深水桥梁工程钻孔灌注桩技术

徐高辉

（宜春市公路事业发展中心明月山分中心，江西宜春 336000）

0 引言

近年来，桥梁工程施工技术不断发展，为桥梁工程施工质量与效率提供了有效保障。其中，钻孔灌注桩技术能够显著提高桥梁的抗震性，且能够适应多种不同的地质环境，因此得到了极为广泛的应用。但由于深水桥梁工程施工处于水下隐蔽环境，无法直接观测质量情况，因此在施工中应加强质量控制，以确保每项技术操作的科学性与规范性，确保相应的技术处理更为科学、合理，提高工程质量与综合效益。

1 深水桥梁工程钻孔灌注桩施工原则

第一，所选用的施工工艺应符合工程的具体情况，且应制订合理的施工计划，为钻孔灌注桩施工提供可靠的基础保障。

第二，需要形成完备合理的施工制度和技术规范，以保障工程施工的稳定、高效。应用钻孔灌注桩技术的过程中，相关工作人员应严格按照既定的设计流程进行作业，切实保障具体操作的严谨性与规范性。

第三，在技术操作过程中应做好对突发情况的有效防控，特别是针对影响技术操作的因素，务必预先做好精细的控制。

2 深水桥梁工程钻孔灌注桩施工工序

2.1 钻孔灌注桩施工准备工作

第一，要确保所制订的施工方案能够达到既定的要求，以确保工程建设稳定、规范推进[1]。在工程施工开始之前，相关人员必须深入施工现场进行实地勘察，重点关注区域周边的交通和地质等情况，基于此制订出科学、合理的施工方案与操作规则等，之后交由技术人员审核方案，确定可达到既定施工要求方可正式施工。

第二，要做好施工材料的准备工作。施工材料在桥梁工程中发挥着重要作用，直接影响工程的质量。因此，在施工之前，相关的管理人员应进行统筹分析，确保材料采购的科学性与合理性。此外，应做好对材料的质量检测，确定材料合格后才能入场使用，以切实保障工程的质量。

第三，为了提高深水桥梁工程施工的稳定性，在项目开展阶段，应对隐蔽工程的施工内容进行详细分析，并加强技术指导，确保施工人员熟练掌握技术标准，为项目的顺利开展提供可靠的保证。

2.2 测放桩位

进行钻孔灌注桩施工前，需要做好相关准备工作。

首先，在钻孔施工之前，相关工作人员应将桩标尺与纵横轴保持对齐，并进行现场的测绘处理工作。同时，各类机械设备应预先放置到施工区域周围，以便有序地进行相应的技术操作。

其次，钻机的安装和定位必须符合有关要求，并基于施工的地质环境进行适当调整，以保证钻机施工安装的科学性，为地基稳固性的提升提供保障。

最后，应采用合理的安装方法，并实时监测钻机的位置，如有偏差应及时进行调整，以确保桩体位置的准确。

通过以上精细控制，钻机能够达到更为稳定的运行状态，后续的各项工作也能更为有序地推进，有助于提高桥梁工程的综合效益。

2.3 护筒埋设

护筒埋设质量关系到工程的整体质量，对工程施工过程的安全性以及桥梁后续的安全运行都有重要影响。因此，在护筒埋设过程中，必须保证所用管材的质量符合既定的要求，并且应严格控制护筒的内径等参数，确保其处于标准范围内[2]。同时，还应注意施工周边的土质情况，根据具体的施工情况采取针对性的施工质量控制措施，从而为工程的高质量施工提供强有力的支持。

2.4 制备泥浆

钻井所用的泥浆主要由水、黏土以及各类添加剂等构成，在材料的制备环节应严格按照既定设计标准进行，进而为后续的施工提供基础性保障。泥浆在润滑钻具和清理钻渣等方面有重要作用，高质量的泥浆能够提升钻孔的质量，且能够有效地规避塌孔等不良情况。因此，泥浆制备应从多个方面进行合理把控，并进行多次调试，以保证得到满足施工要求的泥浆材料，应充分发挥泥浆护壁的作用，确保钻孔施工稳定、高效进行。

2.5 钻设孔位

第一，在施工初期，应确保钻杆保持稳定，避免掉落，保证施工正常进行。钻孔相关处理达到既定设计要求后，应根据土层分布情况确定钻进速度，并按照既定设计要求有序推进后续工作，并根据具体情况灵活调整相关参数，以确保施工的合理性和规范性。

第二，在钻进过程中，应实时检查钻孔内泥浆情况，确定土层分布是否符合设计标准。若与设计存在偏差，应及时提取钻孔样本进行检查和分析，并交由监理人员审核测定。通常情况下，泥浆的相对密度应保持在1.05～1.45 之间，黏度应处在16～22s 之间，含砂量应保持在4%～8%的范围内。如果施工区域内黏土状况良好，可适当降低土质的黏度和含砂量；若黏土层较松软，则应提高泥浆的黏稠度。对于砂土层，则应适当增加泥浆的黏稠度，并加入清水进行清理，以提升孔壁的稳固性。为提升清孔的质量和效率，应对冲洗通道进行加宽设计，以便顺利推进砂土层的开挖施工与清孔操作的有效开展。

第三，在钻进过程中，应精细记录各项参数，如钻进开始和结束的时间以及泥浆的具体情况等，以便为后续施工提供参考。

2.6 清孔施工

钻孔施工结束后，应及时进行清孔作业，同时应认真检查钻孔的深度等参数，确定是否达到了既定的设计要求。在具体操作过程中，还应做好原井中污泥的抽换处理，明确污泥的密度、黏度以及含砂量等参数，为后续施工提供可靠的参考依据[3]。

