1 工程概况
阿拉善盟乌斯太黄河引水供水工程取水泵站位于黄河岸边，为防止河水淘刷泵站基础，设计采用了 180颗直径为 0． 8 m 的混凝土灌注桩防冲，以保证泵站的稳定。地质资料显示，泵站站址地面以下1 ～3 m 为粉细砂，3 ～5 m 为粗砂，5 ～30 m 为砂砾石且砾石含量较大。根据以往施工经验并结合地质情况，决定灌注桩采用冲击钻造孔。
2 施工组织安排
2． 1 机械设备选型
造孔机械选用 CZ － 6 型冲击钻，由一台 30 吨汽车起重机吊装钢筋笼和提升浇筑混凝土的导管。
2． 2 劳动力组织
为确保按期、高效完成任务，每台钻机采用 2 个工作班流水作业。
2． 3 施工用水用电
灌注桩钻孔用水使用基坑排水。用电以电网供电为主，并自备 1 台 120 kW 柴油发电机供电网停电时应急使用。
3 施工方法
3． 1 测量放线
钻孔前应平整场地、清除渣物、换除软土，并夯打密实。为保证放样准确无误，对每根桩必须进行 3 次定位，即第一次开挖、埋设护筒，第二次校正护筒，第三次在护筒上用十字交叉法定出桩位。
3． 2 埋设护筒
埋设护筒应准确稳定。护筒采用 10 mm 钢板制作，内径 100 cm。护筒周围用粘土回填并夯实，护筒埋设深度为 1 ～1． 5 m。若遇坍塌较深的桩孔，则增加护筒的埋设深度。
3． 3 造孔
灌注桩共计 180 根，设计成桩直径 80 cm，长度 25m，两桩中心间距 80 cm。由于冲击钻在造孔过程中钻头冲击地面的振动力较大，为避免相邻桩在成孔时由于钻头碰撞和振动影响已完成的灌注桩质量，第一孔成桩后，每隔 5 个桩位再打下一孔，如此反复循环直至将全部桩孔打完。
3． 4 清孔
为防止桩底存留过厚的沉垫砂土而降低桩的承载力，确保灌注混凝土的质量，终孔检查后应立即进行清孔。清孔采用沉渣打捞筒打捞。清孔质量标准为: 孔底 500 mm 以内泥浆含砂率小于 8%，比重小于 1． 25，漏斗粘度不大于 28 S。清孔时应不断置换泥浆，直至灌注水下混凝土。清孔的废渣先倒入排泥沟并及时清理。
3． 5 钢筋笼制作与安装
钢筋笼在制作及安装过程中要符合设计及《混凝土结构工程施工及验收规范》GB 50204 要求。钢筋笼制作在钢筋加工场完成，制作成型后用大架车将钢筋笼运至桩孔位置。钢筋搭接采用直螺纹机械连接，钢筋笼制作成型后要进行检查验收。直螺纹接头要将丝扣全部拧入，并不得有松动，拧紧力矩值经力矩扳检验不小于 275 N·m。对直螺纹接头还应进行单向拉伸试验，每 500 个接头为一验收批。只有经抽样检验的接头全部满足《水工混凝土钢筋施工规范》DL/T5169 － 2002 要求后方准使用检验批材料。由于本工程的灌注桩长度仅为 12． 5 m，故钢筋笼一次加工成型。钢筋笼的绑扎顺序为先将连接好的主筋间距布置好，待固定住架立筋后，再按规定的间距绑扎箍筋。主筋与架立筋之间的接点固定采用焊接的方法进行。主筋不设弯钩，以免妨碍导管的升降，钢筋笼的内径应比导管接头处外径大 100 mm 以上。
钢筋笼的堆放、搬运和起吊应严格执行规程，同时考虑入孔的顺序、钢筋笼的变形等因素。堆放时，支垫数量必须满足要求，对于在堆放、搬运和起吊过程中已经发生变形的钢筋笼，应进行修整后再使用。
