沉陷，钻机的起吊滑轮线、钻锥和桩孔中心三者应保持同一铅垂线。 钻进时，采用小冲程开孔，进入正常钻进状态后，采用4～5m中大冲程，最大冲程不超过6m，钻进过程中及时排碴。
每个孔绘制地质剖面图，并针对不同地质调整泥浆指标。钻孔中泥浆比重不宜大于：砂黏土为1.3，大漂石、卵石层为1.4，岩石为1.2。入孔泥浆粘度一般地层为16～22s，松散易坍地层为玉石板19～28s。
经常注意地层变化，在地层变化处捞取碴样，判断地质类别，并与设计提供的地质剖面图相对照，及时根据地质条件调整钻进工艺。
钻孔作业连续进行。因特殊情况必须停钻时，将钻锥提至孔外，以防埋钻，并在孔口加护盖，以策安全。
1.5清孔
冲击钻机用掏碴筒清孔，旋转钻机采用换浆法清孔。换浆清孔是以相对密度较低的泥浆逐步把钻孔内浮悬的钻碴和相对密度较大的泥浆换出，换至孔内泥浆的相对密度低于1.1以下为止，且孔底最终沉碴厚度不得大于设计和规范要求。
1.6终孔检查
用笼式检孔器检查孔径、孔形、垂直度；用测绳配测锤检查孔深和孔底沉渣厚度。终孔检查符合施工规范要求，经监理工程师同意后开始下道工序施工。
钢筋笼在加工场集中分节预制，自制平车运至工地；每节钢筋笼接头钢筋应错开，在接头长度段内受力钢筋焊接接头面积小于总面积的50%；在笼中加设十字钢筋撑，绑扎方木加固，防止钢筋笼变形，吊车进行安装，接长钢筋笼采用套管挤压连接成型。钢筋笼入孔到设计标高后，用定位吊筋穿入钢管焊接到钢护筒上，保证灌注中钢筋笼不发生掉笼或浮笼。 1.8数字迎新系统灌注水下混凝土
混凝土采用250～300mm钢导管灌注，采用吊车分节吊装，丝扣式快速接头连接，导管吊装前先试拼，并进行水密性试验，试验压力不小于孔底静水压力的1.5倍。导管接口应连接牢固，封闭严密，同时检查拼装后的垂直情况与密封性，根据桩孔的深度，确定导管的拼装长度，吊装时导管位于桩孔中央，并在浇筑前进行升降实验。
安装储料斗及隔水栓，储料斗的容积要满足首批灌注下去的混凝土埋置导管深度的要求。
水下混凝土由搅拌站进行拌制，采用混凝土搅拌运输车运输，输送泵将混凝土压送进储料斗，当料斗内混凝土数量满足封底要求时开启斗门一次封底。灌注中，严格控制导管埋深（埋置深度控制在2～6m），防止导管提漏或埋管过深拔不出而出现断桩。灌注混凝土时，要保持孔内水头，防止出现坍孔。桩身混凝土灌注顶面高出设计桩顶高程1.0m，以保证桩头质量。
1.9桩基检测
施工过程中，对每个工序认真做好施工试验、记录，并在成桩以后配合监理工程师进行桩的检验。
成桩后按设计要求对桩基进行成桩质量检测和评价，具体检测方法及检测数量按设计及规范要求进行。
2.水上钻孔桩在施工中易出现的问题及处理措施
问题1：护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉，护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，甚至无法施工。
处理措施：在埋筒时，坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。在护筒的适当高度开孔，使护筒内保持1.0～1.5m的水头高度。钻头起落时，应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时，应立即停止钻孔，用粘土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装护筒。
问题2：钻进过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍陷迹象。
处理措施：在松散易坍的土层中，适当埋深护筒，用粘土密实填封护筒四周，使用优质的泥浆，提高泥浆的比重和粘度，保持护筒内泥浆水位高于地下水位。搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。成孔后，待灌时间一般不应大于3小时，并控制混凝土的灌注时间，在保证施工质量的情况下，尽量缩短灌注时间。
问题3：成孔后发现桩底沉渣量过多。
薄膜制备处理措施：成孔后，钻头提高孔底10-20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于至音源30分钟。采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不要用清水进行置换。钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁。可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度，减少空孔时间，从而减少沉渣。下完钢筋笼后，检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为30～40mm，应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。
问题4：钢筋笼的位置高于设计位置的现象。
处理措施：钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小，混凝土接近笼时，控制导管埋深在1.5～2.0m。灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端2～3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2～4m，不宜大于5m和小于1m，严禁把导管提出混凝土面。
当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消失。
问题5：混凝土凝固后不连续，中间被冲洗液等疏松体及泥土填充形成间断桩。
处理措施：成孔后，必须认真清孔，一般是采用冲洗液清孔，冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定，冲孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。灌注混凝土前认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量。混凝土浇注过程中，应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深，提升导管要准确可靠，并严格遵守操作规程。严格确定混凝土的配合比，混凝土应有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求。在地下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进行处理，止水成功后方可灌注混凝土。灌注混凝土应从导管内灌入，要求灌注过程连续、快速，准备灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。帮扎水泥隔水塞的铁丝，应根据首次混凝土灌入量的多少而定，严防断裂。确保导管的密封性，导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定，切勿起拔过多。
3.结束语
施工技术在发展，施工水平在提高，但是施工环境在某种程度上说还是一种不确定的因素，我们应积极地在实践中总结经验，以致温故而知新。
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