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摘要：水下灌注施工是市政桥梁工程主要施工项目之一，施工质量好坏对最终工程建设效果有着直接影响。本文主要针对市政桥梁工程桩基础水下灌注施工进行研究，针对施工中的问题，提出相应的质量控制措施，并具体阐述了桩基础水下灌注施工工艺，以便为类似工程的展开提供借鉴。
关键词：市政桥梁工程；桩基础；水下灌注施工
前言：在市政工程施工中，桩基础施工取得了广泛运用，随着建筑行业的发展，桩基础水下混凝土灌注施工技术得以完善发展，要想保证一次性灌注效果，需要加大对桩基础孔径、导管、孔道等技术的控制，避免施工中出现塌方问题。采取恰当的水下灌注施工手段来保证灌注桩的适用性，并加大施工质量控制。
一、市政桥梁工程桩基础水下灌注施工常见问题
市政桥梁工程桩基础水下浇筑施工常见问题体现在钻孔、灌注、导管安装和混凝土拌合等方面。一是钻孔问题，在进行钻孔操作时，可采用循环钻孔、冲击钻孔的方法，无论哪种施工手段都要对准孔径位置，按照操作要求控制钻孔速度和方向。但实际施工中，可能出现钻孔速度较快引进塌方的问题，严重影响桩基础施工质量；二是导管问题。在水下灌注施工中，如果导管选择不合理，或抽拔不当都会对混凝土桩质量带来影响，可能发生导管漏水、断桩等问题；三是材料拌合问题。实际施工中，混凝土性能和拌合质量有着直接联系，当拌合操作不当时，则混凝土塌落度无法满足施工需求，在灌注桩运行中可能出现裂缝的问题；四是灌注问题，灌注不合格会直接造成施工质量不达标，灌注桩承载能力差，无法发挥其支撑作用。
二、市政桥梁工程桩基础水下灌注施工技术分析
（一）泥浆制备
泥浆制备是桩基础水下灌注施工首要步骤，在砂类土、碎石土和黏土层中钻孔，利用膨润土泥浆来保护孔壁。钻孔施工过程中，随着孔深不断增加，需要及时向孔内补充泥浆，避免出现坍塌问题。运用冲击钻机进行钻孔时，可将黏土投放在孔内，在钻头冲击下完成造浆。
（二）钻进成孔
目前钻进成孔环节主要使用跳桩法的施工技术，实际运用该方法时，要注意以下几方面：一是在已经灌注成桩邻近桩位钻孔时，应在已灌注桩混凝土强度达到2.5MPa后进行，以免对已施工完成的孔桩造成损坏；二是钻孔前，应埋设导向护筒，之后在其中灌注泥浆，起到保护孔壁的作用。护筒埋置要牢固。现阶段桥梁桩基础施工中，采用的护筒为钢板卷制，直径比桩径略大，同时要高出施工水位一定距离，为之后施工操作顺利展开提供基础。
（三）钢筋笼加工及吊放
在加工钢筋笼时，采取长线法施工，根据桩深来制作钢筋笼，而对于较长桩基来讲应优先选择分节加工方法，方便钢筋笼尺寸大小的调整。将不同桩基础的钢筋笼按照长度来排序，方便施工操作。
（四）沉管工艺
将导管下沉到距离管顶0.5m的范围，同时工程管道跨越的管涵上端的沟槽回填利用水下C25砼，利用导管法灌注，灌注前重点检查混凝土输送通道，保证不存在透水问题。实际施工前，工作人员要联系上砼生产商的操作人员进行现场查看，保证水下砼施工安全性[1]。在沉管前，综合考虑导管直径、埋入深度和料斗容量等因素，进行科学计算。
（五）浇筑施工
导管和下料斗都由设备吊住，按照设计图纸将导管放置在固定位置，结合水位和管底标高大小，制作专用导管。在进行混凝土灌注前，为了保证导管稳定性，可利用刚卡子固定好导管。为了避免水分进入混凝土中，在导管水面放置一个海绵球，将其悬挂在导管位置。之后可在导管中灌注砼，当接近灌满时，剪断铅丝头，保证浇筑连续性，当导管埋深达到40cm时，结束浇筑。按照上述方法进行其他导管的浇筑施工。
