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摘要：钻孔灌注桩广泛用于桥梁等水下工程的施工中，其应用具有很多优势，例如，其承载能力强，具有较高的稳定性和较小的沉降量，施工操作也比较方便。但是随着水下灌注桩工程的不断发展，其施工中存在着越来越多的问题，这些问题对其施工质量造成了严重影响，如断桩等。基于此，需要对桥梁等建筑工程的水下灌注桩施工进行探究。
关键词：桥梁；水下；钻孔灌注桩；施工措施；探究
钻孔灌注桩具有较高的承载力，因此适应于不同地质条件，噪音低，不会对周围环境造成较大影响，并且其施工较为简单，不会产生挤土效应等，基于钻孔灌注桩桩以上的优点，它在各种建设工程中得到了广泛的应用。例如，在水里工程中、桥梁、公路、铁路工程中、居民的房屋建设工程或者是公共建筑工程中，其应用广泛，并且取得了良好的工程质量效果。但是钻孔灌注桩在施工过程中也存在着一定的不足之处：首先，其在成孔过程中因为具有较大的泥浆比，因此很多泥浆会由于重力作用而沉淀，在成孔之后其孔底会沉积一层0.4米左右的难以清除的沉渣；其次，桩侧泥皮过厚，导致侧摩阻力明显下降。本文结合某工程实例，对某水下钻孔灌注桩的施工技术进行了探讨。
首先进行辅助桩的搭设，然后利用焊接或切割手段将钢管桩调平，并采用工字钢的框架结构，安装钢护筒之后加设工作平台，以提高整体稳固性能。工作平台上铺设钢板和模板后成为钻孔平台，模板的厚度为40毫米，钢板厚度为10毫米。每一根钢管桩的壁厚是22毫米，外径为1200毫米。在打桩时应该依据地质条件，确保打进覆盖层的深度在15米以上。
（2）钻孔设备及施工材料的准备
钢护筒的长度为53米，壁厚为19毫米，其内径为2.8米，总重量为68吨，在插打过程中通过双层导向限位的方式，两层钢平面的高度相差4米；护筒为螺旋形钢管，为了确保其密闭性，在焊接时应该对质量进行严格要求，可以在其接头部位沿着环形位置每隔一定距离就增加4个加筋钢板。起吊时采用100吨重的海吊船。另外，采用56毫米长的双根钢丝绳。在护筒下沉时，采用两台全站仪对其垂直度进行控制，当钢护筒由于自身重力而下沉稳定之后，采用打桩锤进行锤击，使其进入的深度跟设计标高相符。该工程中打桩锤为双侧夹具震动式，其震动力为一千六百千牛。
（3)水下钻孔
根据水下地质勘查的性质，采用冲进的钻孔法。因为地质较为复杂，桩孔径大，且具有较厚的覆盖层，因此成孔的时间也比较长，在钻孔中应特别对坍塌加以预防。将钻头底刃的硬质合金长度设计为10cm左右，相隔5-8cm呈梳齿状交错排列，使钻头底刃与孔底之间接触面积降低，从而提高钻头的单位面积冲击力和钻进效率；护壁措施依层位不同而异。钻进前将孔口护筒埋设稳固，以免由于下落而坠断海吊吊臂，引起施工危险事故。可以在钢护筒的外壁中焊接牛腿,每隔两米焊接一个，有效控制护筒的下降。潮水会对钻进孔中的水头产生影响，这时可以采用内外水泵进行控制，应确保孔内的水头比孔外的要高出1.5米以上，对进尺速度进行控制，在钻孔至护筒的下口两米的地方，应该增加碎石片，使其到达护筒的上口两米处。这样反复钻孔3次。为了保证护筒的底部不发生坍塌，应该加强护壁的作用。本工程中钻孔的泥浆为水底淤泥，该种淤泥具有高粘度、不分散的特点，能够有效防止塌孔的出现。
（4）清孔
钻桩施工过程中要进行清孔换浆，一般会采取三次，第一次是在直孔钻进终孔后进行，需要提高钻头30到50厘米，孔底沉渣的抽吸工作的进行需要采用泵吸反循环系统，孔内的泥浆经过置换之后应该符合相关的要求才能起钻；第二次是在扩底结束之后以及沉渣抽吸干净之后进行；第三次是在灌注混凝土之前进行的，通常是采用砂石泵组以及灌注导管组成的系统进行清孔，一般换浆的泥浆应该具有以下性能：含沙量在百分之六以下，泥浆的比重在1.15以下，粘度在18到21 s范围内。换浆清孔过程应避免出现坍塌现象，要最好水头的保持工作，检查后符合要求则应该立刻清孔，因为时间太长的话泥浆中会沉淀更多的钻渣，不利于清孔工作的展开。
