市政桥梁水中墩施工技术的应用论述

摘要：文章结合多年来的工作经验，对市政桥梁水中墩施工技术的应用进行了研究。

关键词：水中墩泥浆成孔 灌注混凝土

中图分类号：TU37 文献标识码： A

钻孔灌注桩在成孔过程中，由于受施工环境的限制，桩孔泥浆的处理较地面施工更难，所以桩成孔的质量更为重要，成孔的优劣直接影响下一步工作。

1 运用泥浆池

运用水中平台时，钢护筒都是全部埋入泥浆池，河床以上一般在3m左右，也可以作为相邻桩施工的泥浆净化池。在钢护筒顶部开两个出口，便于泥浆排出，出口处设插板作为闸门，用钢管或钢槽将相邻两个钢护筒的泥浆出口依顺序连接；同时将泥浆泵装在与成孔施工相邻的钢护筒上。这样，使泥浆可以循环回路，避免了另设净化池等相应设施。

围堰施工时，往往会由于围堰土质疏松，出现坍塌，进而影响其它工序施工。因此，采用围堰法施工的装配式泥浆池，并采用相关措施使邻近桩孔施工中可套用。在没有条件的情况下，应在围堰侧挖泥浆沟。这样，两排孔可以合用1个泥浆池。

2 清理

施工中桩孔形成的泥浆一般成孔体积的3到5倍，将这些泥浆存放或处置，价格非常昂贵，而且往往过程中还会出现问题，所以想要解决这些泥浆，就要预防为主，加强清理，减少形成量。

在围堰上桩孔施工，若泥浆池或装配式泥浆池埋入地下在1m以内，有效池宽在2m左右时，一般采用人工清理的方式。在钻进砂层或成孔速度较快时，人工清理一定要大力、及时，清出的岩渣要及时搬运走，避免堆积而影响作业环境。

人工清理难以取得理想效果的就是浆池较宽，浆池深大于1m或水中平台上的桩孔施工，这种情况下，可采用整套的清理装置。该装置由抓斗和绞车组成。抓斗上半部最好配有溢浆设施，便于能使抓斗内泥浆及时回到池内，保证效率。在水中平台上进行桩孔施工，可利用与钢护筒适应的门架安装在平台上，配套构成清渣系统。

3 三通复线排浆

目前，泥浆泵流量完全满足成孔时所需的洗孔量，而在施工过程中的泥浆外排是间断的，持续时问较短，可见外排泥浆是可以与成孔施工公用泥浆泵的。在正循环系统中，泥浆泵的出口处安装三通和泥浆阀，改成两个出口，无阀的出口接在桩孔钻机的水龙头而在反循环系统中则接在泥浆池中，外排浆输送管路接有阀的出口。多台桩机同时工作时，可用并联法排浆，需要排浆时，打开泥浆阀，成孔施工和排浆即可同时进行了。

4 泥浆固化

将这种具有流动性的液体泥浆脱水或析水处理，除去其中大部分水分变成固体物质的过程就叫做泥浆固化。

4．1 井点抽水固化

其需在固化场内预先布置好抽水孔及抽水管道。泥浆一旦进入固化场，泥浆本身析水并渗入抽水机，靠抽水机从抽水孔内抽水而形成负压，迫使泥浆脱水，进一步实现泥浆固化。

这种方法适用于施工时间长、规模大的工程，成孔数量多时则需要对泥浆进行进一步的集中处理，并且需要有一定的场地为进一步固化泥浆提供场地。

4．2 固化剂固化

这种方法较第一种方法简单，即在液体泥浆中加入固化剂使水分从液体泥浆中析出，进而实现泥浆的固化。

两种方法各有其适用范围和优缺点，施工过程中要合理选用，或并用。

5 钻孔桩施工并成孔

将钻机对准钻孔，把钻头吊起并慢慢放入护筒内，将桩位对正，启动转盘和泥浆泵，在一定数量的泥浆输送到孔内后，便可开始钻孔。钻机具有导向装置，在开钻时，应缓慢推进，待导向部位全部钻进土层后，方可加速钻进。当正循环钻机开孔时，应先启动泥浆泵和转盘，步骤如前。

