探析大直径超长钻孔桩基础深水施工技术

许俊艺

摘 要：随着我国建筑能力水平的不断提升，大直径超长钻孔桩基础深水施工成为了可能。本文从施工工艺及施工要点方面对深水施工技术进行了阐述，旨在提高深水施工技术的合理性和可靠性，为今后大直径超长钻孔桩基础深水工程施工提供一定的帮助。

关键词：大直径；超长钻孔；深水施工

1 大直径超长钻孔桩基础深水施工概述

在进行大直径超长钻孔桩基础深水施工时，受到河水的影响，施工难度较大，并且在汛期阶段，洪水对于工程施工的影响更为明显。深水施工时河床基本没有任何的覆盖，并且基岩也都是施工强度非常大的强风化炭质砂岩，同时桩基工程施工具有孔深、桩长的特点，也给工程施工增加了更大的难度。为避免汛期来临对施工的影响，桩基施工时间有限，工期紧张。为降低桩基施工时水流对工程的影响，可以采用搭设钢便桥及施工平台的方法来降低施工干扰。

2 大直径超长钻孔桩基础深水施工

2.1 便桥以及施工平台搭设

大直径超长钻孔桩基的主墩通常都位于河道中，为确保施工的顺利进行，可以按照工程施工的规模采用搭设临时便桥的方式来完成施工。搭建施工平台需要考虑到以后承台施工要求，做相应的加固处理，平台的具体大小需要根据钻机摆放及之后的混凝土灌注情况来确定。

2.2 泥浆循环系统与排渣

大直径超长钻孔桩基深水施工所采用的泥浆，是选用优质粘土进行制作，采用孔内造浆技术。在钢护筒上开槽，确保可以顺利的流出泥浆以及沉渣，使用滤渣网对钻渣进行过滤，并通过运渣车将滤出的钻渣运送到指定排渣处，过滤后的泥浆则可以继续引导至泥浆池中，以供后续使用。

2.3 桩基施工

桩基施工需要注意的是地质问题，大直径超长桩孔桩基础深水施工的地质主要为强风化碳质粉砂岩，穿孔比较困难，在施工的过程中需要注重采用流水作业的方式，以此来缩短工期，减少施工过程中各类机械设备以及人员的投入。

2.4 成孔工艺

（1）钻机就位。做好钻机的检修工作，确保钻机就位后可以马上投入使用，检修工作结束后，放出骑马桩，并根据平台的规格对钻机摆放位置进行调整，确保钻机的天轮外缘线与桩孔中心处于同一条铅垂线上，并要确保在进行开孔钻进工作前，已经获得了监理工程师的验收和签字确认。

（2）开孔钻进施工要点。在护筒下完后，就可以着手准备正式的钻进工作，需要注意以下几个方面：第一，在钻进的初始阶段注重粘土的注入，还需要根据地质情况对冲程进行调整。第二，随时观察孔内水头情况，防止钻孔漏水或漏浆，影响到正常的开孔钻进工作，一旦在钻进的过程中出现上述突发情况，可以采用增加粘土的方法来提升泥浆的浓度，如果情况严重可以采用二次振动下沉钢护筒的方法来应对。第三，对泥浆比重进行定时检查，根据孔内的水位情况进行補水或是补浆，控制好泥浆的比重。第四，钻头的检查更换，在开孔转进施工过程，钻头受损严重，需要进行及时的补焊或是更换。第五，做好孔壁泥皮的处理。在施工过程中，钻进时间一般都比较长，为防止泥皮过厚造成测量混凝土面深度不准的问题，需要在钻地加焊钢筋，将孔底的泥皮进行及时的清除。第六，做好检孔、清孔工作。一般情况下，探孔器检孔需要扫孔三次以上，防止因泥皮过厚造成数据的不准确，经检孔合格后进行清孔，确保泥浆含砂率等指标都符合施工要求。

