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冲击钻灌注桩施工问题与处理 　　灌注桩属于隐蔽工程，其施工大部分是在水下进行且无法观察，影响质量的因素较多，因此，施工遇到困难如何处理就显得至关重要。 　　　　某工程为国家科考基地码头项目，原码头为重力式码头结构，本次施工内容主要包括改扩建2个3000吨级科考船泊位（水工结构按靠泊5000吨船舶设计）。改扩建部分基础采用钻孔灌注桩，共计60根；桩基持力层选在中风化岩面，桩端全截面嵌入持力层深度不小于2.5m；桩纵向主钢筋及部分箍筋为HRB400级钢筋,部分箍筋采用HPB300级钢筋；设计桩长约为38m，要求预留桩头比设计高80cm以上。本文主要针对该项目冲击钻灌注桩施工中遇到的护筒埋设、泥浆漏浆、钻孔偏斜、导管断裂等问题的原因和处理进行了详细论述。 　　护筒埋设问题及处理 　　现象：在原码头改建段护筒埋设过程中，遇到原码头抛石基床，基床厚约6m，护筒难以顺利穿透基床。遇到块石后，护筒端部卷边，部分位置护筒撕裂，严重影响钻进和孔径，导致护筒埋设工作停滞。初步采用冲击钻击穿石层后，用高频振动锤将护筒打入孔内。实际操作发现，石层不稳定，冲击钻提起后石块马上滚进锤击坑，护筒无法穿过石层。 　　原因分析与处理：经不断研究，采用护筒底端约30cm段外部焊接一层钢板，增加护筒端部刚度，防止卷边或撕裂。然后边用冲击钻锤击石层，边用高频振动锤锤击护筒。具体操作步骤：先下护筒至抛石顶面并矫正位置固定导行架，护筒孔内放入冲击钻锤击石层进尺30cm左右暂停，振动锤击护筒跟进约20cm左右，反复操作直至打穿石层，然后继续锤击护筒至黏土层或强风化岩层。因岩层较厚，按该工艺大约24小时护筒方可穿过石层。 　　钻孔与灌注 　　现象一：本工程改建段共2排桩，码头两侧各一排，即A排桩与D排桩。该两排桩1～10号共20个桩成孔过程中出现不同程度地漏浆，漏浆严重时，护筒内泥浆面低于护筒外低潮海水面。钻孔采用正循环泥浆法施工，泥浆无法从护筒内流入泥浆池，沉渣无法过滤。 　　原因分析与处理：地址资料显示，ZK1～ZK3～ZK5有砂砾层，且岩面不平，厚度不均匀，护筒底端不能完全穿透砂砾层，导致一侧出现轻微松动坍孔漏浆现象。经研究决定，使用黏土块与小块片石按5:1比例拌和后填入钻孔并加入膨润土，低锤冲击将黏土块和小片石挤入孔壁控制坍孔，增加护筒水头标高，恢复泥浆循环；同时放慢进尺速度，打穿砂砾层后方可恢复进尺速度。 　　部分桩采取上述措施仍然无法提高泥浆水头，泥浆无法自然流入泥浆池，因此现场采取双泥浆泵循环法以达到泥浆循环目的。具体操作步骤：泥浆池内采用过滤网过滤泥浆，并采用一台大泥浆高压泵将泥浆泵入孔底冲起钻渣；采用一台小泥浆泵在护筒内将含有沉渣的泥浆泵送至过滤网排入泥浆池，构成泥浆循环系统，达到清孔目的，如下图所示。 　　现象二：本工程中老码头改建段A9、A13、A15、A19、B15、B19、C15、C19、D9、D13、D15、D19共12颗桩出现不同程度钻孔偏斜现象。 　　原因分析与处理：经查阅地质勘查资料发现，该工程场区属于华夏系构造体系——沧口断裂影响带，岩体比较破碎，有竖向倾斜的强风化煌斑岩岩脉侵入体，深度贯穿强风化、中风化层及其以下。以上发生钻孔偏斜的桩位基本位于强风化煌斑岩岩脉与中风化层交界位置，岩面软硬不均导致冲击钻底部受力不均，造成钻孔偏斜，如下图所示。 　　遇到钻孔倾斜时，采用片石回填重新钻孔的工艺。具体操作方法：将片石与黏土混合后回填至偏斜处1m以上，回填过程中使用冲击钻头低锤冲击以加快密实，回填完毕等待沉积密实后重新开钻。开钻时，低锤密击，缩短冲程，以防再次偏斜；加高护筒水头，加大泥浆比重，防止回填部分坍孔。待提钻高度低于桩孔偏斜位置时恢复正常钻孔工艺。 　　现象三：本工程某冲击成孔灌注桩，桩底标高-28.85m，中风化岩面-26.35m，该桩钢筋笼安装完毕后开始灌注，在已灌注约30m3混凝土时发现泥浆不再上翻，有细小气泡和水泥浆上浮至泥浆面，导管内有泥浆。 　　原因分析与处理：确定有导管脱落，形成断桩，断桩长度约20m。 　　断桩的破除由上而下分为人工挖孔及冲击钻钻孔两种处理方式。护筒内混凝土大部分使用人工挖孔法破除孔内混凝土及其钢筋笼结构，经荷载计算知人工挖孔的深度；护筒底部部分混凝土和护筒以下混凝土采用冲击钻冲击破除。 　　为确定人工挖孔的安全深度，参考《流体输送用不锈钢无缝钢管》（GB/T14976-2012）中6.5节公式：p≤2SR/D 　　式中，p：最大径向压力（MPa），S：钢护筒壁厚，取10mm，D：钢护筒外径，取1320mm，R：允许应力，取规定屈服强度的60%。 　　依据《水运工程钢结构设计规范》（JTS152-2012）表3.2.8-1，R取值为215×60%=129N/mm2=129MPa。 　　因此：[p]≤2×10