用反循环钻进时，钻头和孔底的距离应在20～30cm，以防止堵塞，当是长钻杆时应注意接头要紧密，严防漏水，漏气和钻杆松落的现象。反此种循环在钻进时，一定要注意持续不断的补充泥浆，维持护筒内应有的平衡，避免塌陷。

钻孔不得间断，应连续进行，速度选择则要视土质及钻进部位而进行调整。开始钻进砂层或卵砾石层中时，应适当的慢速钻进。此过程中，要确保水头高度高出孔外水位1.5m以上，若出现泥浆损失或漏失现象，应及时补充，并采取措施。钻进时，应采用减压法钻进以减少扩孔和斜孔，使钻杆维持垂直状态，使钻头平稳回转。

终孔检查合格后，应迅速清孔，清孔方法有抽浆法，此法适用于孔壁不易塌陷的柱桩和摩擦桩，换浆法适用于正循环钻机，淘渣法适用于冲抓，冲击，成孔。提管时避免碰孔壁。清孔后的各个性能指标应符合规范要求。

无论采用什么方法清理，都必须注意保持孔内水头，不可过高或过低，防止塌陷。清孔后测量孔径，检验合格后，便可可进行钢筋笼的吊装。

6 钢筋笼的安装

在混凝土灌注前，钢筋骨架应整体放入孔内。混凝土若不能在钢筋骨架放入之后灌注，那么钢筋骨架就应从孔内移除。在骨架重放之前，应对开挖的完整性，孔底是否有松散物，或其他情况进行检查。混凝土灌注时，应在地面设置一框架放置于钢筋骨架在顶面，或安放吊车，及其他有效方法进行固定，防止灌注过程中钢筋骨架移动。支撑系统应准确置于中线处以防止钢筋骨架倾斜。骨架上要事先安设间隔块，控制钢筋骨架与孔壁净距的混凝土，或用弯折的钢筋，这些间隔块应以等距离绑在钢筋骨架周径上，其间距不超过4m。

7 灌注混凝土

灌注混凝土时应用适宜的导管。管径不小于250毫米的管子组成，用装有垫圈的法兰盘连接的管节制成。导管应进行水密，承压和接头抗拉试验。灌注混凝土时，导管应充满混凝土且缓慢下降塞球。在灌注混凝土开始时，导管底部至孔底应有25cm到40cm的空间。首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度(1．Om)和填充导管底部间隙的需要。在整个灌注时间内，导管漏斗下应保持足够的混凝土，排泄端应充分伸人先前灌注的混凝土内至少2m，且不得大于6m，以防止水冲入管内。应经常量测孔内混凝土面层的高程，及时调整导管排泄端与混凝土表面的相应位置，并始终予以严密监视，导管应在无空气和水进入的状态下填充。如为泵送混凝土．泵管应设底阀或其他的装置，以防水和管中混凝土混合。泵管应在桩内混凝土升高时，慢慢提起。管底在任何时候应在混凝土顶面以下2m。输送到桩中的混凝土，应一次连续操作。初凝前，任何受污染的混凝土应从桩顶清除。混凝土应连续灌注，直至灌注的混凝土顶面，高出理论截断面不小于80cm，以保证截断面以下的全部混凝土具有满意的质量。

8. 运用与总结

A工程地处我国长江中下游平原，这里地势平坦、水量充沛、河流纵横交错，土质疏松承载力低。A工程全长2000m，管段内需要架设桥梁的地方有6处，全长约600m，约占全线长度的30%，其中2做桥为跨河桥，桥墩均是单桩单柱。该桥全长200m，宽幅为38m，单桩单柱，曲线半径为2000m，10个水中桥墩，每个桥墩有6个墩柱，实际桩长为53mm左右。此桥梁所在河域水面较宽，时常通航，在该桥的施工过程中采用了木桩平台的施工工艺，高效、合理、安全、如期完成桥梁搭建工作。

结束语

钻孔灌注桩是桥梁的基础，施工质量的好坏直接影响桥梁的使用寿命。由此，在施工中一定要贯彻“百年大计，质量第一”的方针，严把质量关。努力提高质量管理水平。随着社会经济的发展，对文明施工程度要求越来越高，桩基施工中，尤其泥浆的处理，如果处理不当就会给江河周边自然环境造成污染。因此需要有一支高素质，高水平，责任心强，具有科学管理经验和现代科学头脑的管理队伍。

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