桥梁深水基础施工技术浅谈

摘要：随着大型桥梁项目的快速发展，桥梁深水基础钻孔灌注桩施工技术越来越受到建筑行业的青睐。本文在简要介绍施工概况的基础上，对桥梁深水基础钻孔灌注桩的施工过程进行了重点分析，从施工的前期准备到施工过程中的钻孔技术要点、清孔以及吊装钢筋笼、灌注水下砼、钻进成孔都做了比较详细的说明。与此同时，本文还对施工过程中出现的相关问题进行了简要处理。

关键词：桥梁深水基础；钻孔灌注桩；施工技术

中图分类号：U443.15+4文献标识码： A 文章编号：

桥梁项目的快速发展为深水基础钻孔灌注桩施工技术带来了一定的挑战。众所周知，这一技术的实施是在水下进行的，因此很难确保工程视觉效果的验收，必须对每一个过程进行更为细致严密的施工。就我国而言，将工作落实到实处始终是确保工程达标的关键所在。因此，在实际的施工技术中，要对施工的每一个细节进行严格的审查，并对可能出现的问题进行及时的分析处理，从施工的各个方面消除安全隐患，确保施工技术的顺利应用。

一、施工的前期准备工作

（一）施工概括

伴随深水工程的不断增加，深水基础钻孔灌注桩在整个施工过程中的作用变得越来越突出，逐渐成为工程施工的关键。各种施工方案——钢管桩、钢套箱承台施工以及混凝土灌注桩等——在深水基础中备受欢迎。对于钻孔灌注桩技术，就目前而言也已相当成熟，如钻孔的钻进方式以及混凝土的灌注工艺等，都受到了广泛的应用。

（二）前期准备工作

1.选取合适的钻孔灌注桩施工机具

现阶段，常用施工机具主要包括三种类型，分别为：旋转钻、冲抓钻、冲击钻。每一种类型都有其不同的应用范围。如冲击钻主要应用于岩土一类的桩，其冲孔的直径一般在60米到150米之间，包括淤泥、砂土以及粘质土、砾石等；旋转钻则主要应用于成孔深度小于或等于50米的桩，如粘质土和砂土的含量均低于20%的碎石土等。

2.做好安全防护工作

在施工要求范围内安置起固定作用的三角形控制网，重复测试相应的基点，并对实测数据同人工现有数据进行相应的对照，从而确保误差的最小化，使其更加符合施工要求。为确保孔口处土层的安全，应该运用预埋钢护筒进行相应的防护。要选择坚固耐用且不易变形的钢护筒，还应装卸较为方便，最为重要的一点是一定要具有防水功能。从以上方面来看，钢护筒所起的作用是多方面的，它既可以对桩位进行固定，尤为钻孔起到定位的作用，还可以对孔内外水流的浸入起到一定的隔离作用，从而平衡孔内的水位确保孔壁的稳定。

3.安装钻机

在进行安装之前，首先要选取适宜的安装场所。钻机主要的构成包括钻孔、灌注砼支架以及吊放钢筋笼，在对其进行安装的过程中必须保证其平稳性。孔的中心必须与桩的中心相对齐，避免位移、沉降以及倾斜现象的发生。除此之外还应该对钻机的安装进行定位，对这一过程中的各步骤进行严格的执行，确保万无一失。

二、灌注桩施工技术

（一）钢护筒的设计及其施工

在施工技术中，钢护筒所起的作用不容忽视，其主要起到控制桩位并对钻具进行相应的导正的作用，与此同时还能避免孔口以及孔壁的塌陷。在钢护筒的埋设上，有关钢护筒的顶高程、底高程、钢护筒内径以及钢护筒的壁厚都有较为严格的设计原则，一般为：顶高程孔内的泥浆面需高出孔外的水面1.5米到2米；底高程考虑的问题较为复杂些，包括钢护筒的永久性应用以及载入泥土的深度（1米到1.5米）和钢护筒的设计要求等；钢护筒的内径通常情况下要大于桩径40厘米左右，确保偏位以及倾斜状态下桩位的正确；有关钢护筒的壁厚上需要根据多方面的情况进行相应的调整，通常有两种规格，一种是壁厚不小于其直径的1/150到1/200，一种是不小于其直径的1/90到1/120.

