水上桩基施工方案

'题目：水上桩基施工方案 水上桩基础施工方案［摘要］随着现代交通的发展水上交通桥梁的建设也随之兴起，在此的影响下水屮桩基础的建设技术也随之成熟，传统的桩基础建设在新吋期也在不断的融入新的元素，在新吋期面对诸多不确定的因素和复杂的环境，桩基础的施工建设方案也面临着风险和考验。本文旨在通过对新时期下诸多不确定因素和复杂环境的思考，结合传统桩基础施工的办法和现冇知识的，试图形成水上桩基础的施工方案。［关键字］桩基础施工水上 Thebasicmethodstatementofconstructionfortheoverwaterpilefoundation[Abstract]Alongwiththemoderntransportationdevelopment,thebridgeconstructionofwaterbornetransportationhasgrownintoprosperity.Andunderthisinfluence,theconstructionofpilefoundationinwaterhasbecomemorematurethereupon.Moreover，manyfreshelementsalsoblendsintheconstructionoftraditionalpilefoundationduringthisnewperiod.Butinthefaceofnumerousuncertainfactorsaswellascomprehensiveenvironments,theschemeofconstructionbuildingforpilefoundationalsoconfrontstrialsandrisks.Thispaperisaimingatthroughthedeeplyresearchingonseveraluncertainfactorsandmanycomplicatedenvironments,alsocombinewiththetraditionalmethodsofpilefunctions’constructionbuildingandtheexistingknowledgetheorytotrytoworkoutthebasicmethodstatementofconstructionfortheoverwaterpilefoundation.[Keyword]PileFoundationConstructionOverwaters 目录弓丨W1-＞工程概况1（-）桩基工程概况1（二）气候、水文、地质情况1二、施工简介3（一）施工方法3（二）施工平面布置3三、主要施工步骤4（-）施工准备4（二）冲击式钻机成孔工艺10（三）成孔故障及处理方法12（四）终孔13（五）一次清孔H（六）钢筋笼制作及安放14（七）导管安装及二次清孔16（八）水下混凝土浇注16组仑16雜语-21 参驻®（22 引言桩基的理论随着现代施工的发展而逐步的不断得到充实，在工业吋代形成了具有标准而且灵活的施工流程。在实际应用上，新的材料的应用和新的施工技术的推广也使得桩基在施工过程中面临的问题和环境更加的复杂多变，而在施工过程中的难题W•所难免，因此我们着重在施工前的环境分析，和施工前的准备，施工进度、施工质量上进行严把关。本文从桩基的施工前环境分析、施工准备以及施工遇到的问题而言进行了思考，同吋分析了施工过程中每个工艺流程所町能遇到的问题，重点关注了水上桩基的施工步骤，以及在施工过程中所遇到的问题。一、工程概况(一)桩基工程概况某高速第3合同段互通主线桥和特大桥0#〜57#墩均位于海上，桩基础施工属于水上桩基施工。互通主线桥起止桩号为K74+524〜K75+704,全长H80m;特大桥0#〜57#墩起止桩号为K75+704-K77+414,全长1710m。木区段桩基为钻孔灌注桩基础。桩基桩径主耍有160cm、180cm、4)200cm、220cm、4)250cm五矣。其巾直径160cm桩基784根、巾180cm桩基6根、d)250Cm桩基24根。桩基均按嵌岩桩没计，桩尖嵌入屮风化岩层深度不小于2倍的桩径，嵌入微风化岩层深度不小于1倍的桩径。水上桩基础所需钢筋总量为4664t,砼方量56127m3。(二)气候、水文、地质情况(1)气象条件木地区属南亚热带海洋季风区，气候温暖潮湿，年平均气温22~22.5°C,1月平均气温13.2~13.4°C，7刀平均气温28.2~28.5°C,极端最高气温38.7°C,极端最低气温0.2°C,和 对湿度为79〜81%。