施杰
河北建设勘察研究院有限公司 河北石家庄 050031
摘要：我国桥梁施工技术的迅猛发展，已经延伸到了国外。如今，我国为了保证桥梁工程的质量。会采用很多先进的施工工艺、技术等，其中，深水桩基础钻孔灌注桩施工技术，使桥梁寿命得到了极大提升，为施工单位节省了不少的施工成本。本文针对桥梁深水桩的基础钻孔灌注桩施工技术流程进行了剖析，并结合自身多年的桥梁施工经验，提出了对桥梁工程施工质量的控制措施及管理策略，希望为相关研究人员提供有价值的参考依据。
关键词：桥梁；深水桩；基础钻孔；灌注桩施工
1引言
随着我国经济实力与科技创新力的提升，中国桥梁工程的施工也呈现出了多样化的发展形式。桥梁深水桩基础钻孔灌注桩施工作为我国桥梁工程施工的重要组成部分，其主要设备涉及冲击钻、冲抓钻及旋转钻等。根据不同的水下条件。可使用不同的钻头进行施工。其中，旋转钻因成孔速度比冲击钻、冲抓钻要快，在一般情况下都会优先考虑使用。桥梁工程施工，其实对于钻头的选用，主要根据水底土质岩层的实际情况进行合理选择，才能够确保施工质量和效率。
2分析我国桥梁工程的深水桩基础钻孔灌注桩施工
2.1我国桥梁工程钻机种类
根据我国现阶段的桥梁工程深水桩基础的钻孔灌注桩施工的钻机种类，大致可分为：①冲抓钻②旋转钻③冲击钻三种类型。其中，旋转钻的施工技术与设备日益先进，常用在粘土或者砂土含量低于百分之十九的碎石材料的环境中。旋转钻不断的被国内技术人员改进，使其更加便于行走和移位，极大缩减了施工时间。
2.2我国桥梁设计钻孔的平台
在桥梁工程中，跨度越大就会使主墩基础规模扩大、若桥梁工程采用围堰钻孔平台就会影响船只的行驶，其原因就是钢围堰钻孔平台使河床被大力冲刷。因此，钢管桩成为了支撑钻孔平台的重要基础。以我国桥梁为例：我国东部某桥长度为34.3km，根据历年的水文条件进行支撑桩设计，对桥梁支撑桩，堆载、活载为设计荷载等因素进行分析，考虑钢管桩的沉入深度的同时，需要确保满足桥梁施工要求，使桥梁工程的稳定性能够符合标准要求。主桥所采用的双塔双索面钢箱梁斜拉桥的形式，其北索塔墩33.4m，水流速度为3m/s，基础为高桩承台形式，采用的是钻孔灌注桩施工技术。
2.3我国桥梁工程对钢护筒施工分析
桥梁深水桩基础钻孔灌注桩施工技术中，钢护筒的埋设施工是为了在钻孔时，为了避免出现坍塌情况，对桩位得到有效的固定与提升孔内水位的重要施工措施。钢护筒施工的埋设方案，有振动、锤击等形式。上述举例的某桥长度为34.3km，采用振动下沉的形式，使导向架进行导向以达到护筒下降的目的。为了确保钢护筒沉降的合理性，导向架需要满足一定的刚度性能，应采用型钢材料进行施工。在对钢护筒进行监测时，要注意其平面位置、倾斜度等，确保导向架和设计桩的中心偏差在护筒振动降低后低于49mm。
2.4我国桥梁工程的钻孔施工
钻孔施工是桥梁施工的重要环节，在桥梁深水桩基础钻孔灌注桩施工中，钻孔因使用造浆性能高、易于水化且粘度也很强的冻融粘土。此外，因为成本因素的影响，也可以就地选择土块，通过加入塑性指数很高的粘土、PHP剂进行调和，使其性能达到施工要求。实际的施工需要合理选择制浆系统，在钻机就位后可以铺设垫子，增加阻力避免钻机出现移位、偏离的情况。在借助小钻机钻完上面桩孔之后，再换直径很小的钻头进行钻孔作业。钻孔施工进行时，需要遵守“低速、慢行”的原则，待慢速钻达到提升钻速要求时，在提升钻孔速度便于后续施工的顺利开展。为了能够使土层粘土泥沙进入到孔壁中，可以采用钻锥来提锥，再加上泥浆泵的反复使用。为了确保钻孔工作，施工人员的应该对渣块进行筛选作业。
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2.5桥梁工程的混凝土水下浇筑作业
