关键词：复杂海域；桥梁工程；大直径钻孔桩；质量控制
伴随我国工程技术的发展，大直径桩得以广泛应用，并且桩径也越来越大，目前，我国已出现直径为4.5m的钻孔桩，超大直径钻孔桩的出现和应用为我国桥梁工程的发展奠定了基础，众所周知，当钻孔桩的直径越大时，其单桩承载力便会越大，基础刚度也会得到增加，从而能够使桩的数量减少，是施工进度加快。但需要注意的是当前我国复杂海域桥梁大直径钻孔桩施工仍受技术工艺、机械设备以及施工经验等方面所影响，导致此类桩基础工程施工质量效果并非十分理想，因此，本文将对复杂海域桥梁大直径钻孔桩施工质量控制进行分析。
1.大直径钻孔桩施工技术工艺
大直径钻孔桩在施工过程中对施工设备的要求比较严格，在钻孔过程中，一般采用全液压动力头钻机，目前，此类钻机常见的类型包括KTY4000型以及KTY5000型，此类钻机一般应用于直径为4.0m及4.5m的大直径或是超大直径钻孔桩施工之中，而对于直径为3.0m的钻孔桩一般均采用冲击钻来完成施工。
由于复杂海域中的海水中以及地层结构比较复杂，需要采取有效的护壁方式，例如，在第四系地层之中应该采用钢护筒护壁；在弱风化、强风化等风化层中应该采用海水泥浆进行护壁。在混凝土灌注过程中，应该使用直径一定的单导管完成水下灌注，并且在灌注过程中还应该控制流动度和坍落度，一般流动度应该控制在550~560cm之间，坍落度应该控制在18~22cm之间，且配合比在设计过程中，应该保证其初凝时间在12h以上。
钻孔所使用的算计一般均采用反循环法，通过超声波检孔仪对成孔进行检测。而钢筋笼则是以工厂化的形式通过长线法完成制作。钢筋笼下放至指定位置之后，经灌注混凝土所使用的导管，采用气举反循环法实施二次清孔。为了使混凝土首封要求得到满足，还应该配置适当大小的灌注料斗和储料斗，从而保证混凝土首封之后，导管的埋深能够在1m之上。首封一般通过压球法来完成混凝土灌注，在灌注的过程中，还应该保证导管埋深能够在3~6m之间，从而保证桩顶混凝土质量。
2.复杂海域桥梁大直径钻孔桩施工质量控制措施
因复杂海域桥梁大直径钻孔桩施工中会受到自然环境因素的影响，并且在海上进行钻孔打桩的施工难度比较大，施工机械、工艺技术、组织过程等方面均会对工程施工造成一定的影响。所以大直径钻孔桩在施工时应该做好质量控制工作，具体的质量控制措施应该做到如下几点：
2.1应合理使用钻孔平台及栈桥
在大直径钻孔桩施工中，钻孔平台以及栈桥是重要的临时辅助设施，在当前的一些桥梁工程项目中，因考虑到工程造价以及施工环境等多方面因素，栈桥一般很少采用，但是在复杂海域环境之中，平台以及栈桥则属于保证施工正常进行的必要条件，同时也是确保施工质量的重要条件，若在施工时使用小型平台，则遇到较大风浪时，人员上下以及船舶航行均会受到影响，且混凝土拌合船也不能够抛锚定位 ，从而造成施工受到影响，更无法保证工程质量，因此，针对复杂海域还应该合理使用钻孔平台及栈桥。
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2.2合理选择钻孔机械
从大直径钻孔桩施工工艺来看，不同直径的钻孔桩其使用的钻孔设备不同，大直径钻孔桩在进行施工时，采用钻机的型号不同，则成桩的工效也便不一，并且若钻孔机械选择不当会影响到成桩质量，甚至会造成偏孔，若钻机附带泥浆反循环系统，则能够将钻渣及时排出，同时还能够使泥浆实现过滤再循环，从而能够有效控制泥浆的指标，但也需定时停钻排渣，成孔后清孔时间一般较差，孔底形成的沉渣比较厚，若清孔导管比较固定，则孔底周边的沉渣便不容易清除干净。