本地区雨量充沛，年平均降水量为1850mm,年最大降水量2208.8mm,每年6~10月为雨季，年常风向以N—NE风为主，其次为SE风，年平均风速为4m/s，历年最大风速为30m/S。本地区常受热带风暴及台风袭击，平均每年2~3次，台风盛行期在广9刀，台风屮心经过时风力可达1广12级，台风登陆常伴随暴潮和降水，为本地区主耍灾害性天气。此外寒潮、低温霜冻是木地区冬季的主耍灾害性天气。(2)水文条件本段路线在陆域地表水和地下水的流向，总体来讲具冇顺地势ft东向四径流的趋势，近海地带水力梯度趋缓，流速减慢，水位受潮汐变化所影响。该区段海水水体属大铲湾海域，平均海水深1.3~7.7米，海水面平均标高为黄海高程0.6m。该海域潮型属正规半H浅海潮类型，海峡内海流呈往复流形态，平均潮差广1.7m,实测平均涨、落潮差1.61m,实测最大潮差2.91m(2006.2.28)。本工程海域工程区域设计(0.33%、珠基)最高潮位和设计低潮位分别为最高潮位+2.95m，最低潮位-2.13m;实测风暴潮最高潮位+2.68m。桥位处设计可能最大流速0.75m/s,300年一遇设计波要素W向Hl%=4.21m，T=4.9s。地下水主要有两层，即赋存于第四系松散地层中的孔隙水及赋存于岩石中的裂隙水。陆域地下水穂定水位深度为0.7~2.2米，标高介于-0.44~4.01米。地下水主要属潜水类型，局部地段具有微承压性。赋存于第四系地层中，其中第四系海和沉积飢砂、冲洪积飢砾砂等砂层之透水性及导水性强，涌水量大，是主要的含水地层。受大气降水及地表水补给，在海域受海水水体补给，水位变化因季节而异，且受潮汐变化所影响。(3)地质条件根据钻孔揭露，本区段沿线各地层S上而下依次分布为：人工填土层(Qml)、第四系全新统海相沉积M(Q4m)、第四系上更新统冲、洪积M(Q3al+pl)、第四系上更新残积(Q2el)亚粘十、燕山晚期侵入岩(r53)、震旦系变质岩(Z)和脉岩。其中人工填十层(Qml)①系近期人工堆填物，堆积吋间约为5~10年，除局部为压实填土外，大部分未经过分层碾压，一般呈松散状态。此外还有主要由花岗岩块石组成的填石层，块石块径0.3〜0.8m,最大块径大于lm,层厚0.8〜15.4m，最厚部位在特大桥南端的抛石强夯区，层顶标高-0.92〜6.02m，其密实度极为不均。该地足对桩基施工将造成相当的难度。第四系全新统海相沉积M(Q4m)主要包括海湾淤泥②1、海滩淤泥②2、粗砂②3;第四系上更新统冲、洪积层(Q3al+pl)③主要包括亚粘土③1、粗砾砂③2、淤泥质亚粘土③3;第四系残积(Qel)亚粘土④主要由混合花岗岩、花尚岩或其它岩脉风化残积而成，属砂质粘性土及砾质粘性土，红褐、黄褐、灰褐等色, 湿~稍湿，呈硬塑状态。造山运动及断裂构造体系对本工程建设影响不大。桥位区存在的主要不良地质现象为普遍分布的软十以及此类土在地震力作用下产生的软土震陷、砂土液化等。其屮软土主要为淤泥，系滨海及滩涂堆积物，在沿线普遍分布；砂土液化区为轻微~中等液化区段。二、施工简介（一）施工方法位于海域范围PJ桩基施工前必须搭设栈桥及水上工作平台，栈桥及平台必须具冇足够的强度、刚度和稳定性，满足施工要求。桩基础成孔采用冲击式钻机施工。钢筋笼在加工区加工成型后通过运输车转运到施工现场，通过汽车吊或履带式吊机下放就位。砼的浇注采用导管法进行。（二）施工平面布置互通主线桥K74+524〜K75+704区段范围位于大铲湾海域，需搭设栈桥施工，由于53#墩〜54#燉之间为三围涌通航孔，52#墩〜54#墩范围内不搭设栈桥。50墩〜89#墩之间均采用距桥轴线左侧28m距离搭设8m宽栈桥施丄，与特大桥施丄栈桥相接，该区段栈桥总长1105m。特大桥K75+7G4〜K77+403区段距桥轴线左侧28m距离搭设8m宽栈桥施丄，K77+520〜K77+561区段沿桥轴线搭设施丄，两区段栈桥分别与疏港通道相接，栈桥总长1740（1699+41）m。 阁2.2-1S通主线桥施工平Ifti布咒阁K76K77•>57x^|4MI*图2.2-2特人桥施工平而介置图三、主要施工步骤（一）施工准备包括测量控制网的布设、各种原材料的选定、栈桥搭设、施工平台搭设、护筒制作、下沉、埋置及泥浆循环系统的设置等。 （D测量控制网的布设与各种原材料的选定施工前，项目部组织公司测量工程师及项目部测量组对管理处《广深沿江高速公路（深圳段）施工阶段控制M建立技术报告书》提供的测量控制M资料进行复测，并根据相关技术要求及现场施工需要对现有的控制网进行加密布设，经自检满足规范及设计要求后形成复测和加密报告报总监办进行审批，待总监办批准后用于桩基施工控制。施工前，通过对周边各种原材料的调杳及招投标，选定各种主材的产地及供应商，并对供应商提供的原材料进行严格的检S,确认合格后选定为大桥施工用材料。各种砼原材料选定后，将各种原材料外委广东省质监站进行检测合格后按照设计及相关技术规范的要求配制桩基C30海工砼，经广东省质监站配制自检合格后送深圳帘质监站进行复核，经复核确认该配合比满足设计及相关规范耍求后作为桩基砼设计配合比投入使用。（2）栈桥搭设为了满足施工过程中人员、设备、材料等运输的需要，考虑在该范围搭设临时钢找桥。钢栈桥采用钢板、型钢、W雷、钢管桩等钢构件形成，栈桥轴线距离桥轴线28m（标准桥而宽度为40.50m）,互通主线桥区段栈桥总长为1105m,特大桥区段栈桥总长为1699m;滩涂区所属区段栈桥总长41m，栈桥轴线与桥梁轴线電合，分别与疏港通道及西乡互通滩涂区桟桥相接。单跨跨径为15m,每7跨为一联，每一联W端均设置加强墩，栈桥标准宽为8.0ni，标高+4.5m,栈桥基础采用®82（hunX10曬的螺旋钢管桩，钢管桩顶面采用2125a工字钢作为横向连系分配梁，顶而铺设标准W雷梁，W雷梁分为2组，每组均为单层三排W雷，W雷间距为0.45米，片与片之间设置支撑花架。贝雷面设置I25a工字钢（间距75cm）,在I25a工字钢上布置T12工字钢（间距为30cm）作为横h"d分配梁，桥面板采用S=8醐厚Q235钢板作面板。栈桥标准横断面布置图如下图3.1-1所示： 阁3.1-1栈桥普通墩横断而布置阁栈桥加强墩横断面布置图如下图3.1-2所示：1st7M图3.1-2栈桥加强墩横断面布置图（3）水上钻孔平台搭设为施工平台是海上生产的基地，其主要功能是为桩基础和承台墩身施工提供工作平台。平台必须承受钢护筒下放、钻机钻孔施工及水流、台风、波浪等荷载。桩基施工平台设置原则：根据栈桥设计，其范围内每隔30m墩位处搭设钢平台进行桩基及下部构造施工；平台轴线与栈桥屮心线跑离28m。每个钢平台均设置专门的施工操作平台，作为f•台施工起重及运输设备的施工通道。操作平台宽6米、长度与平台长度一致。 本区段水上墩拟采用搭设钻孔平台支撑钻机进行桩基础施工。施工操作平台(施工通道)顶面标高与施工栈桥一样均为+4.5m,采用d)630cmXS8mm钢管桩作基础，基础钢管桩设计单桩最大承载力为90t,根据地质条件计算钢管桩入土深度约为25m,最终入土深度以实际贯入度控制。钢管桩之间用*426mmXS6mm钢管桁架平联连接以保证平台整体稳定性。通道桥面板采用栈桥结构形式，主要用于履带吊和砼运输车行驶作业，通道长度与施工操作平台长度一致,其屮第一跨通道为砼运输车车道范岡，在规定的横向桥面范閙内，履带吊(旋挖钻机)可在通道桥面任意位置行驶。平台通道考虑结构功能的要求，通道内侧承重梁采用2H600X300(582X300)H型钢,外侧承重梁采用2H500X300(482X300)H型钢，呈纵向安装在钢管桩上面，普通墩桩基平台外侧承重梁采用2145a工字钢，主墩桩基平台外侧承重梁采用2IIM500X300(482X300)H型钢。11(13141511007S52&J2&5仍miX■一.阁3.1-3主墩平台结构平而没计罔 图3.1-4普通墩平台结构平而设计阍平台采用履带吊和浮吊配合搭设施工。其施工流程图：准备工作（钢管桩加工、测量放样）打桩船打桩或振动锤沉桩一横联焊接一测量标高一钢管桩顶调平一安装及焊接盖板一架设2136a工字钢一架设纵向承重梁（H型钢、2145a工字钢）—铺设I36a、112工字钢（桩基平台分配梁和冲机轨道）铺设行车道板安装护栏-＞搭设完毕。（4）桩基钢护筒制作及打设①桩基钢护筒的制作及涂装钢护筒内径、壁厚、护筒K：度、标高及其防腐要求根据设计要求确定。钢护筒采用加工场分节预制、现场接K的方法制作。钢护简加工主要标准：垂直度每米不超过0.5cm,椭圆度不大于lcm，焊缝连续，保证不漏水。海域范围内桩基施工时，护筒间采用钢管连通用作钻孔泥浆循环的连通管。对于海水中的钢护筒，其受到的腐蚀环境相当严重，本项目针对其所处的环境采用涂敷层方法进行保护。钢护筒涂层采用881X环氧富锌底漆+881H03环氧云铁厚浆中间漆+881Y01丙烯酸聚氨酯面漆，厚度分别为:50um、260um,90umo钢护筒涂装主要施工工艺：防腐施工在加工场地进行，作业环境应该宽敞明亮，通风情况良好，必耍时应具备防雨、防风设施。