2.5 钢筋笼加工及安装

钢筋笼的制作可与桩基成孔同时进行。制作的过程中，按照施工要求选取不同规格的螺纹钢，采用机械套筒的方式进行连接，并在间隔两米的位置处设定一条加强箍筋。在运送以及加工的过程中，为防止钢筋笼出现变轻的情况，需要采用分节制作的方式进行，按照12m的钢筋标准长度，在箍筋处增设两个十字钢筋来对整个笼网进行加固。为保证钢筋笼套筒的连接质量，在充分考量施工场地的大小后，对钢筋笼进行处理时需要同时加工，保证每节的主筋都与前一节的主筋套筒完美的连接。在钢筋笼的运送过程中一定要依照施工要求进行运送和安装，防止因野蛮拉扯导致钢筋笼出现变形的情况，进而影响到钢筋笼主筋套筒的连接质量，最后给整个工程施工带来不必要的麻烦。

2.6 混凝土的灌注

（1）混凝土的拌和机械选择。在大直径超长钻孔桩基础深水施工过程中，需要使用大量的混凝土，并且混凝土的灌注时间都要求在十二小时之内，这样就对混凝土的拌和能力提出了非常高的要求，在选择拌和设备时需要注意设备的拌和能力。

（2）导管及其他附属的选择。因为涉及到深水作业，在进行桩基施工的导管选择时，需要注重导管的水密、抗拉能力，并且在施工前做好各项测试，确保能够满足工程施工的要求，对于不符合施工要求的导管及附属设备，坚决杜绝入场。

（3）混凝土的配合比设计。从大直径超长钻孔桩基础施工的工艺上来分析，混凝土是被后灌注的混凝土顶托上升到桩顶的，这里面存在一个问题就是混凝土在灌注的过程中绝不可出现初凝的情况，需要保持其流动性，确保施工可以进行下去。而混凝土灌注的持续时间一般都较长，因此需要在混凝土中注入适量的缓凝减水剂等，确保混凝土在达到桩顶前的流动性。

此外，在进行混凝土灌注前，需要确保各种原材料的供应充足，并事先对灌注机械设备进行检查维修，确保机械的性能，随时可以投产使用。

（4）水下混凝土灌注施工方法。在进行水下混凝土灌注过程中，第一批的混凝土灌注工作是全桩混凝土能否顺利灌装的重中之重。对首批混凝土的灌注，通常会采用储料斗和运输车同时灌注的方式进行。对于大直径超长钻孔桩基的初始埋深应该在2m～6m之间，以3m左右为标准埋深。但当混凝土灌注的后期，因流动性降低，灌注时间增长，也需要相应的将导管进行深埋，此时的最小埋深也需要在3m以上，如果检查结果显示泥浆的质量比较差，还需要根据公式换算，加深导管的埋深。在混凝土的灌注过程中，一旦发现导管内存在大量空气，导致混凝土不满时，需要延缓混凝土的灌入速率，避免因此形成高压气囊，将导管内的橡皮垫挤出，引起导管漏水的出现。在导管提升的过程中，一方面要控制提升的速度，尽量放缓，还要确保导管位于居中地位。首批混凝土在灌注后期已经在桩孔内停留很长的时间了，甚至有可能达到初凝的临界点，其流动性已经非常低，提升速度太快就非常引起泥心的出现。但是在拆除导管的工作时一定要尽可能的快，缩短灌桩的时间。灌注混凝土达到桩顶时，为保证测量数据的有效性和准确性，需要选取竹竿或是螺纹钢来对混凝土面的高度进行精确的测量，按照工程要求，测量发现混凝土灌注超灌50cm就算合格，同时需要避免超灌过高造成混凝土的不必要浪费情况出现。

3 结束语

在大直径超长钻孔桩基础深水施工中，存在着潮差大以及地质条件复杂等一系列的恶劣环境，对于工程施工有着非常大的影响。为保证工程施工的顺利开展，就需要对施工方法和施工工艺进行不断的完善，以此来降低恶劣环境对工程施工的阻碍作用；此外还要做好紧急事件的应急预案，确保在出现任何问题时，可以采用有效的手段来对事故进行及时的处理，防止因处理事故时间过长导致工程施工不能顺利的开展。

参考文献：

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