钢筋笼采用吊车进行吊装，安放时要对准孔位，垂直缓慢的放入孔内，避免碰撞孔壁。钢筋笼安放到孔内后，在护筒外设置 4 个支墩，用两根 Φ48 钢管架住钢筋笼支撑于支墩上。支墩要高于护筒顶，之后用十字线找出钢筋笼圆心使其与护筒轴心重合，然后在钢筋笼外侧加设混凝土保护层垫块，以防钢筋笼侧向位移。钢筋笼环向固定后，测量钢筋笼顶端与设计高程是否一致，否则调整架设钢筋笼的多股 8#铅丝，使其顶端与设计高程一致。
3． 6 混凝土的配制与灌注
( 1) 混凝土设计指标: 本工程混凝土的设计质量指标为 C25、W4，混凝土的坍落度控制在 18 ～22 cm，粗骨料选用 5 ～20 mm 和 20 ～40 mm 的卵石，砂选用中砂，水泥为 PO 42． 5 普通硅酸盐水泥。
( 2) 混凝土灌注: 混凝土灌注采用导管法进行灌注，导管顶部设置下料漏斗，导管采用 12 mm 厚的钢板制成，分节长度视工艺要求选用，直径为 300 mm。
接头采用插口螺纹快速接头，同时，要求导管及漏斗均不得漏浆、挂浆，泄漏混凝土顺畅彻底。导管底部设置隔水栓，用橡皮球制成，使用的隔水栓应有较好的隔水性能。
开始浇筑混凝土时，为使隔水栓能顺利排出，导管底部至孔底的距离控制在 300 ～500 mm。混凝土灌入前，应先在漏斗内灌入 0． 1 ～0． 2 m3的 1∶ 1． 5 水泥砂浆，然后灌入混凝土。混凝土初灌量应能保证混凝土灌入后导管埋入混凝土的深度不小于 0． 8 m，使导管内混凝土柱和管外泥浆压力平衡。待初灌混凝土足量后，截断栓赛钢丝将混凝土灌至孔底。本工程混凝土初灌量根据成孔直径及导管末端距孔底的距离并结合经验取 1． 0 m3。
当浇筑接近桩顶部位时，应控制最后一次浇筑量，使桩顶的浇筑标高要比设计标高高出 0． 5 ～0． 8 m，以使凿除桩顶的泛浆层后达到设计的标高要求，且必须保证暴露的桩顶混凝土达到设计要求的强度。
4 灌注桩质量控制
4． 1 桩位控制
护筒的位置决定了桩位的准确度，因此，埋设护筒时应使用全站仪用坐标法再次测设护筒的中心位置，使其与设计的桩位一致，然后浆护筒四周用粘土挤紧。
4． 2 桩斜控制
桩位确定后，护筒埋设过程中要确保护筒垂直。
开钻前在钻头中心悬挂线锥，使其中，心悬垂线通过护筒上下中心两点。
4． 3 桩径控制
桩径由钻头直径和地基情况决定，应根据设计成桩直径和地基情况选择钻头直径。一般对砂砾石地基，钻头直径可比设计成桩直径小 15 ～20 cm。
4． 4 桩长控制
施工前要正确确定护筒高程和桩顶高程，一般护筒底高程即为桩顶高程。开钻前应在钢丝绳上量出设计桩长，并应考虑桩底沉渣厚度及钢绳负重后的伸长值。钻进过程中，要随时测量钻孔深度。混凝土灌注时，根据孔深、孔径计算成桩混凝土的需用量，并适当考虑施工过程中的损耗。
4． 5 混凝土强度控制
拌制混凝土用的水泥、粗细骨料应经检验合格后方准使用。施工过程中要严格执行设计配合比，并确保配料计量的准确性。由于灌注桩混凝土为大流动性混凝土，为提高混凝土的强度可适量掺加减水剂等外加剂。