施工温度温度为1CTC〜38°C,最大相对湿度为85%,基体表面应干燥清洁。在宥雨、雾、雪和较大灰尘的条件下，禁止户外施工。 ①表面处理(喷砂除锈)采用喷砂处理吋，应采取妥善措施，防止粉尘扩散；压缩空气应干燥洁净，不得含有水分和油污，并经以下方法检査合格后方可使用：将G布置于压缩空气流中1分钟，其表面用肉眼观察应无油、水等污迹。空气过滤器的填料应定期史换，空气缓冲罐内积液应及时排放;磨料应具宥一定的硬度和冲击韧性，磨料必须净化，使用前应经筛选，不得含宥油污。天然砂应选用质坚冇棱的金刚砂、石英砂、硅质河砂等，其含水量不应大于1%。严禁使用海砂；喷砂处理薄钢板吋，磨料粒度和空气压力应适应；当喷嘴出u端的直径磨损量超过起始内社的20%时，喷嘴不得继续使用；磨料需重复使用时，必须符合有关规定；磨料的堆放场地及施工现场应平整、坚实，防止磨料受潮、雨淋或浞入杂质；表而不作喷砂处理的螺纹、密封面及光洁面应妥善保护，不得受损。②涂装1、采用高压无气喷涂吋，应满足以下操作规定：2、在表面处理完成并检查合格后，采用高压无气喷涂对钢护简进行881X环氧富锌底漆的涂装，打丌包装桶，按照涂料说明书上的配比对涂料进行配置，并用搅拌机对浞合后的涂料进行均匀搅拌，熟化f放置10-30分钟即可进行喷涂。3、涂装时应注意控制喷枪的重叠、涂层的厚度，以及涂层的均匀性等，不可冇漏涂，厚度大于50um。4、底漆喷涂完成后，待其表干后即可进行下道涂层的涂装，并且在七天内涂装环氧厚浆漆，超过此时间需对表而重新打磨处理。5、881H03环氧厚浆漆共喷涂二道，每道涂M厚度大于130um,总厚度大于260um。6、每道的间隔时间以上道涂层表干为原则，并在七天内涂装环氧厚浆漆，超过此吋间需对表面重新打磨处理。(5)桩位放样利用控制网，采用全站仪精确放样桩位，以此控制护筒的埋设，偏差控制在2cm以内。护筒埋设后，重新精确放样，水屮施工吋可用经纬仪在桩位附近测量平台定出各行桩位的屮心线，直接丈量桩位。然后通知监理单位复核确认，满足要求后方可开钻成孔。(6)泥浆制备、循环及处理①泥浆制备 本项目桩基钻孔泥浆一律采用淡水造浆工艺。首先建立工地泥浆实验室，根据施工用淡水水质，选用适合的膨润土和添加剂，调试配合比，配制性能稳定、沉淀少、护壁效果好、成孔质量高的淡水泥浆。①泥浆循环及处理水上桩基施利用钢护简、泥浆罐或泥浆船形成泥浆循环系统。桩基钻孔泥浆采用涡流泥浆处理罐及BE250泥浆处理器配合钻孔施工，每台钻机采用独立一套泥浆循环系统。泥浆由孔内翻浆f,由泥浆处理器分离钻渣流至相邻桩基护筒，再从护筒间连通管回流孔内（见图3.1-5）。图3.1-5泥浆处理器丁作过程图①抽吸管②初级震筛网③泥浆储存箱④离心泵⑤冋旋筒⑥漏斗⑦二级震筛网⑧水筒钢⑨护筒⑩废渣钻渣及多余泥浆通过配置专门的数量足够的泥浆船或泥浆车进行处理，运输至环保部门指定的倾废区排放。整个区段桩基施工配置泥浆处理器约28台，配备泥浆船1艘以上，确保施工区域生态环境不受污染。②泥浆性能控制泥浆质量管理是钻孔作业屮最关键一环。在施工区内建立现场工地试验室，专人负责，随时调整泥浆性能并记录备案，满足钻孔施工耍求。泥浆试验定时检测（2h/次），根裾钻进地层不同而作出相应处理。清孔时采取换浆法，由泥浆船辅助配合。（二）冲击式钻机成孔工艺冲击钻孔原理：用冲击式装置或卷扬机提升冲锤，上下反复冲击，将十石劈裂、劈碎， 部分被挤入井壁之内。用泥浆悬浮钻渣，使冲锤每次都能冲击到孔底新土层。冲击一定时间后，放入掏濟简掏濟或采用泥浆泵进行正循环处理清濟，提出孔外倒掉。泥浆一方面起悬浮钻渣的作用，另一方面起到护壁作用。(1)钻机就位钻机就位前需进行各项检杳工作，包括场地介置与冲机座落处的平整与加固、轨道的稳定、主要机具的检查与安装、配套设备的就位及水电的供应等。立好钻架并调整和安设好起吊系统，将钻头吊起，徐徐放入护筒内。起动卷扬机把钻盘吊起，垫方木于转盘底座下面，将钻机调平并对准钻孔。钻机定位准确，且对钻机和钻架进行水平和垂直校正。(2)开孔开钻时应先在孔内灌注泥浆，泥浆相对密度等指标根据土层情况而定。如孔屮奋水，可直接投入粘土，用冲击锤以小冲程反复冲击造浆。开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出最高水位(施工期间)1〜2m,并低于护筒顶面0.3m以防溢出。