浅析海洋潮汐区钢平台钻孔灌注桩施工技术

浅析海洋潮汐区钢平台钻孔灌注桩施工技术

摘要：在海洋潮汐区施工环境中，海中桩基础施工是最难控制的隐蔽工程，，

但由于海洋复杂的腐蚀环境，桥梁下部结构通常会遭到腐蚀并破坏，本文浅析海

洋潮汐区钻孔桩施工质量控制要点，与业界同仁做一探讨。

关键词：海洋潮汐区；钢平台；钻孔桩；施工技术

本项目地处浙江宁波，属亚热带季风湿润气候区，象山港大桥的建设可使宁

波市区到象山县的运行距离和时间大大减少。本项目潮汐区地下水按矿化度分类

为盐水。地下水类型为CI-Na型水，对砼有强腐蚀性。本文浅析海洋潮汐区钢平

台钻孔灌注桩施工技术及质量控制要点，供类似工程参考。

1.搭建平台

水中桩以栈桥为基础，用钢管桩搭建钻孔施工平台。钢管桩倾斜率在1%以内，位置偏差在10cm以内。钻孔平台设计采用梁柱组合式结构，平台由钢管桩、钢

护筒、贝雷梁以及分配梁和面板组成。平台设计顶标高+5.0m，钻孔平台长20m，宽6m。钻孔平台应设置牢靠，具有抗风、抗浪和稳定性。

2.施工放样

桩位的测量放样由项目部测量队进行，采用全站仪来进行桩的中心位置放样，海上桩基放样依靠搭建的钢栈桥施工平台，放出中桩，并引出四个护桩，用红色

油漆标出，既便于寻找又防止机械移位时破坏桩点，误差控制在±5mm以内。

3.钢护筒设置

3.1 护筒的要求

护筒采用钢护筒，钢板厚δ=12mm，互通直径D=d+0.3m（d为桩径）的护筒。为了增加护筒的刚度，防止周转使用中的变形，在护筒的上口和中部的外侧各焊

三道加劲肋。单节护筒长2、4、6、8、10米不等，钢护筒连接采取焊接进行接长。

3.2护筒的埋设

护筒埋设采用履带吊+振桩锤插打的施工方法，即“钓鱼法”施工。插打过程中

用全站仪观测护筒倾斜情况，每插打一次，校核一次，保证护筒贯入垂直和位置

准确。

（1）水中桩的护筒沉至持力层，以防止被水冲毁。护筒中心偏差要求小于

2cm，护筒竖向倾斜度小于1%。护筒上部开设1个20×30cm溢浆孔，以便泥浆

循环通畅。

（2）水中桩的护筒沉至稳固地层，保证底部不漏水为宜，并保证护筒顶高出

施工水位3米以上。

（3）护筒埋置完成测出护筒顶标高，方便控制施工桩顶标高与护筒顶标高的

关系。

4.泥浆

根据本工程地质情况，施工时应采用优质膨胀土，在孔外用淡水拌制，调制

出高质量的泥浆用于钻孔桩的护壁。

表1.泥浆要求指标：

5.钻孔

根据钻孔桩桩底的设计标高和护筒顶标高，计算出钻孔深度，用测绳检测孔深。钻孔严

格按规范和招标技术文件的规定和要求进行施工，同时还要求符合下列规定：

①在钻孔桩全面开工前，通过试桩对地质资料进行复核，当地质条件与地质地质钻探报

告不符时，应及时与监理工程师反映。

②一经开始，应连续进行，不得中断，及时填写施工原始记录；严格交接班制度。

③在地层变化处，捞取渣样留存。

④在钻进时应保持孔内具有规定的水位和泥浆稠度，以防止塌孔。

6.清孔

清孔采用泵吸反循环法，并反复捞取沉渣，直到其厚度符合规范和设计要求，然后注入

纯度较高的膨润土泥浆，置换出孔内的钻孔泥浆，保证清孔后的各项指标符合现场实际地质

情况的需要。

7.成孔检查

钻孔桩在终孔和清孔后，对孔径、孔形和倾斜度，应采用检孔器测定，检孔器直径应不

小于钻孔桩的直径，检孔器长度为4-6倍桩的直径。检孔器进入和拔出孔位内上下垂直顺畅

判定该成孔合格。

表2.钻孔灌注桩检查项目

8.钢筋加工及安装

8.1钢筋笼加工

钢筋制作场地用混凝土进行硬化处理，钢筋加工在工作平台上加工，根据桩长整体或分

节制作钢筋笼。

8.2 加强箍筋在钢筋骨架上每2米设置一道，自身搭接部分应双面焊，厚度大于0.3d，宽

度大于0.7d，长度大于5d厘米（d为钢筋直径）。

8.3 声测管接头及底部应该密封好，顶部用木塞密封，防止砂浆、杂物堵塞管道。底部焊

接盲盖或钢板来保证密封，在桩基钢筋笼段，声测管由桩基箍筋绑扎固定。

8.4 主筋连接采用滚丝直螺纹套筒连接，须符合以下要求：

①钢筋接头端头距弯曲点不小于钢筋直径的10倍；

②套筒的材料、尺寸、螺纹规格，公差带及精度等级符合产品设计规格的要求；

③加工钢筋丝头时，应采用溶性切削液，当气温低于0°C时有防冻措施；

④钢筋丝头的螺纹应与连接套筒的螺纹相匹配，公差带应符合规范要求；

⑤完整螺纹部分牙形饱满，牙顶宽度超过0.25P的秃牙部分，其累计长度不超过一个螺

纹周长（P为螺距）；

⑥钢筋连接组装后用扭力扳手校核要求：

表3.钢筋直径与最小扭矩

8.5 钢筋笼加工及安装的注意事项：

①桩的钢筋笼应在混凝土灌注前放入孔内，并进行固定，防止在砼浇注过程中钢筋笼上

浮和钢筋笼位移及倾斜。

②钢筋笼保护层采用混凝土垫块，沿桩长的间距为2m，横向周围不得少于4处，均匀

设于桩基加强筋四周。

③吊入钢筋笼时应对准钻孔中心竖直插入。

④箍筋与主筋采取绑扎方式进行，海工混凝土钢筋绑扎时，扎丝尾部全部朝向钢筋笼内侧，避免扎丝节点及尾部对保护层的侵入。

8.6 钢筋骨架制作和吊放的允许误差：

表4.钢筋安装实测项目

9.安装导管和二次清孔

钢筋笼安装好后及时安装导管，并进行二次清孔，二次清孔后沉淀层厚度≤5cm。

10.灌注水下混凝土

10.1灌注前技术准备

海上桩基采用C35海工耐久混凝土施工。桩基配合比试配工作已经完成，配合比为：水泥：矿粉：粉煤灰：砂：碎石：水：外加剂=168：126：126：728：1005：147：4.2，坍落度：180-220mm，水灰比0.35，砂率42%。

导管采用丝扣连接，灌注混凝土前做水泌试验，耐压和接头抗拉试验。灌注速度：直径

2m以上的桩，宜不少于80m3/h。