在进行钢护筒的施工时，可以借助振动以及锤击等一系列的方法对其进行沉入。对其进行下沉时一般借助导向架进行导向，并选择在水深大于3厘米的河床上进行沉入工作，还应对其进行分节加护处理，以此确保沉降位置的准确性。在进行埋入时要确保钢护筒以及桩位中心点的对应，并将误差控制在5厘米内。

（二）钢套箱承台施工

在进行桥梁深水基层建设时常会涉及到水中承台的施工，最常用的方法处土围堰以及钢围堰外，还有一种钢套箱法。它是一种悬吊式的钢围堰，其套箱是借助钢模板拼接而成的。其作用原理是利用水的浮力以及原有的钢护筒和钢管桩，在深水中形成一种悬吊体系，借此减轻承台自身的重量。与此同时，它还起到水下施工作业平台以及水下承台模板的作用，既能缩短施工工期、节约造价，又能保证施工的质量。

在进行钢套箱的水下安装时，一般需要借助30T吊船与之相配合，之后在进行安装。主要包括：上、下支撑系统（主要起承重作用）的安装；下放系统（主要起到均衡吊杆上各吊点受力的作用）的安装；模板系统以及内支撑系统的安装，两者均起到抵抗水中侧压力的作用；对钢套箱进行下放并安装上止水环，确保施工的安全；最后是对钢套箱进行浇注封底砼。选用这一装置主要有以下几点原因：一是深水处水流比较湍急，普通装置很难确保钻孔灌注桩的准确位置；二是常规设备的水下施工平台，桩多且密度大，一旦发生偏移很容易影响到钻孔桩的正常运行；三是，桥梁深水基础工程一般需要能够长久受力的结构，且下沉较深，很容易使土体液化，从而使普通设备的承载力大大降低。综合以上原因，选取钢套箱作为水下施工的设备是极为重要的。

（三）混凝土灌注桩的施工

1.泥浆的制备

在灌注桩施工技术中，泥浆起到保护孔壁的作用，因此在进行施工时要对泥浆进行相应的制备。由于钻孔灌注桩在施工过程中所需泥浆量较大，因此一般采用清水钻进的方式进行自然造浆，既节省了成本又加快了施工进程。在泥浆的制备过程中需要注意的是应该严格控制泥浆的各项性能指标：包括其密度、含砂率、酸碱度以及粘度、胶体率等。

2.钻孔施工

钻孔施工包括多种环境下的钻孔，主要有：岩浆地区的钻孔、深厚砂层中的钻孔、深厚砂层中的钻孔、卵石层中的钻孔以及老粘土中的钻孔等，每一种地质在钻机的选择上也存在一定的差异。如岩浆地区的钻一般会借助冲击钻进行成孔，有时也可借助回转钻头。又如卵石层中的钻孔则主要采用大扭矩的钻机进行钻孔，其转速较慢，前进尺寸也较小，对泥浆的浓度也有一定的要求。

三、桥梁深水基础在海洋环境里对钢筋及其保护层的加强处理

当钢筋材料的设备长时间浸泡在海水中时，会被海水侵蚀，会对其保护层造成一定的影响，进而影响设备的安全。因此，在进行深水基础的施工的各阶段时，可以进行以下辅工作：一是对混凝土进行外涂层保护，如使用聚合物性质的水泥砂浆，增加砂浆的密度以及黏结力，又或者对混凝土的渗透性以及表面进行涂层，从而使钢质材料表面的缝隙尽量减小，从而减小与海水的接触面积，起到防腐蚀的效果；二是选用环氧涂层钢筋，尽量选用涂层完整的钢筋材料；三是实施阴极保护；四是使用一定量地钢筋缓腐剂；五是其他。在深水基础施工过程中，借助以上防护措施，可以有效减少钢质设备在海洋环境中的腐蚀等现象。

结语：

桥梁项目的快速发展使得施工技术的难度越来越大，但不管怎样，基本的施工原则以及过程还是相应不变的，我们需要做的就是对施工的具体环节进行相应的改进，从而使深水基础钻孔灌注桩的施工技术得以有效地运用。

参考文献：

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