公路桥梁水上冲孔灌注桩施工技术探讨

王友彬

摘 要 作为我国主要的交通设施之一，国家对于桥梁建设的力度不断加大，使得我国的桥梁工程得到长久稳定的发展。桥梁工程建设设计到水下施工，而鉆孔灌注桩就解决了这一难题。钻孔灌注桩设计的钻孔工作，水下混凝土灌注，护筒埋设等关键工序，以上任何环节出现纰漏，都会严重影响工程质量。本文结合实际桥梁桩基工程施工案例，总结水上冲孔灌注桩的施工方法，仅供大家参考。

关键词 桥梁桩基工程；水上钻孔灌注桩；施工技术

中图分类号 U4 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）14-0078-02

钻孔灌注桩实际上指的就是不同种类的钻孔设备，在地基中进行钻孔，对孔的规格和大小都有需要进行严格的控制，并且要进行施工测量，坚决不能出现质量安全隐患，这样才能确保后期施工的安全进行。钻孔中间需要安装钢筋骨架，等待混凝土凝固成型后就成了圆柱形的桩基础。由于该技术的广泛适用性，因此大多数工程都普遍使用该技术。

1 实际案例分析

1.1 工程概况

该大桥桥桩基平均长度约20m，最深达30m，属冲洪积河谷地貌地貌，地形平缓狭长，多为农田及葡萄园。两侧桥台位于冲洪积底层上，四周平坦广阔，拟建桥梁跨越水域，线路跨越处该溪宽约100m，水深约6m，常水位标高146.2m，受下游漫水式水电站的影响，水流较缓慢。需要设钢栈桥及其平台辅助施工。基本施工流程如图1。

1.2 钢管桩施工工艺技术分析

进行大批量钢管桩打设前，应先试打桩检验其承载力，承载力符合要求之后才能进行大批量打设。如果不符合要求，应具体分析原因；若因振动锤功率太小，应换功率大DZ120型的锤再进行试验，合格后再进行下一步施工。

根据桩位平面图及测量基准点，测放桩位，经批准后，方可开始下沉钢管桩。施工期间要确保振动沉桩机、机崖、桩帽连结牢固，沉桩机和桩中心轴保持在同一直线上。沉桩前，在每根桩的一侧用油漆划上段落标记，以便于沉桩时显示桩的入土深度。当桩埋深有深浅时，宜先沉深后沉浅。

开始沉桩时宜用自重下沉，待桩身有足够稳定性后，再采用振动下沉。在沉桩开始时，应严格控制桩位位置及钢管桩的竖直度，在沉桩过程中不得采用顶、拉桩头或桩身办法来纠偏，以防桩身开裂或增加桩身附加力矩。沉桩过程中，对每一根桩进行编号，应认真做好沉桩记录。沉桩完成后，在每根桩相应的位置做好沉降观测点，定期检查并做好沉降观测记录。

1.3 搭设钢栈桥与施工操作平台

1）栈桥。栈桥采用钢管贝雷结构形式，两端桥头采用基坑开挖清除后，分层回填透水性材料，夯实后反开挖施做砼扩大基础，其余采用钢管桩基础；栈桥跨度为12m，共6联17跨[2×12+3×12+2×（4×12）+3×12+15]，其中每两个制动墩间形成一联；钢管桩基础采用φ630mm×10mm螺旋钢（制动墩为双排6根，普通墩为单排3根）+钢管上设置横梁-采用工字钢40a双拼；横梁上设置8片4组贝雷片；栈桥面板采用800cm×200cm×20cm的预制钢筋混凝土面板铺设+防护栏杆。桥面板与贝雷片接触部位安装橡胶垫板防止面板滑移，并将面板通过锁扣与贝雷片连接，增强桥面板的抗漂浮能力。

2）伸缩缝设置：每联纵梁贝雷梁之间预留5cm作为伸缩缝；桥面板纵向预留5mm作为伸缩缝。

3）施工平台。平台与栈桥等标高，平台长度为27m，分别设置宽6.0m的钻孔区和6.5m的吊车作业区，平台面积为14×27=378m2。平台采用钢管型钢结构；φ630mm×10mm螺旋钢管桩基础+双拼I40a工字钢横梁+贝雷片作为主梁+双拼I40a工字钢中层分配梁+I22a分配梁+8mm花纹钢板+防护栏杆。

