浅论海上钻孔灌注桩施工技术
【摘 要】结合作者实践施工经验，浅要阐述特定环境下钻孔桩基施工工艺和施工流程。
【关键词】施工工艺；钻孔桩；海上环境
1.工程测量
1.1首级导线网的复测
先根据设计文件，按相同的导线形式和同等精度进行外业实地测量（如原有导线网点被破坏，则相应增设），经内业平差计算后，提交相关资料报监理工程师审核，确定首级导线点的三维坐标数据。
1.2测量标志保护及测量数据复验
所有测量标志设置要牢固可靠，布置的护桩应不受施工影响，在施工期间加强对测量控制点的保护，并定期复测各控制点，发现问题及时补测补设。
1.3施工放样
放样原则为根据施工顺序逐层控制：放样方法为里程桩位采用全站仪极坐标法放样与校核，测量人员应做好测量记录，按监理工程师统一发放记录格式及要求及时记录和填列。
2.海上钻孔施工
2.1施工准备
2.1.1施工流程
泥浆制备→冲击钻机就位→冲孔、泥浆循环、冲孔→成孔、成孔检查→清孔→安装钢筋笼→清孔→检查签证→灌注水下混凝土→拔护筒→清理桩头。
2.1.2泥浆及泥浆循环
钻孔泥浆的配制，采取在钢护筒内钻机自行造浆。钻机就位后，将钻头提升至孔底以上10cm左右，连接好气管以及泥浆循环回路，开动钻机；根据孔内的水量和泥浆基本配合比计算出膨润土及外加剂的用量，人工逐袋加入膨润土，外加剂逐步投入，通过钻机的转动搅拌孔内混合物制造泥浆。
2.2钻孔施工
冲击钻成孔施工是采用冲击式钻机带动一定重量冲击钻头，在一定高度内使钻头提升，然后突放使钻头自由下落，利用冲击动能冲挤土层或破碎岩层形成桩孔。
（1）测放孔位及钻机对位。钻机底架应垫平，保持稳定，使不产生偏移和沉陷，钻机顶端应用缆风绳对称拴牢，拉紧，以防冲孔过程中发生位移和下沉。
（2）冲击钻进。冲孔的过程为“泥浆循环—冲孔—泥浆循环清碴—钻进”的反复循环程序。开孔前应在护筒内钻头距离孔底约10cm，起动泥浆泵，首先进行孔内换浆。
（3）在钻进过程中，最重要的问题是如何保证冲击钻头在孔内以最大的加速度下落，以增大冲击功。故合理确定钻头重量、悬距、冲击行程和冲击频率都相当重要。
（4）施工开始时，应该低锤密击，锤高0.4～0.6m，直至孔深达到护筒底以下3～4m后，才可加快速度，将锤提高至1.5～2.0m以上转入正常冲击。
（5）要勤清碴，使钻头经常冲击新鲜地层，每次清渣后，应及时向孔内补充泥浆。钻进时，应经常检查钻头转向装置，使钻头在钻进中能自由转动。
（6）补充及调整泥浆。
在钻进过程中，泥浆数量有损耗。比重、粘度和PH值等各项指标也相应的发生变化，根据定时的检测，需要及时补充，调整泥浆的各项指标。
（7）当钻至覆盖层变化处时，要采用低锤快击，使孔壁形成良好的导向，以防止此处成孔产生过大偏斜，导致钢筋笼无法下到设计标高。
（8）检查孔深和泥浆时，应先检查钻孔记录，无误后进行。
（9）检查孔深的测量绳上的铝皮标志易脱落和滑移，测绳浸水后会收缩，收缩弹率为0.2～0.3%，因此测绳测量孔深后，应立即与长钢尺进行比长校核，准确算出孔深和沉淀。
（10）在钻进过程中，由于护筒和钻孔平台可能有不同程度的下沉，因此测量所用的标高应经测量组复核后方可使用。
2.3清孔
（1）当钻孔达到设计终孔标高后，每孔均进行入岩取样及终孔取样，确定达到设计要求后，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，然后填写终孔检查单，并及时通知监理工程师到现场验收。
采用两次清孔工艺，保证施工质量，确保零沉淀。
一次清孔：当孔内泥浆指标达到相对密度1.1～1.16g/cm3，粘度17～20s，含砂率≤4%时，测量孔底沉淀厚度小于5cm，可停止清孔，拆除钻具，移走钻机。
