钻孔灌注桩成桩的质量检测
\'E _ 1 钻孔灌注桩水下施工工艺
LU?#{dZ 1.1 搭设工作平台、测量放线定桩位
1Od: I}@ 水上工作平台采用?50mm脚手架钢管，分别从两岸向桩位处搭设。先按600mm×600mm设计间距将钢管套管靴打入河床形成竖向支撑，然后以碗扣形式双层连接组成两个50m(长)×10m(宽)×4m(高)的平台。其设计承载力为20kN/m2，要求有足够的稳定性和刚度。
A6iyJFm D 在搭设工作平台的过程中，用经纬仪测量放线确定桩位中心点，并在平台上的相应位置处预留1.72m×1.72m的孔洞，在孔口上过桩位中心点拉十字线作好四个方向的标记，以确定桩位。
-rH4/Iby 1.2 桩机就位与调校
NWCnt,FlY 本工程选用GPS-15型桩机，该机具有较大的扭矩和穿岩、排渣能力。它靠自身的行走机构在事先铺设于平台面上的2根32mm槽钢上移动至桩位处就位。为减小振动和增加稳定性，特在槽钢上铺垫了方木。然后用水平仪调校桩机水平度，并使天车轮缘、转盘中心和桩孔中心位于同一垂直线上。
=AgY8cF!sl 1.3 设置护筒
C+5^ [V 护筒的主要作用是防止河水流入桩孔、保护孔口、固定桩孔位置、引导钻具和提高孔内的水头高度等。本工程采用5mm厚的钢板焊接成内径为1700mm、长6000mm的圆筒作护筒。其设置方法是利用桩机的升降系统吊放并打入河床底下约1.0m深。为了使护筒埋设稳固和不漏水，还在其周围投放砂包筑成高、宽各约1.0m的砂包墙。护筒埋设要求露出水面1.5m以上，水平度偏差小于50mm，垂直度偏差小于1%。
fbw {)SZ 1.4 钻进成孔，制备泥浆
uO[4 WZ 由于场地地层上部松散中细砂层较厚，中部强风化片岩软、硬夹层，下部中风化片岩裂隙发育、破碎，且成孔直径大，在钻进过程中易造成偏孔。为此，选择具有良好扶正导向性的双腰带笼式合金钻头和刚度较大的?108mm钻杆。成孔深度应保证孔底入中风化片岩1.0mm以上。钻进速度入岩前不大于1.0m/min，入岩后以钻机不产生跳动为准。
r{%NMj 成孔过程中采用正循环泥浆护壁。泥浆泵为3PN型。泥浆采用本地区的高塑性粘土掺少量Na2CO3加水制成。根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94—94)的规定，并经现场试验，确定泥浆性能控制指标如表1所示。
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| C12b[ OPKX&)SE- 表1 泥浆性能控制指标
"g=ux^+X\ /E] 4N =T <DIV align=center>
;" Ot\:0 项目 开孔时 正常钻进时 灌混凝土前
T7W+K7kbI 粘度(s) 18～20 22～25 20～22
H?'VQ=j 比重 1.1～1.5 1.15～1.4 1.1～1.18
w-\fCp ) 含砂率(%) ≤6 ≤8 ≤4
]KuK\(\ 胶体率(%) ＞95 ＞98
3\(s=- vh `J-"S<c?_ </DIV>
RhQ Ol9 1.5 清孔
|(P>'fat-p 为达到规范规定的清孔后孔底沉渣厚度为零的要求，我们采用置换法进行两次清孔的方案。一次清孔是在成孔至设计深度后立即进行：把钻头提离孔底约100mm，加大泥浆的泵入量，并使钻头每隔几分钟空转1次，把孔底沉渣基本置换出来；二次清孔是在钢筋笼吊放后、灌混凝土前进行，利用已下放的灌混凝土导管，将2台泥浆泵并联，以较大的泵压泵入泥浆，同时以人工推动导管沿孔底周围转动。2次清孔约45min后，泥浆性能指标即可达到表1中灌混凝土前的要求。此时，经标准测绳测得孔底沉渣厚度为零。
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B 1.6 钢筋笼制作与吊放
t?0=;.D 钢筋笼直径为1350mm，长度为桩长的2/3，主筋采用2425，加强筋14@2000mm，螺旋箍筋10@200mm。每个钢筋笼分3段制作，每段长约7.0m。主筋采用单面搭接焊连接，搭接长度为10d，接头相互错开500mm。
wfZ 'T#1 在一次清孔完成后，立即逐段吊放钢筋笼。各段之间以焊接连接，钢筋笼外侧设置定位钢筋，以保证混凝土保护层厚度≥70mm。钢筋笼吊放至设计位置后，在其顶部用416短钢筋焊在护筒口上，以对中固定和防止浮笼。