2 水上冲孔灌注桩施工的关键技术

2.1 引孔、下护筒及封底分析

在安装护筒前，要先钻孔，钻孔采用直径2.2m冲击钻引孔，孔底入岩深度为1m。成孔后，将制作好的钢护筒运送到施工平台，利用履带吊将直径2.0m的护筒吊起，并缓慢沉入孔内，护筒入岩深度为1m。如果护筒长度较长，无法一次性下放，则在下放过程中，要进行二次对接试验，满足对接要求后再用于施工。采用导向架导向护筒下沉，下沉过程中，对护筒口平面倾斜度及护筒母线垂直度进行监测，避免偏斜，到达预定深度以后，对护筒中心位置位移量及护筒是否垂直采用中心浮标法检测，确认无误后对护筒进行固定定位。固定好护筒以后，要采用混凝土进行封底处理，采用导管储料斗封底施工方法。

2.2 分析钢护筒的施工技术

钢护筒用一定厚度的钢板现场卷制。一般情况下，钢护筒的内部直径要大于桩径，桩径为1.8m，钢护筒为2m，并且在钢护筒的上部分还要设置溢浆口，这样有便于进行下一道工序的操作。

在埋设钢护筒时，护筒顶宜高于地面30cm或水面1m～2m。地面地下水位要低于钢护筒顶部，进行钢护筒埋设操作时，要将护筒处于垂直位置，当桩孔内有承压水时，护筒顶要高于稳定后的承压水位2m。护筒的内径应大于桩内径至少200mm以上。为了整体工程的质量与安全，要对严格执行以上要求，不能进行随意改动。

2.3 泥浆处理

为落实有关环保政策，避免桩基施工泥浆外泄造成水体污染，在桩基施工时将采取相邻钢护筒作为施工泥浆池，并采用泥浆分离器将钻渣及泥浆及时清理外运。在施工时，要进行图纸的勘测以及分析，根据实际情况调配相应的泥浆。泥浆主要就是将黏土与水混合起来，再添加一定量的添加剂。调制稠度要具体按照实际施工要求。首先是打碎黏土并将其投入到护筒内，利用好冲击锥进行冲击。待到制成泥浆之后，就可以

钻孔了。

2.4 清孔施工技术的分析

在完成钻孔工作后，就要在第一时间进行清孔操作，主要是使用气举和泵吸的方式，清理孔内存在的废料以及杂质，一般情况下会采用比较大功率的空气压缩机进行孔内的二次清理，确保孔内沉渣厚度不超过50mm，所以在完成清理工作后，技术人员还要对孔内进行技术测量，对于不符合标准的还需要继续进行清理，直到孔内杂质的厚度达到标准。

2.5 灌注水下混凝土

水下混凝土采用钢导管灌注，导管的内径宜为200mm～350mm，导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验。首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度1.0m以上的需要。导管的埋置深度控制在2～6m，并应随时测探桩孔内混凝土面的位置，及时调整导管埋深。灌注的桩顶高程应比设计高程高出不小

于0.5m。

2.6 桩基检测

该工程桩基检测主要采用超声波检测法、低应变动测法、钻芯法，桩基经检测合格后，方可进入下道工序的施工。

3 结论

通过对实际案例的阐述与分析，从施工建设的设计方案，钻孔技术的分析，以及钢护筒的操作工艺进行详细的论述。以上所有都是为了是桥梁施工人员重视桥梁桩基工程中钻孔灌注桩技术的重要性，同时也希望可以为桥梁施工人员提供一些具有参考价值的应对措施，促进行业施工工艺的发展。

参考文献

[1]李海霞.市政工程中钻孔灌注桩施工技术[J].山西建筑，2017，3（23）：42-44.

[2]郑传骥.钻孔灌注桩施工技术在房屋建筑工程中的实践研究[J].江西建材，2017，4（18）：101.

[3]宣少平.建筑工程中钻孔灌注桩施工质量控制探讨[J].建材与装饰，2017，2（22）：20-21.