通过护筒脚时极慢速进尺，当护筒脚为软弱土层时尤其应注意孔壁的稳定，防止漏浆及塌孔等现象。对于岸上桩基，其桩基护筒埋设深度较浅，为防护筒下沉，开孔前设置卡环，采用千斤顶头套住作保险绳或水平加焊工字钢卡牢护筒。护筒脚以下2〜4m范闱内一般比较松散，应小心施工。一般细粒土可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使孔壁不坍塌。在砂及卵也夹土等松散层丌孔或钻进时，可按1:1投入粘土和小片石(粒径不大于15cm),用冲锤以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁，必耍时须重复回填反复冲击2〜3次。(3)正常钻进冲程大小和泥浆稠度应按通过的土层情况及时调整。为正确控制钻锤的冲程，宜在钢丝绳涂上油漆长度标志。耍注意均匀放松钢丝绳的长度，一般在松软土M每次可松绳5cm〜8cm,在坚实硬十层每次町松绳3cm〜5cm。应注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受损坏。松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。(4)泥浆补充开钻前应调制足够数量的泥浆，钻进过程屮如泥浆有损耗、偏失，应予以补充。按吋检查泥浆指标，遇土层变化应增加检査次数，并适当调整泥浆指标。 (1)检孔钻进屮须用检孔器检查孔挽。检孔器用钢筋笼制作，其外径为钻孔桩钢筋笼直径加100mm，长度等于孔径的4~6倍。每钻进4nT6m,接近及通过易缩孔土层或更换钻锥前，都必须检孔。用新焊补的钻锥时，应先用检孔器检孔到底后，冰可放入新钻锥钻进。不可用加重压、冲击或强插检孔器等方法检孔。当检孔器不能沉到原来钻达的深度，或大绳的位置偏移护筒屮心吋，应考虑可能发生弯孔、斜孔或缩孔等情况，如不严重时，可调整钻机位置继续钻孔。钻孔灌注桩倾斜度应小于1/100。（6）清渣破碎的钻濟部分和泥浆一起被挤进孔壁，大部分靠掏濟筒清除出孔外，故在冲击和当时间后，应将冲击锤提出，换上掏渣筒，放入孔底掏取钻渣，倒进钻孔外的倒渣沟屮。终孔后或二次清孔时采用正循环清渣。在开孔阶段，为使钻渣进入孔壁，可待钻进4〜5m后再掏渣。正常钻进每班至少应掏渣一次。掏渣后应及吋向孔内添加泥浆或清水以维护水头高度。投放粘土自行造浆的，一次不可投入过多，以免粘锤、卡锤。（三）成孔故障及处理方法（1）坍孔的预防和处理汛期水位较大吋，应采取増高水头的方法（水中平台部分），或适当培加泥浆比重等措施保证水头相对稳定。发生孔口坍塌时，可立即拆除护简并冋填钻孔，重新埋设护简再进行钻孔。如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填粘质土到坍孔处以上lin〜2m,如坍塌严重时应全部回填，待回填沉积密实f再进行钻进。吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。（2）钻孔偏斜的预防和处理用钢筋探笼杳明钻孔偏斜的位置和偏斜的情况回填片石等继续用小冲程冲进。（3）掉钻落物的预防措施为了便于打捞落锤，可在冲击锤预先焊打捞环、打捞杠，或在锤身上围捆几圈钢丝绳等, 经常检杳钢丝绳及联结装置。开钻前清除孔A落物，钻进过程中跌落的零星铁件吋用电磁铁吸取，较人落物和钻具也可用冲抓锥打捞。（4）糊钻和埋钻的预防和处理办法在粘十层中冲击成孔吋，由于冲程太人、泥浆粘度过高或停钻在孔底以致钻头被糊住或被埋住。故可调节泥浆的相对密度和粘度，适当孔内投入砂石解决泥包糊浆，同吋减少冲程适当控制进尺；若已严重糊钻，应停钻，清除钻渣。杜绝把钻头停留在孔底的现象。（5）缩孔的处理缩孔原冈有两种：一种是钻锥焊补不及吋，严重磨耗的钻头往往钻出较设计桩径稍小的孔；另一种是由于地层中有软土（俗称橡皮土），遇水膨胀后使孔径缩小。各种钻孔方法均可能发生缩孔。为防止缩孔，前者要及时修补磨损的钻头，后者要吊住冲锤上下、左右反复扫孔以扩大桩径，直至使发生缩孔部位达到设计孔径耍求为止。（6）梅花孔的预防办法梅花孔容笏出现在岩层地质层。如出现梅花孔，可在冲锤底围绕冲锤外径加焊一圈加强护圈（钢筋），并用片石、卵石混合粘土部分回填钻孔，重新冲击。（7）卡锤的处理方法处理卡锤应先弄清情况，针对卡锥原因进行处理。宜待冲锤冇松动后方可用力上提，不可肓动，以免造成越卡越紧。为防止卡锤发生，钻头底部合金块应加密，并仲出钻头护圈l-2cm,护圈和肋板顶部做成倾斜的倒角。