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摘要：随着我国建筑业的快速发展，桥梁工程日益增多。如今，随着施工技术的不断发展，很多先进的工艺和技术也被用到了施工当中。在进行桥梁施工时，为了保证桥梁工程的质量，可使用深水桩基础钻孔灌注桩施工技术。这种技术不但能提高桥梁的使用寿命，同时也能够减少施工的成本。笔者对此进行了分析，希望能为广大的相关工作者提供一些参考依据。
关键词：桥梁工程；深水桩基础；钻孔灌注桩；施工技术
引言
路桥工程施工项目的大力发展及兴建，既有效促进了社会稳定发展，也给人们生活带来极大的便利。桩基础为桥梁施工的难重点，桩基础也随着跨海、跨江桥梁的跨越度而提升要求。当前国内桥梁钻孔灌注桩最大桩长已达130m，最大直径已达5.6m，最大水深达60m，深水基础施工技术是其中重要的组成部分，只有按照相关标准进行规范操作才能更好地保证工程的建设质量。
1钻机选型的选择
目前我国桥梁深水桩基础的钻孔灌注桩施工有三大类常见的施工工具，分别为冲击钻、旋转钻和冲抓钻。其中冲击钻主要用于淤泥、砾石和砂土，多应用于60米-150米左右的岩土类的桩。旋转钻主要用于砂土、粘土质含量不超过20%的碎石材料的施工。近年来，旋转钻施工成孔速度快、工艺先进、环保特点突出、行走移位方便等特点被广泛应用于施工中。一旦确定钻机型号，就要根据不同岩石特性选取相匹配是的钻头，保证钻机能尽快与钻头相磨合，从而达到最佳的钻进状态。
2基于实际分析钻孔平台设计和施工
2.1设计钻孔平台
如果桥梁的跨度越来越大，那么主墩基础规模也会随之而扩大。如果采用桥梁工程里的其他方法来对平台进行支撑，比如钢围堰钻孔平台，那么会使得河床被大力冲刷，对船只的行驶产生不好的影响。因此需要使用钢管桩来作为基础支撑钻孔平台，可将其用在覆盖面较厚，水域较深的河流中。举个例子，我国东部一所大桥的长度为34km，按照之前的水文条件来对支撑桩进行设计，同时考虑钢管桩的沉入深度。除了要满足施工的要求，同时也要促使桩的承载力、稳定性达到了一定的标准。该桥梁属于双塔双锁面钢箱梁斜拉桥，它的基础是高桩承台结构。其中北索塔墩水深度为34m，流速达到了3m/s。此外，整个桩基由129根宽2.7m，长116m的钻孔灌桩所构成。在试桩以后发现，一般的钢管桩施工平台桩不但过于密集，而且数量也很多。若是在下沉时产生了偏位，那么就不能再进行钻孔桩的施工。钢管桩的水流太急，不能进行定位。如果产生了涨潮，那么钢管桩还会不断摇晃，无法确定平面位置。所以必须对各种施工方法进行对比，选出合适的方法。搭建钻孔平台施工时，需要选择钢护筒。钻孔平台分为这几个部分：护筒区、导向区、下游平台。起始平台一般用在对悬臂式定位导向架的安装中，其和下游平台的基础均选择同样的钢管桩。再把钢管、护筒使用的钢材料进行结合，最终产生一个完整的钻孔平台。
2.2钢护筒施工技术
在钻孔之前埋设护筒的主要目的在于提高孔内水位、为固定桩位、增加孔壁的静压力，防止坍塌。采用锤击和振动等方法沉入护筒。本文所研究的某长江大桥全长34.2公里，相应的桥梁渗水基础桩直径也大于其他桥梁工程，因而采用振动下沉的方法更能提高施工效果。还可采导向架导向保证护筒下沉正位，因为此架子为型钢加工，有足够的刚度，设计桩中心与导向架中心之间的偏差在护筒振动下沉后不大于50mm，钢护筒的倾斜度和平面位置是沉放过程中重点观测对象，因为钢护筒是否能准确下沉到位息息相关。
2.3钻孔施工
钻孔的过程中，最好使用冻融的粘土。因为这种粘土的造浆性能很高，容易水化，而且粘度也很强。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但为了节约成本，则可以就地选择土块。如果一部分粘土的性能不高，那么可以加入一些塑性指数很高的粘土，或者放入一些PHP剂。在进行施工的过程中，要根据施工的实际状况选择合适的制浆系统。钻机就位之时，可以在下面垫一个垫子，从而避免钻机移位、偏离位置。钻机到护筒底2.5m时，需要放入拌制泥浆。等到护筒底口降低速度后，再快速的钻进。可以借助小钻机钻完上面的桩孔后，再换一个直径很小的钻头，并且实施后面的钻孔。钻孔时需要遵循低速慢行的原则，使用慢速钻到一定程度后，再提高速度。若是在这个过程中遇到砂层，那么则必须要减少钻速，使得泥浆更加浓稠，从而促进后面的施工更好的开展。另外还要采用钻锥来提锥，并且冲击孔底。使得土层里的粘土泥沙进入到孔壁中，借助泥浆泵来进行反复使用，对渣进行筛选，最终完成钻孔的工作。