2.3应保证配置泥浆的适用性
在海上进行钻孔打桩时，很多项目设计过程中要求使用淡水泥浆，而因海上施工过程中缺乏淡水来源，且大直径钻孔桩的体积比较庞大，需要的泥浆量也比较多，若单纯使用淡水泥浆将会大幅度提高施工成本，此外，受复杂海域的影响，其地质裂隙水与海水之间有水力联系，在钻孔时会导致淡水泥浆与海水混合，从而使得海水泥浆形成，所以不宜采用淡水泥浆。而若采用海水泥浆，则海水中的含盐量较高，容易形成絮状物质，因此，应该在配置泥浆时将海水泥浆改良，加入一些增粘剂，并采用优质膨润土进行配制，并且还应该将海水泥浆比重指标增加，严控胶体率和含砂率，从而确保护壁稳定性。
2.4应确保钢护筒的插打到位
复杂海域条件下实施大直径钻孔桩需要先进行钢护筒的设置，从而发挥护壁作用和定位导向作用，因此需要保证钢护筒插打的精度，进而保证桩施工的质量。根据相关规定，钢护筒的顶面处仅允许偏差50mm，倾斜度也仅允许偏差1%，而这些规定针对复杂海域而言便很难满足，当采用打桩船进行钢护筒打设操作时，因受海上风浪以及船机性能的影响，导致钢护筒的定位比较困难，非常容易发生偏斜，所以应该充分利用上述平台来进行钢护筒打设，并且还应该在平台上设置多层导向，从而使钢护筒的顶面位置更加易控，进而保证钢护筒插打到位。
2.5应重视入岩判定和地质核查工作
针对嵌岩端承桩而言，桩入岩深度能够决定桩长和孔深，所以入岩判定和地质核查工作便成为质控关键。在钻孔时，应该在每隔0.5~1m深度时进行一次钻渣取样，同时做好相应记录。勘察设计单位还应该至现场与施工人员进行协同施工，以便于地质核查确认。针对地质情况颇为复杂，并且出现节理裂隙发育的一类地层而言，不能够仅凭渣样来判定基岩风化度，还应该加密布置勘察孔，有必要的情况下还应该逐桩钻探。
2.6做好混凝土配合比优化设计工作
大直径钻孔桩所使用的混凝土在进行配比的过程中，不仅需要满足混凝土强度指标的相关要求，而且还应该对其工作性能进行考虑，需要混凝土具备良好的流动性和易性。此外，因大直径钻孔桩的混凝土使用量比较多，且灌注的时间也比较长，所以还应该具备充足的缓凝时间，从而确保混凝土灌注时，下部混凝土并不会出现初凝。可以在混凝土配比时加入矿粉及粉煤灰，同时添加引气剂、高效减水剂以及缓凝剂等材料，从而达到预期目的。
2.7严控钢筋笼制作和下放操作
大直径钻孔桩所使用的钢筋笼数量比较多，并且在重量方面也比较大，为确保钢筋笼制作过程中的精度，钢筋笼应该通过长线法进行制作，且应该保证钢筋笼圆度和刚度，从而使钢筋笼的下放操作正常进行，为确保钢筋笼能够在竖转和起吊时不会发生变形，应该实施吊点设计。在对钢筋笼进行现场安装的过程中，还应该保证各直螺纹套筒能够拧接到位，保证钢筋保护层垫块的完整性，并且还应该保证钢筋笼的中心同孔中心之间重合，不可偏位。在钢筋笼下放的过程中，施工技术人员以及监理人员还应该做好相应的监督工作。
3.结束语
综上所述，大直径钻孔桩在复杂海域条件下施工时具有一定的难度，尤其是在质量控制工作方面，需要考虑的事项比较多，在施工中应该保证钻孔桩施工满足相关指标和质量标准，对整体施工过程严格进行质量检测，保证施工的有效性，最终减少工期和经济损失，避免质量事故出现，从而保证复杂海域桥梁大直径钻孔桩施工顺利完成。
参考文献
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论文作者:梁坤丽, 王显臣
论文发表刊物:《建筑实践》2020年1月1期
论文发表时间:2020/4/30