当发生卡锤时，保持泥浆循环，用起重设备沿孔壁四周均匀下放4根无缝钢管（承载能力不小于100t）,钢管底焊打捞钩，挂在钻头护圈上，上端焊牛腿并穿过孔口2*2156a工字钢，侮个打捞钩通过2台50t千斤顶，共8台千斤顶同时顶升。在处理过程中，耍继续进行泥浆循环，防止泥浆沉淀埔没钻头。（8）钻孔漏浆的处理方法在透水性强的沙砾或流沙屮，特别是冇地十*水流动的地层中钻进时，稀泥浆向孔壁外漏失，可加稠泥浆或填粘土掺片石、卵石反复冲击增强护壁。 （四）终孔成孔过程中要经常检杳桩位的乘直度，冲击钻通过检测重锤状态卜*钢丝绳中心与桩位理论中心的偏差是否超过规定要求来控制，保证不偏孔，不斜孔，若施工中发现护桩异常或者可能偏移时及时复核理论桩位，确保桩位准确。当达到设计终孔标高并满足终孔规范要求时，报监理工程师认可、签证，然后终孔。 （五）一次清孔钻孔进达到设计标高并经现场监理核定无误后，立即用正循环法进行淸孔，为防止冲孔的任何塌陷，清孔时应保持孔内水位比地下水位或河流水位高出2.Om以上。循环泥浆约2—4小时，使泥浆达到下表耍求，作好钢筋笼下放的准备工作后即可拆钻杆并移开钻机，进行钢筋笼下放。（六）钢筋笼制作及安放钢筋笼按照冇关规范的规定，根据购置的主筋长度分节制作。（1）钢筋骨架的制作水上桥梁部分除53#及54#主墩桩基础直径为2.5m外，其余桥墩桩基础直径均小于2.5m,对于直径小于2.5m钢筋骨架的制作采用钢筋笼自动成型机完成，该设备具冇自动送进，高产量的优点。其工艺流程为：穿主筋支托架抬起，卸笼P由人工焊接吊装，移动到内箍筋等半成品区图3.1-6钢筋骨架制作流程图钢筋进场后，将盘条钢筋（箍筋）吊套在可水平旋转的放线架上进行加工，主筋则由人工将其穿到两个旋转盘的孔里，并将其一端锁定在町移动的旋转盘上。焊接前，先由人工将箍筋端部穿过导线器后直接点焊在主筋上。钢筋笼自动焊接成型，主筋随着旋转盘旋转，同时，一端被可移动的旋转盘夹紧并拖着往前移动；这时，绕筋也自动缠绕在主筋上；预先设定好旋转和前移的速度比例，实现预定的箍筋间距。旋转盘拉着半成品的钢筋笼端部向前移动时，钢筋笼的中部需耍支撑在4个液压之托架上，以防钢筋笼G重而下垂。钢筋笼外箍筋焊接完成后，将其吊运到半成品区，由人工焊接加强筋，加强筋需用特制的弯圆机制作好， 其作用是防止钢筋笼变形。互通主线桥53#及54#主墩桩基础直径为2.5m,其钢筋骨架制作采用人工加工制作方式完成。照钢筋骨架的外径尺寸制•一块样板，将箍筋閛绕样板弯制成箍筋圈，在箍筋圈上标出主筋位置，同时在主筋上标出箍筋位置；然后在平整的工作平台上，在主筋长度范围内，放好全部箍筋圈，将两根主筋仲入箍筋圈PJ,按钢筋上所标位置的记号互相对准，依次扶正箍筋，并一一焊好，再将其余的主筋穿进箍筋圈周围焊成骨架。在钢筋制作棚内按图纸要求放样制作主筋、加强箍筋、螺旋箍筋，并绑扎、点焊加固。（2）声测管的制作及安装为保证灌注桩的质量，需对桩基础进行超声波检测，因此需设置声测管。采用声测法检测的桩基及声测管的布置按冇关要求执行。声测管布置于钢筋笼A侧，桩径小于2.0m吋，埋设三根，采用等边三角形布设:桩径大于等于1.8m吋,埋设四根，采用正方形均匀布设。制作吋用扎线临时固定在钢筋笼内侧的加强筋上，接K时精确定位后需用巾10钢筋制作的圆箍固定焊接在加强筋上，防止声测管偏位。声测管的连接宜采用螺纹连接，声测管底部用6mm钢板封焊，顶部用闞木尖将管口堵塞，使泥浆及砼不进入声测管内，保证桩基检测时的准确性。钢筋笼每下放一节接长之前，必须往声测管内灌水，防止管内外的水压差过大使声测管变形影响桩基的检验。声测管埋设至桩底，管口高出桩顶面50cm,且各管管口高度互相平行。（3）钢筋骨架的存放和运输制作好的钢筋必须放在平整、干燥的场地上。存放吋，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的方木，以免粘上泥土；每组骨架要排好次序，便于使用吋按顺序装车运出；在骨架每个节段上都要挂上标志牌，写明墩号、桩号、节号等；尤其定位钢筋骨架，由于护筒顶面标高不同，其长度也不相同，因此史应标写清楚；没有挂标志牌的钢筋骨架，不得浞杂存放，避免搞错，造成质量事故；存放骨架还要防雨、防潮，不宜过多。骨架的运输总体要求是：从钢筋笼加工场采用平板车运输至施工现场，运输过程中不得使骨架变形。（4）骨架的起吊和就位本工程的钢筋骨架起吊设备采用汽车吊、履带吊或浮ffi。