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路桥工程深水基础钻孔灌注桩施工技术的应用

发表时间：2020/12/23 来源：《基层建设》2020年第24期作者：张华北

[导读] 摘要：如今，我国道路桥梁工程项目的施工已经成为了建设项目中最为重要的建设项目之一，该项目的实施，不仅能够有效缓解交通压力问题，而且能够在一定程度上提升我国国民经济，在带动我国社会发展方面有着积极意义。

        山东泰山路桥工程公司山东 271000
        摘要：如今，我国道路桥梁工程项目的施工已经成为了建设项目中最为重要的建设项目之一，该项目的实施，不仅能够有效缓解交通压力问题，而且能够在一定程度上提升我国国民经济，在带动我国社会发展方面有着积极意义。所以，路桥施工中的钻孔灌注桩施工技术的应用极为重要，特别是深水基础钻孔灌注桩施工中，相关工作人员必须给予高度重视，有效地应用及管理，保障整个工程的质量，以此推动我国桥梁事业的发展。
        关键词：路桥；深水基础；钻孔灌注桩施工技术
        1钻孔灌注桩施工优越性分析
        钻孔灌注桩施工是在现场桩位就地成孔，向孔洞内浇筑混凝土或安置钢筋笼，再浇筑混凝土制成桩基础。该桩基础在多种地质条件中有良好的适用性，主要如下：
        （1）适用范围宽：适用于陆地与水域，不管是在黏土、砂土或者是基岩均能成桩，季节和气候客观条件对灌注桩施工过程影响较小。
        （2）承载能力强：灌注桩施工时可结合施工设计要求设定桩体长度、内径及最适承载层，确保桩基础承载能力符合设计要求。
        （3）造价成本低：和预制桩相比，钻孔灌注桩可节省更多的钢筋、木材。预制桩施工阶段对运输及冲击打桩、混凝土构件要求较高，而钻孔灌注桩施工时配筋灵活度高，无需浇筑模板，资金支出量大大降低。
        （4）抗震优良：灌注桩抵达较深的地层，直接嵌入到基层，系统性、抗震性优良。
        2路桥工程深水基础钻孔灌注桩施工技术的应用
        2.1埋设护筒工作
        在进行护筒埋设的施工工程时，首先，要对护筒的内径实施测量工作.同时还要对其内径长度进行严格的控制，以超出灌注桩30cm为最佳状态。其次，施工工作人员还要根据施工工程的实际地质水文条件来确定埋设护筒的深度，另外，还需将灌注桩与埋设的护筒这检查两者的中心是否处于重合状态，并且在此基础上要合理的将平面的误差控制在45cm以内，以防止护筒偏移的现象发生。最后，为了保障埋设护筒的质量和稳定程度，还可以运用粘土进行回填以及使用分层夯实的方式将护筒的周围夯实。
        2.2合理配置泥浆比例
        混凝土配合比必须适应导管水下灌注，混凝土配合比的适合可以让其具有足够的塑性和黏聚性，灌注过程中在导管内具有良好的流动性又不容易发生离析现象，混凝土搅拌时间要合适并且要搅拌均匀。如果混凝土搅拌运输过程中，发生搅拌不均匀或泌水离析现象时，该混凝土就不能使用，混凝土在运输过程中不得擅自掺水。
        2.3钻孔施工
        钻孔施工是钻孔灌注桩施工技术的重要工序之一。首先，在运用钻孔灌注桩施工技术前要在施工现场安装钻孔机设备，之后为了防止在钻孔过程中钻孔设备会产生位移现象，还要对钻孔机设备进行加固工作。如果在钻孔过程中真的发生了位移现象，一定要及时采取有效措施进行矫正，以保障钻孔的精准程度。其次，避免钻孔设备头部与埋设护筒两者之间发生碰触，还要控制器设备的运行速度。再次，刚开始钻孔时要采用竖直方向进行施工，如遇到障碍物则就需要加大冲程流力度。最后，施工工作人员要重点控制钻孔的深度，当深度为3cm时就需要对其进行倾斜度测试，以缩小钻孔偏差。除此之外，如若要运用群桩施工的方法，要注意钻孔打桩的顺序，需要采取从中间向两边或者是从中间向四周方向的方式进行打桩。
        2.4清孔作业
        钻孔工作完毕之后，则就需检查钻孔的深度以及孔径长度，要确保各个参数均已能够达到桥梁工程建设的施工质量之后再进行清孔工作。而后需要使用空压机喷射、抽浆以及掏渣等方法进行清孔工作。同时，要将孔底的泥浆取出来交给技术人员进行试验，分析泥浆的性能是否符合钻孔施工的要求，保障桥梁工程的质量。
        泥浆中的固体颗粒粘附在孔壁上形成较厚泥皮，泥皮在混凝土灌注中被夹在混凝土与孔壁之间，泥皮有润滑作用，长时间不浇灌混凝土，会使混凝土与孔壁之间摩阻力降低；孔壁长时间浸泡在泥浆中，使有的土层强度降低，造成塌孔从而影响桩的承载力。

