摘要：桥梁桩基础施工的隐蔽性造成了其在施工过程中存在较多不可预见因素，特别是桥梁水下桩基施工，尤其会遇见一些不可避免的问题，为了确保桩基的工程质量，必须控制好桥梁桩基础施工要点。本文对桥梁桩基础施工准备阶段的工作要点、桥梁桩基础钻孔施工的要点、钢筋制作和水下混凝土灌注施工的要点等三个方面进行了分析。
关键词：桥梁桩基础工程；施工要点；钢筋制作；水下混凝土灌注
1.桥梁桩基础工程准备阶段的施工要点
1.1场地平整
桥梁桩基础施工过程中，如场地位于水中时，采用筑岛法（引桥），场地位于深水时，采用钢管桩施工平台法（主桥）。平台必须平整，连接牢固。
1.2桩位测量
在平整好的场地上测定桩位，一边用方木桩准确标识各桩位的中心及标高，一边埋设护桩。护桩埋设方法：在桩中心向外大于桩径50cm均匀分布三个并量出距离，护桩顶要与地面相平，并用砂浆固定牢固，做出明显标记。深水桩基础的定位由钢护筒定位架固定。
1.3钻孔泥浆
在开钻前，应选择和备足良好的造浆黏土或膨润土，科学选料配制，泥浆比重1.1～1.2，泥浆粘度一般地层为16Pa.s～22Pa.s。含砂率必须小于2%。因为钻孔时泥浆需要不断的循环和净化，故在施工前应对泥浆的循环和净化做适当布置，设置好制浆池、储浆池、沉淀池，并用循环槽连接。废弃泥浆根据现场情况在桥旁设置一储浆池，作为废弃泥浆的倾倒场地。
1.4埋设护筒
护筒采用钢护筒，水上主墩钢护筒用12mm厚钢板卷制，在顶部和底部用12mm钢板加固，直径2.5m的钢护筒用14mm厚钢板卷制，其余则用10mm厚钢板卷制。护筒内径大于钻头直径20cm～40cm，护筒高视土质而定，最小不小于2m。安置时，护筒顶高出地面30cm以上，高出最高施工水位或地下水位1.5m～2.0m。旱墩护筒周围50cm范围内黏土夯实，深度至护筒底，并用稳定护筒内水头的措施。护筒的埋设位置必须保证其中心与桩位中心的偏差不超过50mm，并应注意两节护筒的连接质量，护筒埋深为2m～4m，水上主墩护筒应沉入局部冲刷线以下不小于1.0m～1.5m。
2.钢筋笼的制作、吊装及二次清孔
2.1钢筋笼的制作
钢筋笼进行分段制作、分段吊装组合安装。制作钢筋笼时，对钢筋的调直、除锈、截断、弯折与焊接均按设计图纸和技术规范要求进行。钢筋笼的主筋尽量为整根，需要对接时，采用搭接焊接头，搭接的长度不小于5d，末端不设弯钩。成品钢筋笼保证其顺直、尺寸准确，其直径、主筋间距、箍筋间距及加强箍筋间距施工误差，均不大于20mm。
2.2钢筋笼的吊装
为保证钢筋笼外混凝土保护层的厚度符合设计要求，在其上下端及中间每隔2m在一横截面上设置四个钢筋“耳环”。
钢筋笼吊装之前，先对钻孔进行检测。检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符，主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物，如突出尖石、树根等，以确保钢筋笼的安装。
钢筋笼吊装时对准孔位，尽量竖直轻放、慢放，遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落，无效时，立即停止下落，查明原因后再安装。不允许高起猛落，强行下放。入孔后牢固定位，容许偏差不大于5cm，并使钢筋笼处于悬吊状态。
2.3二次清孔
当钢筋笼安放好后，再进行一次清孔，保证孔底沉淀厚度不大于技术规范及图纸要求。清孔时，注意保持孔内水头，以防坍孔。清孔后，泥浆的稠度应达到规定的要求。在浇筑混凝土前，用空压机风管对孔底进行扰动，减少泥浆的沉淀物，并再次检查孔底泥浆的沉淀厚度不大于设计要求。
3.水下混凝土灌注质量控制
3.1水下混凝土质量要求
水下灌注混凝土，要受到环境水的浸渍，搅动和稀释，受到施工的影响也会不小。为了减少和避免这些不利因素，不仅要求采用特殊的施工方法，而且还要对水下灌注混凝土拌合物的性质及混凝土凝结时间及硬化后的强度有一定要求。
（1）具有较好的施工和易性
水下灌注混凝土施工不能用振捣器振捣，而是靠自身荷载或外界压力产生流动进行摊平和密实。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在凝结硬化前，若流动性稍差，就会在混凝土中形成蜂窝和孔洞。此外，混凝土通过导管输送和浇筑，要求混凝土必须有较大流动性和一定的保持能力。一般要求混凝土的塌落度控制在15～20cm左右，流动性保持能力以不小于1h为宜。