所谓混凝土水下浇筑作业，又可以称作“浇筑水下混凝土”。其主要是在进行拌制后，其浇筑和硬化的混凝土在水下完成。在很多桥梁工程的施工当中，存在钻孔桩钢筋笼直径很大，重量也非常大的情况。这就需要采用分段式安装来保障桥梁工程质量，还要在制造钢筋，接头应该借助镦粗直螺纹进行打造。在完全成型后，需将每一段钢筋笼运至钻孔平台中继续安装。设计灌注桩身混凝土的配合比时，不但要保证强度和性能，也要保证坍落度以及凝结时间。凝结初次应按照桩身所使用的混凝土量及灌注情况，来合理控制时间。另外，凝结时间在实际的情况中，不能大于全孔浇筑时间，可以适当调整。在浇筑中需要将坍落度控制在合理的范围，入孔大致在18cm。在浇筑水下混凝土时，其导管应在钢筋安装之后进行安装。为了能够满足桥梁工程的使用及安装，需要选择钢管并按照工程的监测数据，针对性的进行施工处理，从而进一步避免坍塌事故的发生几率。
3我国桥梁深水桩基础钻孔灌注施工技术的质量控制
3.1对钢筋笼的安装质量控制措施
在钢筋笼的制作过程及安装问题上，相关人员应该要根据实际的施工情况，对设计和施工验收规范，制定出科学、合理的要求与规定。通常待钢筋笼制作完成以后，相关人员应该对现场吊装的入孔视长度和场地条件进行考察，便于制定出和选择合理的吊装方案，提高桥梁施工的质量。在质量控制问题上，施工单位需要防止钢筋笼，在运输、吊装及安装的过程中出现变形现象，避免影响施工进度及质量。我国桥梁工程的钢筋笼在布置过程中，加强箍筋的直径一般在φ10～φ12，间距为1.5m～2m之间。钢筋笼上，应该设置保护层混凝土环，其间距在5m～10m之间。通过混凝土环的设置，可以穿在加强箍筋上，使其能过在垂直状态中，混凝土缓缓入孔。下放过程中，若出现了阻碍问题，切记不得强行进行下放，相关人员要查明原因，待问题处理后操作人员再进行下放作业。
3.2混凝土施工质量控制
混凝土施工质量控制应该严格进行清孔作业。清孔作业能够确保泥浆指标达到设计要求和各项施工的连续性。在混凝土施工质量的控制上，需要对混凝土流量、下放速度等环节，进行有效、合理的控制。一方面，可以通过制定相关操作要求规范员工行为，另一方面，可以加大施工现场的监督力度，确保混凝土灌注操作的连续性。不仅要确保灌注施工操作的连续性，也要考虑缩短混凝土泵送间歇时间的问题。其实，实际的施工中，混凝土施工及质量控制，若存在其他问题应该及时进行处理。例如：混凝土无法搅拌到位、混凝土运输及行程问题等。若短时间内混凝土无法搅拌到位，则储料斗中应当备满混凝土，隔10min的时间泵送两个行程，以此来减小混凝土的泌水率，使放料速度变小。在此项过程中，相关负责人要安排人员，对储料斗中的干硬混凝土残渣清理干净。另外，混凝土导管的设定不可高于埋深，导管在拆除时需要做到及时、迅速。在导管拆除完成之后，要对密封圈进行全面的检测，并将密封圈进行更换来确保导管埋管深度的安全性、可靠性。
4我国桥梁深水桩基础钻孔灌注施工技术施工管理策略
塌孔问题，是桥梁工程施工最重要的问题之一。这就需要施工中，确保设备具备性能好、大功率等条件。通过优选钻进参数，如泥浆性能、钻压及钻速等。施工管理策略，需要有经验丰富的施工人员，对施工管理提出合理的建议，使工人能够积极参与到施工当中。钻孔过程一定要采用优质的膨润土进行造浆，钻孔壁面应形成韧性较强的胶合薄膜，以确保孔壁的安全稳定性。
结束语
综合而言，我国桥梁深水桩基础钻孔灌注桩施工技术，仍需要不断的改进与创新。在技术施工当中，相关要求的制定也有着非常高的要求。在实践中，需要对桥梁工程施工进行不断优化，使其施工工艺更加成熟并做好各项操作来确保桥梁桩基础施工质量。
参考文献：
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[3]刘爽.基于桥梁深水桩基础钻孔灌注桩施工技术的探索[J].建设科技，2017（07）：102-103.
论文作者:施杰
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第2期
论文发表时间:2019/9/4
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