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所以，施工要严格按规范要求，二次清孔验收合格后应尽快灌注混凝土，应在清孔合格后30min内灌注混凝土为宜。
        2.5安装钢筋笼
        钢筋笼纵筋下料时，严格按照钢筋笼大样图要求，对接时焊口符合相关标准，按规范错位安放，同一横截面内接口数不能超出总数的50%。选择闭合式圆箍焊接箍筋，将其安设在纵向钢筋中，焊牢纵向钢筋交汇位置，可提高钢筋笼结构稳定性，防止吊运钢筋笼时出现永久性形变。将螺旋箍设置在纵向钢筋外侧，维持不同位置焊接质量的匀称度，根据工程要求设置间距。加强平整度指标的控制，控制偏差≤50mm。钢筋笼制作成型后，经质检人员验收合格后便可设置与安装。吊装钢筋笼的桩孔清洁度达标后，标识钢筋笼吊装高度。待钢筋笼进入桩孔后，结合其保护层设置情况，调度、加固处理，确保稳定。
        施工人员结合桥梁施工现场情况，选择单点吊放或双点吊放钢筋笼，设定粗吊点部位，保证钢筋笼、桩孔两者中线吻合，垂直方向匀速吊放钢筋笼。吊放时如果遇到阻力，切忌强制性施工，应提出钢精笼后重新吊放施工。在校准设计标高后，对钢筋所处位置适当调整。
        2.6水下混凝土灌注
        （1）导管底部与钻孔底部之间的距离应控制在30～40cm范围内，并且，首批灌注的混凝土数量应充足。由于建筑物荷载是通过桩顶传递的，必须保证桩顶混凝土强度达到设计要求。浇灌接近桩顶标高时，要控制好最后一次的浇筑量，桩顶混凝土的超灌要高于桩顶设计标高不小于一倍的桩径，以便确保凿除浮浆后，桩顶混凝土的强度满足设计要求；大直径及超长桩的超灌高度应依据桩长、桩径综合考虑，要比一般桩的超灌量大。为防止桩顶排出的浓泥浆挤入而形成“泥芯”，拔出最后一节导管时，拔管速度要放慢。完成灌注后，对混凝土液面高度进行测量，若不满足要求，应使用空压机和导管将已完成灌注的混凝土清理干净，然后重新进行灌注施工。
        （2）安装导管前，应先认真做好水密性试验与承压试验，同时检查确认其止水垫能否达到要求、是否老化，以免在灌注时产生漏水与破裂。
        （3）灌注施工中，应安排专人经常性测量钻孔深度，以掌握混凝土液面实际高度，避免导管的埋深过大导致无法提起导管，或导管的埋深布置不足产生脱空。灌注时应认真做好记录。
        （4）一旦开灌，不允许停顿，必须保持连续。基于此，在灌注开始前应进行细致且全面的检查，排除机械设备的故障，在灌注时维修人员应积极跟班，准备好常用配件，如果产生故障，可立即进行抢修。
        （5）灌注开始前，与当地供电部门积极联系，避免灌注时产生断电，此外还要备好发电机，保证在停电时可以立即使用，避免对连续灌注造成影响。
        （6）灌注中要对孔口进行适当的遮盖，因灌注被带入到孔内的池浆可使用专门的泵机将其抽到下一个护筒当中。
        （7）首批灌注开始前，需在确保水头压差达到2m以上的基础上对空中的泥浆面进行适当的降低，以增加混凝土压力，保证首灌顺利完成。
        （8）现场的测量人员应对混凝土盘数进行认真的测量和记录，每完成一次测量都要以混凝土盘数为依据计算浇筑量，以此对混凝土的密度进行复核。测深一般使用测绳进行，在每次测深开始前都要对测绳进行检查，经检查确认合格后方可测量。测量频率通常为每15min测量一次，同时每次检测都应在桩周连续且均匀地测量三个点，最低点的实际埋管深度应符合设计与规范提出的要求。
        3结语
        综上所述，钻孔灌注桩以其操作简单、质量易控、适用性强等优势在路桥工程中得到了十分广泛的应用，但在地质条件较为复杂，尤其是水深较深的情况下，对桩基施工技术提出了较高的要求，需要根据工程的实际情况，并结合以往施工经验，制定合理可行的施工技术，同时加强技术管理，不断提高钻孔灌注桩水下施工的水平，确保桩基水下施工的质量。
        参考文献
        [1]韩滨阳.钻孔灌注桩在桥梁工程中的施工探讨[J].甘肃科技纵横,2020,49(09):62-64.
        [2]李维斌,于瑞彬,尚知宇.钻孔灌注桩水下施工常见问题及解决措施[J].水泥工程,2020,(S1):53-55+60.
        [3]薛军.桥梁施工中钻孔灌注桩施工技术的应用[J].四川建材,2020,46(09):151-152.