（2）粘聚性和保水性
水下灌注混凝土必须具有较好的粘聚性和保水性，可以防止混凝土在输送过程和浇筑时产生离析和泌水现象，混凝土拌合物泌水率应控制在1.2～1.8％之间。
（3）具有一定的湿堆积密度及适度的初凝时间
具有一定的湿堆积密度，可以保障施工顺利进行，要求混凝土拌合物的湿堆积密度不小于2100kg/m3，由于单桩身混凝土必须一次性浇筑完成，为保持桩身混凝土整体质量，要求混凝土要有适度的初凝时间。
（4）抗压强度
水下灌注混凝土的抗压强度与灌注桩深度有关。越深部位，抗压强度越低。采用富配合比设计是保障混凝土达到设计强度的方法之一。
3.2水下混凝土施工中应采取的技术措施
（1）优选材料，备足材料
由于水下混凝土浇筑是连续作业，一旦开始就必须一次完成整条桩的混凝土浇筑，否则会形成“断桩”现象。从其工艺原理可知，对于如何保证首批浇筑混凝土及后续混凝土具有良好的和易性和足够的初凝时间，原材料的质量起着重要作用。
为保证水下灌注混凝土质量及施工顺利进行，水泥宜选用细度大，泌水性差和收缩率较小的水泥；细骨料的质量除达到规范要求之外，应满足如下要求：细度模数介于2.10～2.80之间中砂；砂中石英含量应较高，颗粒表面圆滑。碎石最大粒径应能满足泵送及钢筋间距要求的粒径，并且颗粒级配良好。外加剂应综合考虑提高可泵性，维持可塑性，提高流动性与所选用的水泥有良好的亲和性，和延长初凝时间至达到施工要求的目的。
（2）优化配合比设计，做好模拟试配
水下混凝土要求具有比普通混凝土更大的流动性、粘聚性和保水性，塌落度控制在15～20cm左右，首批混凝土初凝时间不得低于6小时。由于混凝土拌合物受高空下落和地下承压水侵袭的影响，40m深的灌注桩底部混凝土强度损失达35％。因此，结合工程实际情况，将试配强度定为35MPa。
除了进行试验室试配工作外，还应该模拟现场施工条件，进行水下抛落混凝土验证试配工作，这样才能确定一个完善的施工配合比，保证桩身水下混凝土质量。
（3）做好施工机具的准备
结合现场平面条件和运输条件，以单根桩用混凝土量和混凝土(首批)的初凝时间为依据，准确计算，确保混凝土正常生产、运输、浇筑需要机械的型号和数量，并使机械保证能力略大于实际需要。
（4）做好劳动力和施工组织管理工作
在施工机具和劳动力以及管理人员就位后，在混凝土浇筑工作开始之前，应认真组织一次各工种相互协调的模拟操作，使参予施工的所有人员充分明白其所工作内容和相互间配合的程序。
（5）水下灌注混凝土施工过程中应注意的问题：
开灌前储料斗内必须有足以将导管底瑞一次性埋入水下混凝土中0.8m以上深度的储存量。灌注过程中，混凝土要经常保持满管。导管间要紧密连接，如密封胶圈，若导管内混凝土不满管，应徐徐浇注，过快易在导管内形成高压空气囊而堵管。
混凝土灌注的上升速度不得小于2m/h，单桩混凝土水下灌注在6小时内完成。导管底端埋入混凝土面以下一般宜保持在2～4m，不宜大于6m，不得小于1m。随着混凝土面上升，要适时提升或拆卸导管，严禁把导管底端提出混凝土面，做到混凝土不在水中落下。
应根据原材料情况和气候条件的变化，随时调整混凝土级配，以满足混凝土拌合物特性指标的要求。在泥浆中进行水下混凝土浇灌作业，对于超深桩，应将混凝土浇灌至桩顶设计标高以上1.0m方可终止混凝土浇注。
4.结语
综上所述，桥梁桩基础是桥梁的重要部位，其质量的好坏直接影响到整座桥梁的工程质量。桥梁桩基础施工中经常出现的施工质量问题必须在钢筋制作过程中及水下混凝土灌注过程中予以防治，只有这样才能保质保量地完成桥梁桩基础施工任务。
参考文献：
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[2]邵峰.公路桥梁桩基施工常见事故及其处理方法[J].中国高新技术企业，2009，（10）
论文作者:吴锦平
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/3
标签：混凝土论文; 水下论文; 钢筋论文; 泥浆论文; 桥梁论文; 导管论文; 桩基础论文; 《基层建设》2017年3期论文;