一般情况下，混凝土浇筑标高要高于实际设计值，以便增强混凝土桩强度。在浇筑施工中，关键在于保证浇筑连续性，如果受到外部因素影响中断施工，应保证中断时间在40min内。采取导管法进行桩基础灌注时，将导管安装并固定在待浇筑部位，在顶部设置贮料漏斗。结合现场情况确定浇筑范围，确保浇筑工作顺利展开。开始浇筑时，保证导管底部接地地基面，并在下口放置钢丝吊着的球塞，在导管和料斗中添加混凝土材料，之后剪断钢丝使拌合物在自重作用下进入水中。从实践经验来看，浇筑过程中导管内往往充满混凝土材料，使管口埋在混凝土中。这时需要在缓慢浇筑的同时提升导管，指导浇筑结束。另外，为了保证导管法的合理运用，要加大对骨料粒径的控制，同时保证混凝土拌合物有着较好塌落度，确保灌注均匀性，使混凝土桩整体强度和硬度较高。在桥梁工程水下灌注施工中，往往要运用大量混凝土材料，这时可协调使用混凝土泵和导管法，以便取得预期的施工效果。
三、市政桥梁工程桩基础水下灌注施工质量控制策略
（一）灌注混凝土表面测深与导管埋深控制
从测深方面来看，在浇筑混凝土时，需要探测泥浆面以及水面下的孔深及混凝土标高大小，以此为依据控制沉淀层的厚度、桩顶标高和导管埋深。当探测不准确时，容易造成埋置过深、导管漏水、沉淀过厚的问题，由此发生导管拔不出、断桩等问题。因此，为了保证桥梁桩基础水下灌注施工质量，应从测深环节出发，加大对整个工程质量和安全性的控制[2]。实际施工中，采用准确的探测方法以及高精度探测工具，是确保测深准确性的前提条件。另外，在导管埋深控制上，需要结合实际施工情况来进行。如当混凝土拌合物中添加缓凝剂、导管较牢固或浇筑效率快等情况下，应适当增加导管埋深；在抽拔前细致探测混凝土浇筑深度，保证测量准确性。
（二）水下混凝土浇筑
水下混凝土浇筑是桥梁桩基础施工重要环节之一，尤其要加大对该环节施工质量的控制。当钻孔成孔质量验收达标后，可进行之后的浇筑工作；实际浇筑前，应测定钻孔底部的沉淀层厚度，当厚度超过具体规定时，利用喷射法对孔底喷射3-5分钟，这时沉渣将悬浮上来，之后可进行水下混凝土浇筑；在进行剪球、开阀操作后，将混凝土拌合物浇筑到孔底，测定孔内混凝土浇筑面的标高，并计算导管埋深深度，当测定结果符合施工要求时，表明可正常浇筑。
为了保证浇筑施工质量，应连续进行灌注施工，避免中途停工。在浇筑混凝土过程中，要注意防止拌合物掉入孔底，造成水泥进入泥浆而使泥浆凝结，由此造成测深误差。实际浇筑中，应实时观察孔内水位变化和混凝土面标高情况，及时测定混凝土面的标高，把握好导管调节和拆除时机。为了保证混凝土结构强度，在提升导管过程中要保证轴线垂直，缓慢提升，避免对混凝土结构造成破坏。导管提升至法兰接口上端一定距离后，拆除一节或两节导管并暂停浇筑。这时将贮料漏斗取走，将井口的导管放在地上并安装升降装置，吊起待拆除的导管，之后将漏斗再次插进导管中，重新灌注。拆除导管操作要快，一般来讲需要保持在15分钟内，同时要保证规范操作，以免橡皮垫、螺栓等部件掉入钻孔中，确保混凝土灌注施工质量和安全性，提高最终的桥梁工程桩基础施工质量。
结论：综上所述，市政桥梁工程在整个城镇交通体系构建上有着重要作用，为了保证桥梁工程施工质量，需要做好桩基础灌注施工。水下灌注施工是工程质量控制主要环节之一，从孔底向孔内浇筑混凝土，将孔内泥浆转换出来，进而形成混凝土桩。实际浇筑发过程中，要把握好导管插入深度和孔内混凝土上升高度，保证混凝土桩的强度和硬度。
参考文献：
[1]苏艳敏.桩基础水下混凝土灌注施工工艺与质量[J].黑龙江科学,2015,6(10):136+115.
[2]郝和平.钻孔灌注桩基础水下混凝土施工的常见问题及处理方法[J].内蒙古煤炭经济,2013(10):66+68.
论文作者:彭万里
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/8/26
标签：导管论文; 混凝土论文; 水下论文; 钻孔论文; 桩基础论文; 泥浆论文; 标高论文; 《城镇建设》2019年第12期论文;