市新建一座钢管拱桥，单跨100m。东西拱座两个桥台，每个桥台基础设20根桩径为1.5m的钻孔灌注桩，设计桩长40m。桥位区地质表层5m以内为杂填土层，5～35m为卵砾石，35m以下为软岩层。

桩基施工中，施工单位采用了冲击钻进行钻孔。在钢筋笼制作时，采用闪光对焊连接。灌注第2～3号桩时，在当钢筋笼下放后，发现孔底沉渣厚度超标，但超标量较小，施工人员采用空压机风管进行扰动，使孔底残留沉渣处于悬浮状态。安装导管时导管底口距孔底的距离为35cm，且导管口处于沉淀的淤泥渣之上。导管使用前曾用1.5倍的水深压力进行了水密承压试验。混凝土坍落度18cm，混凝土灌注在整个过程中均连续进行。

首批混凝土灌注后埋置导管的深度为1.2m，在随后的灌注过程中，导管的埋置深度为2～6m。当灌注混凝土进行到10m时，出现塌孔，此时，施工人员立即用吸泥机进行清理。由于怕再发生塌孔现象，施工人员决定连续浇筑。混凝土灌注高度进行到28m时，发现导管埋管达18m，灌注混凝土发生困难。操作人员在抖动、敲打混凝土不能正常灌注时，决定拔抽导管，混凝土面突然下降后继续灌注混凝土。当灌注到35m时又发生堵管现象。施工人员采取用脚手管插入导管的方法疏通导管，直到灌桩完成。后经检测发现有断桩。

问题：

1.断桩可能发生在何处？原因是什么？

2.钢筋连接有几种方法？一般钢筋笼的钢筋连接应采用何种方法？

3.水下钻孔的钻机有哪几种？为何此工程选用冲击钻？

4.钻孔灌注桩施工的主要工序是什么？

5.导管使用时有哪些要求？

1.(1)断桩可能发生在桩底上10m塌孔处。若吸泥机清理不彻底,会形成灌注桩中断或混凝土中夹有泥石。(2)可能发生在28m处。混凝土埋导管深度过大,强制拔导管很可能控制长度不准,导管拔出混凝土面造成断桩。用脚手管疏通导管不会造成断桩。

2.钢筋接头有焊接、机械连接与绑扎连接。钢筋笼连接用焊接和机械连接。普通混凝土中钢筋直径≤22mm,无焊接条件时可采用绑扎连接。钢筋笼主筋直径一般都会大于22mm,所以采用焊接。焊接选用闪光对焊。40m桩,钢筋笼吊装后需要连接,这时用机械连接或手工焊接。

3.水下钻孔需选用泥浆护壁成孔。常用的钻机有冲击钻、冲抓钻、旋挖钻、潜水钻、正循环钻、反循环钻。冲击钻适用砂卵石及风化岩地层。正、反循环钻机同样是泥浆护壁成孔,适用于水下成孔。

4.埋设护筒,制备泥浆,钻孔,清底,钢筋笼制作与吊装,安放导管,灌注水下混凝土。埋设护筒时可制备泥浆。先安放钢筋笼,后放导管。

5.对导管的要求如下：(1)导管内壁应光滑、圆顺,直径宜为20～30cm,节长宜为2m。(2)导管不得漏水,使用前应试拼、试压,试压的压力宜为孔底静水压力的1.5倍。(3)导管轴线偏差不宜超过孔深的0.5%,且不宜大于10cm。(4)导管采用法兰盘接头宜加锥形活套；采用螺旋丝扣型接头时,必须有防止松脱装置。对导管的埋深2～6m等是水下混凝土灌桩的要求,不是对导管的要求。

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