为了保证骨架起吊时不变形，宜用两点吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。对于长骨架，起吊前应在骨架内部临吋绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊吋，先提第一吊点,使骨架稍提起，再与第二点同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停止起吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架和地而垂直，停止起吊， 解除第一吊点，检杳骨架是否顺直。骨架就位焊接完毕后，还要核对在每节骨架入孔解下的标志牌，防止漏掉或错接骨架的事故发生。最后应详细检测钢筋骨架的底面标高是否与设计相符，偏差不得大于±50mnu(七)导管安装及二次清孔钢筋笼安装完毕后即可进行导管安装工作，釆用4)30cm刚性导管施工。导管第一次使用前须通过接头水密性和接头抗压抗拉试验，下放前检查管内润滑畅通及止水密封圈完整性。要求接头抗拉强度不低于母材强度，水密试验水压不小于1.3倍孔底水压且不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍。图3.7-1导管水密性实验设计示意图钢筋笼下放好后，即下放灌注砼的导管及除渣管至孔底，进行二次清孔，二次清孔采用正循环法进行，必要吋候采用气举反循环法进行。清孔吋利用泥浆将沉渣悬浮出孔外，利用泥浆池进行泥浆循环系统，确保孔内水头差，以达到设计孔底沉淀厚度的要求，嵌岩桩孔底沉淀厚度小于5cm，含砂率不大于2%，相对密度为1.03〜1.10,粘度为17s〜20s，胶体率彡98%。泥浆浓度和含砂率等指标经监理工程师检齊合格后，即可拆除除渣管，进行水卜"砼的灌注。(八)水下混凝土浇注(1)灌注混凝土的施工流程安设导管-今二次清孔-今灌注前检测、符合要求设活塞或水泥栓，保证剪球前储料斗不漏浆-今灌注首批混土剪球-今连续灌注混凝土，提升或拆除导管灌注完成。(2)灌注机具的准备①导管导管选用无缝钢管制作，直径为30cm,•其水密性、承压和抗拉性能都需符合要求，以保 证砼灌注过程中不漏水，不爆管。导管应配备占总数20%~30%的备用导管。导管可在钻孔旁预先分节段拼装，在吊装吋再逐段拼装。分节段拼装吋应仔细检查，变形和磨损严重的不得投入使用，导管内壁和法兰表面如附有灰浆和泥砂应擦拭干净。导管吊放时宜用叫根钢丝绳分别系吊在最下端一节导管的两个吊耳上，并沿导管每隔5m左右用铁丝将导管和钢丝绳捆扎在一起。导管吊放时，应使位置居于孔中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。导管的升降可用钻机、吊机或浮吊等起重设备准确控制。①瀨斗、溜槽、储料斗漏斗、溜梢、储料斗用6~8mm的A3钢板和型钢制成，容量需满足首批砼的灌注量。导管顶部设置漏斗，其上设溜槽、储料斗和工作T台。储料斗和漏斗高度除应满足导管拆卸等操作需耍外，并应在灌注到最厄阶段时，不影响导管混凝土柱的灌注高度。在钻孔桩桩顶低亍钻孔中水曲时，漏斗底口比水面至少高4m^6m；在桩顶高于钻孔中水曲吋，漏斗底口比桩顶至少高4m"6nu储料斗的作用是储放灌注首批硫必需的储量，为使砂混合物能迅速自动溜进溜梢，在流入漏斗，储料斗底部做成斜坡，出口设闸门，活动溜梢设在储料出口下方，溜枘下接漏斗。②砼的运输砼的运输时间和距离应烬量缩短，以迅速、不间断为原则，防止在运输中产生离析现象。灌注前砼坍落度的损失不宜超过2cm。如奋离析或坍落度损失过大现象就要进行再次搅拌。在砼运输过程中应避免倒换运输工具或漏浆，尽量减少颠簸和日晒，在下雨或日晒较强时应加以覆盖，也可用浞凝土泵或泵车输送。③隔水栓、阀门首批砼灌注较大，一般需拌和满罐方能满足需要，因此需要在漏斗口下设置栓、阀，以存储砼拌和物，待瀬斗和储料斗内储量满足需求后方可打开栓、阀，使首批砼在很短吋间内一次降落到导管底。栓、阀还可以在开始灌注是防止水(泥浆)与砼接触。(1)混凝土性能控制桩基混凝土为C30,待桩基成孔验收合格后应立即灌注混凝土。水下混凝土的强度、等级和材料除应符合设计要求和《公路桥涵施工技术规范》的规定：①水泥采用强度等级不低于42.5级，且符合《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)标准中的II型硅酸盐水泥(代号P.II)。