摘 要：文章以实际工程为例，介绍了外海嵌岩灌注桩施工中施工平台、冲孔、清孔、钢筋笼制作安装和混凝土浇筑等施工方法，并提出外海施工整体吊装的应用，以及灌注桩冲孔过程中漏浆、塌孔、卡锤的解决方案，为以后同类工程提供参考。
关键词：冲击成孔 检孔 冲孔作业
近年来，越来越多的深水码头建设走向外海，而在离岸较远的海域进行工程建设施工，没有掩护条件，且长期受台风和季风的影响，导致施工安全、质量和进度都难以得到保证。文章结合实际工程，介绍施工过程中将现场不利条件转化为有利条件，紧密衔接施工各个工序，严控施工各个环节，最终安全、保质、按期完成了所有灌注桩施工的情况。
1.工程概况
广西北部湾港钦州码头接岸工程总长度2998.5m，水下基础为嵌岩灌注桩结构，水上部分为墩台、箱梁式结构，共包含53个独立墩台，墩台分为甲、乙、丙、丁4种型号。
嵌岩灌注桩总计220根，桩径均为Φ2000mm、桩长32～61m不等。嵌岩灌注桩共分为甲、乙两种型号，桥墩编号为D1～D4墩所含嵌岩桩为甲型桩，共16根，其余为乙型桩，共204根，甲型桩与乙型桩的差别在于主筋数量及预留钢筋长度不同。嵌岩桩钢筋有HPB300和HRB400两种，其内设Q235B I14工字钢12条通长布置、及[10环形槽钢间距2m一道。单根嵌岩桩其型钢及钢筋笼总重约为24.81～46.56t，主筋保護层为120mm、桩混凝土等级为C35。
2.嵌岩灌注桩施工
2.1冲击成孔
桩机就位：施工平台搭设完成后，通过船吊将桩机设备以及冲孔所需的物资材料吊运上平台，并加固桩机。加固前注意调整冲锤中心线与桩架上的起吊滑轮在一铅垂线上，桩机钢丝绳垂直度偏差≤3cm，同时在平台上安设泥浆池制浆使用。
正常冲孔：结合实际情况，正常冲孔开始，桩锤冲击高度由1m到4m逐步提升，最终保持4m左右的提升高度正常冲击，当成孔至护筒底上0.5m时，采取与开孔时同步骤施工方法施工，直到成孔底部超过护筒底2m后，再次转入正常冲孔。冲孔中采用反循环边冲边及时将孔内大砂粒或石渣排出，且每冲深2m需排渣1次，及时补浆，并检查成孔垂直度和孔内以及护筒周围是否正常，若发现异常需立即停机，采取补救措施后再施工。
2.2终孔、刷孔、清孔
当冲孔达到设计标高后，立即停冲清孔，此时可能因冲孔造成大量黏附性较量的泥浆附着在孔壁上。为保证清孔质量，清孔开始，利用桩锤外缘焊接的弹性钢丝绳对孔壁自上而下进行多次重复刷孔，且每刷孔几次后就稍提升冲击锤（提升高度约为50cm）上下冲击扰动桩底沉渣进行反循环清渣，并不断调配泥浆比重、粘度和含沙率以及沉渣厚度符合规范要求。首次清孔采用橡胶管，重视大颗粒砂和石渣的排出，并将泥浆比重控制为1.15～1.2，粘度≤28s，含砂率≤8%较好。
2.3钢筋笼制作安装
本项目灌注桩施工属于外海施工，施工现场受风涌浪影响较大，每月可作业施工天数有限，结合现场实际，最终选择钢筋笼在陆上整体对接后再经船运至施工现场一次吊运安装完成。吊运安装利用一艘辅吊船配合一艘主吊船采用“三点吊”工艺将钢筋笼吊起后，运输船退出作业面。接着主吊船慢慢提升钢丝绳，同时辅吊船下放钢丝绳，直到主吊船将钢筋笼整体吊运垂直为止，此时辅吊船不再受力脱钩并推出作业区，最终钢筋笼由主吊船吊运入孔。
2.4安放导管
钢筋笼安装完成后，安放导管。导管安装注意居中垂直和牢固不漏水、漏浆，下口距孔底控制为30cm，最底端一节导管长度为5m，其余每节长度均为3m，最短一节为1.5m，导管接头采用双螺纹方扣快速接头。其次导管采用壁厚8mm，直径Ф325mm的无缝钢管制作而成，且顺直，不弯曲凸凹不平，具有较好的密封性，使用前进行水密承压（水密试验压力≥工作压力的1.5倍）和接头抗拉试验都满足要求。
2.5灌注水下混凝土
施工中对灌注桩浇筑的第一斗料有严格要求，必须经过计算确保首批混凝土的埋管深度≥1m。灌注第一斗料所需砼方量可参考式（1）计算。
式（1）中：V-灌注首批混凝土所需数量（m3）；D-桩孔直径（m），取值2m；H1-桩孔底至导管底端间距，取值0.3m；H2-导管初次埋置深度（m），取值1m；d-导管内径（m），为0.309m；h1-桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m），即h1=Hwγw /γc ；Hw-井孔内水或泥浆的深度（m），γw-井孔内水或泥浆的重度（kN/m3）；γc-砼拌合物的重度（取24kN/m3）。
本工程按最大桩长61m计算，61m桩设计底标高为-55.75m，灌注桩浇筑时泥面标高为+7.1m，以此Hw取值61.55m；γw取值1.2kN/m3，计算得h1=Hwγw /γc≈3.1m的本工程嵌岩灌注桩第一斗料所需砼方量为：V=（4.082+0.232）≈4.31m3。因此本工程第一斗混凝土浇筑量≥4.31m3。
砼浇注过程要连续，不得中断，间歇时间控制在15min内，一般应≤0.5h，若发生浇注中断时，接桩处理方案需经过设计同意。为保证施工质量和新老混凝土的有利结合，混凝土浇筑完成，应高出设计桩顶标高50cm以上，待施工承台时再做凿除处理。混凝土浇筑应振搞密实，距桩顶10m以内尽可能地采取振动棒振搞密实。
3.施工注意事项和异常处理
3.1冲孔作业要求
（1）在冲孔过程中，仔细观察地质变化情况，及时记录钻进过程中各阶段孔底标高、冲程及松绳量等数据，注意检查钻头转动装置是否正常转动。