清理钻孔之前，应先测量孔底的沉渣厚度，并在明确具体情况的前提下进行相应的处理，为后续的技术操作提供基础性保障。目前，很多路桥清孔处理采用泵送方式，在多次循环钻孔的作用下，利用旋挖钻机进行清理。总的来说，该操作方法有助于孔洞的精细清理，以及水下混凝土灌注的顺利进行。

2.7 下放钢筋笼与导管

第一，钢筋笼过长时，则应分段进行相应的处理。长度为12m 的钢筋笼，前期制作时应预留出适宜的搭接长度，以便为后续结构连接和混凝土灌注施工提供有利条件。通常情况下，还应预留0.75m 的长度，为交错部位的焊接提供有利条件。为了提升钢筋笼的安装质量，应做好相应施工设备的准备，以便于焊接施工的规范开展。

第二，应预先准备好施工所需的钢筋笼，并将之放置到指定的施工区域内，再通过吊车等设备进行辅助施工。起重操作应确保基础的稳固性，且应做好液压千斤顶等设备的安全布置，为安装等施工提供有利的条件。通常情况下，钢筋笼应用吊机进行下放（见图1），钢筋笼的中心应与桩体的中心保持一致性，以便为后续混凝土灌注提供基础性保障。

图1 钢筋笼下放

第三，做好特殊管道的连接处理。例如，长为2.5m、直径为0.3m 的管道，通常应采用螺纹连接的方式。此外，还应在管道上标记刻度，用以测量管道埋入混凝土中的实际深度。下放导管之前，施工人员应先测定管道的抗压强度等相关参数，确定其是否达到既定的设计要求，以确保后续施工的稳定安全。

2.8 混凝土灌注与养护

通常情况下，在完成二次清孔以后，即可有序地进行钻孔灌注桩的最后一道工序，即灌注混凝土。作为结构施工的最后一步，相应的处理直接影响着工程的整体质量，因此必须加强对该环节的施工质量控制。

灌注混凝土之前，施工人员应对混凝土材料进行质量检测。通常情况下，混凝土的坍落度应保持在180～220mm 之间，且混合料的内部应确保均匀。

灌注混凝土之前，还需要对灌注量进行精细的计算，并根据计算结果埋设导管，做好相应的施工处理，以确保稳定、有序地推进后续施工，从而获得更理想的施工效果。水下混凝土灌注施工如图2 所示。

图2 水下混凝土灌注

完成混凝土灌注施工后，施工人员应及时进行养护。通常情况下，养护时间应控制在21 天左右，并定期测定混凝土的强度。混凝土强度完全达到设计标准方可拆除辅助施工的一些部件。至此，相应的结构施工大致完成，后续还应基于具体的情况，进行优化处理[4]。

3 深水桥梁工程钻孔灌注桩质量控制

首先，要避免钻孔偏斜情况。在钻进施工过程中，如果钻头受力不均，会影响钻孔的质量，可能会导致钻孔偏斜等不良情况。为避免这种情况，施工单位必须做好对施工场地的整平处理，确保钻机处于稳定的状态。与此同时，还应做好对钻孔施工过程的监督和管理，如其间出现偏斜或其他不良情况，必须及时进行调整，调整后经检测合格方可继续进行后续施工。

其次，要避免钻孔坍塌情况。钻孔坍塌多与钻进速度过快或钻进松软的地层有关，这种情况往往会对施工造成很大的不良影响。因此，在具体操作的过程中，必须严格控制钻孔机的钻进速度，同时加强对地层情况的监控。

最后，要避免钢筋笼上浮情况。钢筋笼是桩基础的重要结构，因此在钢筋笼施工过程中应做好施工质量控制工作，避免出现钢筋笼上浮等情况。在桥梁施工中，钢筋笼上浮的主要有两个原因。一是水泥浆占比过高，钢筋笼在下放后受到较大的浮力影响，从而出现上浮。二是灌注混凝土时速度过快，会对钢筋笼形成较大的反冲力，导致其上浮。因此，在具体的施工过程中必须密切关注这两个方面的情况，通过合理控制泥浆配合比和有效把控灌注速度等方式，保证工程施工稳定、高效开展。

4 深水桥梁工程钻孔灌注桩质量检测

4.1 成孔质量检测

在成孔质量检测过程中，相关施工人员应严格按照既定设计标准，科学、正确地使用各类检测仪器，以确保检测过程的规范性和检测结果的精确性。在某工程中，钻孔桩径的既定设计标准为2.5m，钻孔实测的平均桩径为2.58m，实测垂直度则处在0.23%，说明整体成孔质量符合相应的技术标准。

4.2 混凝土质量检测

混凝土是桥梁工程中非常重要的结构材料之一，对于所使用的水下混凝土应严格按照既定标准进行精细的质量检测。一般完成第一根桩体的灌注施工之后，应立即进行结构性能的检测，以确保桩体的整体性能符合相应的设计标准[5]。

某桥梁工程采用C30 水下混凝土，完成第一根桩体的灌注施工后，立即进行了结构性能检测，确定混凝土的坍落度为210mm，膨胀度为580mm。7d 条件下的抗压强度达到38.2MPa，28d 的抗压强度则为45MPa，整体性能符合相应的设计标准。

5 结语

综上所述，钻孔灌注桩技术在桥梁工程施工中发挥着极为重要的作用。然而，由于深水桥梁工程钻孔灌注桩技术涉及的施工流程繁多且极其复杂，因此需要在施工过程中进行精细的设计，加强质量控制，以保证施工质量和进度。