②粗集料最大粒径应不超过结构物最小尺寸的1/4、钢筋最小净距的3/4和保护层厚度的2/3;当设置二层或多层钢筋吋，不得超过钢筋最小净距的1/2;泵运混凝土的粗集料最大粒径，除应符合上述规定外，对碎石不应超过输送管内径的1/3,对于卵石不应超过输送 管内径1/2.5；水下灌注混凝土的粗集料最大粒径不得大于导管内径的1/6和钢筋最小净距的1/4。同时本工程混凝土的粗集料最大粒径还不应超过25mm。①本工程浞凝土用水的化学分析应按《公路工程水质分析操作规程》(JTJ056-84)进行，饮用水可以不进行试验。不得采用海水、污水和pH值小于5的酸性水。水中的氯离子含量应不大于200mg/L,硫酸盐含量(按S042-计)应不大于500mg/Lo②矿物掺和料矿物掺和料包括粉煤灰、火山灰质材料，粒化高炉矿渣等，应由生产厂家专门进行产品检验并岀产品合格证书，其技术条件应符合国家标准《高强高性能混凝土用矿物外加剂》(GB/T18736)的规定。③本工程外加剂使用聚羧酸类减水剂，其减水率应不低于25%,混凝土lh坍落度损失小于初始值的10%,引气量4%。聚羧酸减水剂生产厂家必须具有母液合成生产能力。当混合使用高效减水剂、引气剂、缓凝剂、膨胀剂、阻锈剂及其它防腐剂吋，应事先专门测定它们之问的和容性。(1)水下砼灌注过程有关步骤及注意事项①灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序，应特别注意。钻孔应经成孔质量检验合格后，方可开始灌注工作。②灌注前对孔底沉淀层厚度应再进行一次稳定。如厚度超过规定，可用前述喷射法向孔底喷射3min〜5min,使沉淀渣悬浮，然后立即灌注首批水卜混凝土。③砼导管使用前一定要进行水密性试验，并检查止水胶垫是否完好，冇无老化现象，以保证灌注过程屮不浞水、不破裂。④首批砼一定要足够的方量，以满足灌注后导管埋入砼面1.0m以上的要求，灌注后及时测量砼而的高度，以确定首批砼埋管深度，如不符合耍求，应立即查明原因，及时处理。(2)浇注过程中事故的处理①.在灌注过程中，砼在导管中下不去时，可用K杆捣震管内砼，用吊绳抖动导管，或在异管上安装附着式振捣器等使隔水栓下落。②.导管坷入砼过深，或导管内外砼已初凝使导管与砼间摩阻力过大，或因提管过猛将导管拉断。若埋管发生，初时可用链滑车、丁*斤顶试拔。如仍拔不出，凡属并非因砼初凝流动性损失过大情况，可插入一直径稍小的护筒至已灌混凝土屮，用吸泥机吸出砼表面泥渣；派潜水工下至砼表面，在水下将导管齐砼表面切断，重新钻孔成桩。③.克服钢筋笼上浮，除了改善浞凝土流动性能、初凝时间及灌注工艺等方而着眼外， 还应从钢筋笼自身的结构及定位方式考虑。为防止钢筋笼上浮，当导管底口低于钢筋笼底部3m至高于钢筋笼底lm之间，且砼表面底部上下lin之间时，应放慢砼灌注速度，允许的最大灌注速度与桩径有关，当桩L<:为50m以内时可参考下表。桩径(cm)彡250022200018015012010灌注速度(m/min)2.591.1.55251.01.550.40.衣3.51滿注速度与桩径对照衣①.灌注过程屮，若发生坍孔应采取相应的措施，如保持或加大水头，移开重物、拆除振动等，防止继续坍孔。然后用吸泥机吸出坍入孔中的泥土；如不继续坍孔，可继续灌注。若坍孔仍不停止，坍塌部位较深，宜将导管拔出，将砼钻丌抓出，同时将钢筋抓出，只求保存孔位，再以粘土掺砂砾回填，待回填土沉实时机成熟厄，重新钻孔成桩。 结论桩基作为海上桥梁的基础，而对现实诸多不确定的因素和复杂的环境桩基的施工而临诸多的风险和问题，木文重点结合了这一时期施工面临的问题提出了在水上桩基础施工应该注意的问题和处理方法。在水上桩基础施工这•一命题下，在现实实践中还冇更多的技术难题需要客服，总结更多的经验。本文的不足在于对众多概念之问的关系没有给出更为准确的量化分析。 致谢语老师在论文题目审定、文章思路安排和严密性、材料组织上给我以非常认真详细的指导,在此我对老师表示由衷的感谢。 ［参考文献］FH叶见曙.结构设汁原理（第二版）［Ml.北京：人民交通出版社，2004.12J袁聚云，乎镜培，楼晓明等.基础工程没计原理［ML上海：同济人学出版社，2007L3J巾华人民共和国行、Ik标准.公路桥涵地基与基础设计规范（JTGD63-2007）關.北京：人民交通出版社,2007［4］范立础.桥梁工程（上册〉［M］.北京:人民交通出版社，2001.［5］顾安邦.桥梁工程（下册）［M］.北京:人民交通出版社，2000.'