jG.*tuf 1.7 吊放导管，灌注混凝土
%pw m34 采用“导管法”灌注混凝土。导管直径250mm，每节长2000mm，承料漏斗容量为2m3。各节导管及其与承料漏斗之间均以法兰盘螺栓连接。连接后应在地面进行压水试验，以确保不漏浆，然后再吊放入孔。
U-lN_? 待二次清孔达到设计要求后，立即灌注混凝土。混凝土为C25商品水下混凝土，坍落度18～20cm。首批混凝土灌注时导管下端距孔底300～500mm，导管和漏斗中的混凝土量应大到足以充满孔底并埋管1.0m以上。为此，经计算把承料漏斗加长，使其容量达到3.9m3。正常施工时再将加长部分卸下。根据已完成的灌注混凝土量和测砣测得的孔内混凝土面高度，确定提管速度。应始终保持导管下端埋设在混凝土中3.0m以上。为使混凝土密实，应利用桩机升降系统慢速振插导管。接近终灌时，通过适当减小埋管深度(但须≥0.5m)、升高承料漏斗、辅以人工排除孔口浓泥浆等措施，保证混凝土压出顺利。终灌时，按桩顶设计标高正确掌握最后灌注的混凝土量，使实灌混凝土面高出设计桩顶面0.5～0.8m，以确保清除浮混凝土后桩顶混凝土的完整性。
[ B (lJz |f>y"T+1 2 成桩的质量检测
d!gm4hQhl 2.1 抽芯验桩
ol[{1 KT{ 采用金刚石小口径钻抽芯，分别检测了ZJ7和ZJ10桩，抽检率为17%。检测结果显示：两桩的混凝土连续性较好，未发现断桩等不良现象。
%^5$=w 2.2 动测(水电效应法)验桩
9CN / v 对12根桩均进行了动测(水电效应法)验桩，检测结果如表2所示。结果表明：所有桩的承载力均满足设计要求，分别为Ⅰ、Ⅱ类桩。
r?[mn^Bo 5 Yd<~]aXM 表2 动测(水电效应法)验桩结果
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N A3yd^sr 桩号 波速
VJ$C)0xQA (m/s) 容许承载力
C/cGr)|8% (kN) 评价
)0GnTB;5Z ZJ1 3678 4930 -14.4m处局部松散
t TmFJ5 ZJ2 3600 4960 -17.2m处局部松散
A>4k4*aFm# ZJ3 3578 4770 -17.1m处局部松散
jO uv\$ ZJ4 3990 5460 桩身基本完整
h:GOcLYM@X ZJ5-C 3778 5160 桩身基本完整
C>MoR 3] ZJ5-D 3670 4810 -21.4m处局部松散
-p;o e}| ZJ6-C 3780 5190 桩身基本完整
HOUyB's' ZJ6-D 3807 5240 桩身基本完整
&U,f~KJ ZJ7 4034 5660 桩身基本完整
6 ?a(@<k_ ZJ8 3502 4860 -14.0m处局部松散
L;`4" ZJ9 3820 5370 桩身基本完整
9M!_D?+ P? ZJ10 3480 4560 -14.0m处局部松散
e;pNB B{K'"u C </DIV> 注：桩的工程设计承载力为4500kN。
JDhA{VN6 2.3 PDA动力试桩
^y3\e 采用CAPWAPC程序分析法，检测了ZJ5-C、ZJ5-D、ZJ7三根桩，抽检率为25%。检测结果如表3所示。ZJ5-D桩和ZJ7桩有一般性缺陷，各试验桩动测承载力均大于设计值2倍，满足设计要求。
An yFg)a< 0 /kbxpih 表3 PDA动力试桩检测结果
YVaQ3o|! /9yiMmr5W <DIV align=center>
3@&H)fdp6a 桩号 弹性波速
D-~Jj&7 (m/s) 桩身完好系数
d,[K cX (%) 动位移
,,Db:4qfjD (mm) 承载力
-'0AV,{Z (kN)
q-o> yjT~ ZJ5-C 3300
I{AU , 100
|l? ALP_g 3.0 14400
'wZy: c $Us@fJr ZJ5-D 3300 90 2.7 9100
(gf\VYM-7 ZJ7 3300 90 3.3 9200
S]o 5ya3mN E </DIV> 注：试验用自由落锤重8t，落距0.5m
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