2.4水下混凝土的浇筑工艺
水下混凝土指在干处拌制后在水下浇筑和硬化的混凝土。大直径钻孔桩钢筋笼直径大，总重量大，只有同槽整体制作和分段安装运输才能确保其质量。在专用长台座上制作钢筋，接头的制作可以选用镦粗直螺纹。再将其整体成型之后，再分段将其全不见运送到钻孔平台上进行安装。灌注桩身混凝土的配合比设计除了保证强度、耐久性及良好性能外，坍落度和初凝时间也要相应的有所确保。
其中初凝时间；初凝时间要根据桩身混凝土数量的多少和灌注时间长短为判定依据，规范规定不小于全孔浇筑时间，可视具体情况在实际操作中予以适当缩短。坍落度的不能大也不能小，最好是在入孔时是16-20cm，浇筑10m桩要在15cm之上。
安装钢筋后则需进一步安装导管，一般导管材质为钢管，根据不同工程需要导管内径大小也有差异，确定导管长度以孔深的施工变化为准，用螺栓连接导管两端，用橡皮擦拧紧并保证内部不会有水分渗入。所以必须在浇筑前检查的导管的密封性，确保其密封不渗水。
水下混凝土浇筑要控制导管埋深不大于6m，小于1.5m，如果在混凝土浇筑中，将导管埋藏深度过大，也就会导致最终出现无法将导管拔出问题，不但会导致桩身混凝土施工停止，还会废弃再另外补充全新的桩。
3深水桩基础钻孔灌注桩施工中的管理策略
3.1避免钻头掉落或倾斜
在进行钻孔时，需借助扶正圈以及全孔减压钻来避免倾斜。扶正圈的直径必须低于设计桩径20cm左右。扶正圈要离钻头腰带大概5.5cm左右。如果每次钻进25cm，那么还需要增设扶正圈，从而促使钻具拥有一定的导向性。
3.2怎样处理塌孔
处理塌孔时，必须要配备功率大的钻机。同时也要合理选择钻机的参数，比如钻速、钻压等。在具体进行操作时，还要按照土层的状况来选择合适的钻进方法。一旦河床水位产生改变，或者是土层产生了漏浆的问题，那么则需要调整孔中水头，从而比最高洪水位大概高出1.8m左右。钻孔时，还必须要使用质量高的膨润土来造浆，钻孔壁面要产生一层强度较高的胶合膜。最后还要使用优质泥浆，提升泥浆比重、粘度，使得水头高度达到标准。吊放的过程中，需要对准孔位，慢速下降，从而避免撞破孔壁。
3.3保证钢筋笼的安装质量
在设计钢筋笼时，必须要满足施工的规范和要求。制造了钢筋笼以后，还要根据实际情况来制定出吊装的方案，避免钢筋笼在使用时产生变形的问题。可以在钢筋笼中安装箍筋，也可以在钢筋笼里设置保护层混凝土环，使得混凝土被环穿在加强箍筋里。在安装钢筋笼的时候，必须保持垂直，并且慢速入孔，从而防止撞坏孔壁。下放的时候如果遇到障碍，不能再继续操作和下放，那么需要及时解决障碍和问题，然后再继续进行下放。
结语
在进行桥梁施工的过程中，桩基础属于其中的重点和难点。而且随着桥梁跨海、跨江的跨越度增加，桩基础的要求也越来越高。只有根据一定的标准，合理的进行操作，才能保证桥梁工程的施工质量，并且提高桥梁的稳定性、安全性。
参考文献：
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[2]徐延峰.桥梁深水基础钻孔灌注桩施工技术概要[J].黑龙江科技信息，2015（17）：178.
[3]曾爱明.试析桥梁深水桩基础钻孔灌注桩施工技术[J].科技风，2015（04）：150~151.
论文作者:李著方,闫晓鹏
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/10
标签：钻孔论文; 桥梁论文; 钻机论文; 导管论文; 深水论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 《防护工程》2019年第2期论文;