在钢筋骨架下放到孔位后，使用水封导管进行二次清孔，清孔完成后放置至少四小时，确保达到零沉淀。
（2）终孔验收。
清孔换浆后必须进行终孔检查验收，其钻孔质量应达到相关要求。
2.4钢筋笼制作、安装及超声波声测钢管的安装
水上钢筋笼在钢筋加工车间里采用长线法预制，主筋采用镦粗直螺纹接头，由台车运至桩位处，按钢筋笼编号起吊安装。
2.4.1钢筋骨料制作
a.镦粗直螺纹连接，接长时保证顺直度满足要求，接头牢固。同一断面接头数量不超过总根数的二分之一，接头错开间距不小于35d。
b.钢筋笼伸进承台部分及承台以下3倍桩径范围内不得有接头。
2.4.2钢筋骨架安装
a.根据钢筋骨架的重量，设计、制造骨架打梢扁担和“十”字形（或普通）起吊扁担。
b.为防止钢筋骨架起吊时下口变形，起吊时采用双钩起吊。小钩落。大钩起，缓慢的将钢筋笼竖立起来，然后摘除小钩，由主钩起吊钢筋笼插入孔中或与前一节连接。
c.钢筋骨架吊直后拆除下口加劲筋支撑，然后吊入孔内或与前一节钢筋笼连接。
2.4.3超声波声测钢管的安装
根据钢筋骨架总长度及节段长度对声测钢管进行组合，在每节钢筋骨架制作完成后即可将钢管按设计位置临时固定于骨架内侧（底节钢筋骨架与声测管需永久固定）并可沿骨架轴线方向滑动，底节骨架放到孔中并临时打梢，第二节骨架起吊与底节骨架对接，临时连接几根钢筋，然后利用早已系在钢管上端的棕绳上下调节钢管高度，使其与下节骨架上的钢管对接，上紧接口套管，重新将钢管固
定牢靠，超声波检测管纵向每4m与钢筋笼焊接固定，焊接要注意不能焊穿检测管。
2.5钻孔桩水下混凝土灌注
2.5.1准备工作
a.导管采用内径250mm法兰式快速连接导管，每根导管拼接完后灌注前应进行承压、水密检验，合格后编号并做好标记，水密检验压力1.5倍孔深水头压力，并将导管来回滚动检查有无渗漏情况，保持压力时间不少于15分钟。
b.根据导管孔径制作隔水栓及卡式吊具。隔水栓为圆柱体，高为12cm，用泡沫材料制成，卡式吊具按导管外径Φ273mm制作。
c.砍球时砼斗有效容积不小于4m3同时准备一吊斗砼。
d.灌注前的检查与清孔
钢筋骨架吊放就位后，检测沉渣厚度。厚度超标时须进行二次清孔。方法是利用导管封端与砂石泵连接进行抽浆清孔，清孔标准以设计要求为准。
e.导管安装前用油漆标上刻度，并在灌注平台上测放标高，以便灌注时相互复核。
f.安放隔水栓：用18#铁丝吊位该栓放置导管内约20～30cm深。
g.准备好测铊和测绳：测铊与测绳系好放在清水中浸泡24小时后取出，按测铊的重量（扣除其浮力）施加拉力，与钢尺进行比长校核。
h.钢筋笼应临时固定在钢护筒上（或配载压重），以防灌注混凝土时钢筋笼上浮。
2.5.2水下混凝土的浇注
当准备工作完成后即可以进行水下混凝土的浇注，先放入隔水栓于储料斗下部，注入混凝土。采用砍球的方法，此时导管底离孔底的高为25～30cm，砍球，测量导管埋深和混凝土顶面标高，初次埋深1.0～2.0m，用测绳测量导管埋深（或用用石子投掷来听回声等办法测试导管中是否有水），确认初灌成功后，方可继续灌注施工，否则需进行再次清孔，重新进行砍球、灌注。
在整个浇注过程中及时测量混凝土面标高，正确计算导管的埋深，任何时候导管的埋深不得小于2m，同时不得大于6m。最后一节导管的埋深应严格控制在2～4m，填充到设计标高后缓慢拔出导管，以免桩内夹入泥砂或形成空洞。
在灌注过程中，可对泥浆进行回收。利用泥浆泵将泥浆抽入泥浆船储浆池。当灌注至最后10米时，应注意泥浆的PH值，当泥浆的PH值大于10时应将其泥浆排入弃浆池中，运送至指定废弃点抛掉。对于多余的泥浆也可如此抛弃。 [科]
