公路桥梁水下钻孔成桩基础施工技术优化

李 芬

(山西晋城路桥建设有限公司，山西 晋城 048400)

1 钻孔灌注桩施工技术要求

1.1 桩孔施工(制孔)阶段施工

桩孔施工所包含的施工工序比较多，所以容易受到不同因素的影响而导致工程质量问题的发生。在施工准备环节，要进行现场的全面清理施工，并且要做好现场的整平处理，保证所需要搭设的平台具备坚固性和稳定性的要求，一方面可以承载静活荷载，另一方面可以给项目实施提供必要的空间。桩位测量放样与护筒埋设施工环节中，首先要将其布置到中心桩位上，然后要合理的设置桩位线。护桩的设置也是非常关键的，要避免影响机械的施工，避免造成桩体结构损坏，要确保护筒埋设直径要比桩径稍微大于0.2～0.4 m为宜，埋设深度在粘性地质结构之下应该在1 m以上，砂类土质则应该控制在2 m以上。泥浆是主要的施工材料，要按照技术标准来进行配置，通常应该达到下表1指标的要求。

表1 泥浆性能指

上述配比主要是满足工程的一般性要求，如果遭遇到特殊地质条件的影响时，要根据现场的具体情况做出必要调整。此外，开始钻进施工前，需要复核钻头直径、钻机安装位置等数据，保证钻头与桩体中心要处在同一直线上，二者偏差控制在20 mm以下。初始钻进阶段，保证钻进速度比较低，结合现场地质状况进行合理的速度调整。以更好的满足现场的钻进施工质量要求。在钻进施工达到高程参数之后，需要将钻头提到距离孔底约5 ～10 cm的位置上，并且需要进行均匀旋转，确保钻孔质量达标。

1.2 钢筋笼制作、安装施工

钢筋笼在加工与制作的过程中，应该严格执行国家标准和设计方案的规定，要保证其允许偏差在规定的范围内。需要应用挤压或者机械的方式来进行连接，做好工艺评定，保证其符合工程的技术标准的要求。在对吊筋焊接施工环节，应该对于吊筋长度尺寸进行仔细检查，并且要将钢筋笼中心和桩中心偏差尺寸控制在±20 mm以下。钢筋笼保护层在进行加工环节，需要在其外部的位置上合理的布置2 m一组、高度在6 mm以下的的耳环筋。为了能够更好的保证钢筋笼在下方施工环节不会损伤孔壁结构，一般应该合理的布置垫块装置，可以更好的消除对孔壁的损伤影响，还能够使得保护层的设置更加的合理。

1.3 水下混凝土灌注施工

水下混凝土部分的灌注施工环节，为了可以更好的达到桩体结构质量标准要求，应该对实施导管进行水密承压与接头抗拉性能试验，保证其应用的200～300 mm的钢导管稳定与牢固，并且要确保桩孔底部与导管底部间隔距离，通常应该确定为30～40 cm之间。灌注施工环节，需要将导管埋设深度限定在2～6 m范围内，同时还需要确保内部的混凝土材料性能达标，可以更好的确保埋深达标。为了能够提升桩头结构质量水平，应该保证具体浇筑施工的混凝土结构标高要超出其设计方案要求的0.5 m以上。此外，灌注施工临近结束的时候，主要的施工控制关键点就是要预防管内存在压力差过小的情况，会造成混凝土顶升施工难度较高。在施工中，要注入适量的稀释泥浆材料，以保证灌注施工顺利进行。水下混凝土的灌注施工，需要保持连续性，不能存在中途中断的情况，以保证工程质量合格。

2 钻孔灌注桩施工常见问题

2.1 孔壁坍塌

公路桥梁水下钻孔灌注桩施工中，孔壁坍塌是常见的问题，导致孔壁坍塌问题出现的主要因素为：护筒埋设不正确、成孔速度过快、护臂泥浆比重不足引起的。一旦出现这些问题，就会使得塌孔导致工程难以有效开展。

2.2 护筒冒水

在钻孔灌注桩施工的过程中，出现护筒冒水的情况也会导致工程的进度、质量下降。引起护筒冒水的主要因素是施工操作工艺不规范引起的，同时另外一种因素是施工时，没有按照设计要求进行填土与夯实，最终密实度不达标。

2.3 钻孔偏斜

在钻孔灌注桩施工环节，导致钻孔偏斜的主要因素有：钻机设备的安装位置不准确、钻头存在磨损、钻头松动、钻杆弯曲等问题，这些因素都会给钻孔造成质量影响。或是，钻孔时遇到坚硬的岩石也会导致钻孔偏斜。

3 钻孔灌注桩施工优化措施

3.1 孔壁坍塌优化

为了能够避免孔壁坍塌，在施工的过程中，需要严格的按照施工要求，做好泥浆比重的设计，并且，还需按照工程实际，对护筒埋置的位置进行调整。另外，还需要合理的控制钻进的速度。一旦出现孔壁坍塌后，需要立刻停止施工，进行修补后才能进行施工，以提升孔壁的质量。

3.2 护筒冒水优化

对于护筒冒水问题，在处理的过程中，需要保证每项工作的开展都能够按照规范的要求进行。同时，还需要安排专业的施工人员，进行现场监督。减少钻头与护筒发生触碰。

另外，还需要做好四周粘土回填和分层夯实，选择适当高度开孔，控制护筒内水头高度在1.0～1.5 m之间。

3.3 钻孔偏斜优化

在施工之前，需要做好场地的平整处理工作，保证设备的安装具备水平性。使用枕木让钻机与地面保持水平，将不均匀下沉问题解决；针对已经出现的偏斜问题，需要将钻头提起，之后反复扫钻，将硬土消除后进行纠正处理；针对不能纠正的硬块岩石，则需要采用破碎机进行岩石破碎后，再进行钻孔施工。

4 结 论

钻孔灌注桩是比较先进的桥梁施工技术，其对于提升基础结构性能有着直接的影响，但是在施工环节中因为复杂地质条件等因素的影响导致工程质量不合格，所以需要优化施工工艺，提高桩体结构质量，促进桥梁工程总体性能的提升，积极促进桥梁事业的发展和进步。