（5)钢筋笼施工质量控制
清孔完毕后即可进行钢筋笼吊放，现场预制钢筋笼，其重量为90吨，总长为95米，钢筋直径为33毫米，每个断面中的钢筋数量不同，最多可以达到165根。每个两米便增加加劲圈, 并将钢筋布置成Z字形。钢筋笼带吊放之前，应该对钢筋笼进行隐蔽验收工作，验收所涉及的内容有钢筋笼的直径大小、混凝土垫块、钢筋焊接的质量、箍筋以及加强筋等，同时需要加强对吊放过程中的钢筋笼段与段之间的焊接质量的监督。
（6）导管的安装
本工程采用30厘米内径的导管。在第一次使用前应该对其进行水密性试验，并试验其接头的抗拉强度，通过海吊船来安装导管，为了缩短其下放的时间，先将其分成4节。入孔应保持垂直居中，
（7）混凝土浇筑质量控制
砼的初灌量大，灌注时应埋深导管；加密对砼面上升的监测；在有大溶洞的桩孔中设置钢护筒；灌注结束时对埋深大的导管要边拔起边反插；当水压力较大时，应该在灌注前堵住涌水。若桩身砼凝固之前就被涌水侵袭，则可通过施钻若干个小钻孔，并采用压力注浆的方式补强。水下混凝土灌注需要注意以下几点：第一，对混凝土的出厂单进行检查，并在施工现场抽检样品，确保混凝土材料质量；第二，确定混凝土灌注的初始量，确保初次灌注之后导管的埋深符合标准要求；第三，进行连续灌注。连续灌注能够避免导管的堵塞和事故的发生，灌注结束时应该保证超灌的高度在50厘米之上，这样才能提高桩头的质量，并且混凝土每隔50立方米就要留一组试件。
结束语：
本文以某桥梁为例，对其施工工艺进行研究。首先介绍了该工程的概况，然后根据其施工难点提出施工工艺，再对钻孔平台搭设、钻孔设备及施工材料的准备、水下钻孔、清孔以及钢筋笼施工质量控制、导管的安装、二次清孔、混凝土浇筑质量控制等施工环节进行分析，为广大水下灌注桩工程提供参考。
参考文献：
戴天中，试论桥梁钻孔灌注桩施工的质量控制[ J].科技资讯建筑科学.2007,24（12）：98-99.
于英梅，桥梁钻孔灌注桩施工质量控制要点之我见[J].中国科技信息．2008,27(5):214-216.
[3] 沈伟城,徐敏,唐甜.桩深90m的超深钻孔灌注桩施工技术[J] .建筑施工,2007,29(5):313- 314.
[4] 邱琼海,刘博,于祥君. 大吨位超长钢筋笼的制造与安装[J] .桥梁建设,2007(Z2):92- 94.
[5] 黄炳章. 东海大桥海上大直径钻孔灌注桩成孔技术[J] .广州建筑,2007,35(4):38- 40.
关键词：桥梁；水下；钻孔灌注桩；施工措施；探究
钻孔灌注桩具有较高的承载力，因此适应于不同地质条件，噪音低，不会对周围环境造成较大影响，并且其施工较为简单，不会产生挤土效应等，基于钻孔灌注桩桩以上的优点，它在各种建设工程中得到了广泛的应用。例如，在水里工程中、桥梁、公路、铁路工程中、居民的房屋建设工程或者是公共建筑工程中，其应用广泛，并且取得了良好的工程质量效果。但是钻孔灌注桩在施工过程中也存在着一定的不足之处：首先，其在成孔过程中因为具有较大的泥浆比，因此很多泥浆会由于重力作用而沉淀，在成孔之后其孔底会沉积一层0.4米左右的难以清除的沉渣；其次，桩侧泥皮过厚，导致侧摩阻力明显下降。本文结合某工程实例，对某水下钻孔灌注桩的施工技术进行了探讨。
一、工程概况
某桥梁水深达到43米，具有5.5米高的潮差，整个河床的高程在负1.6米到负43米之间。该桥梁的水下钻孔桩施工中，所有基桩全部在水面上，钻孔施工平台上桩悬臂的高度为40米以上，在施工过程中很容易受到海浪和台风的影响。其稳覆盖层的土质特征主要包括：粘土、淤泥质粘土、卵石层（带粘土）、淤泥等等，其基层岩石是强度为120兆帕的花岗岩，整个桩基嵌岩要求高，需达到6.8米，因此该桥梁钻孔桩的施工难度很大。这座桥梁的二、三号主桥墩中都各有六根桩，直径均为2.5米，桩长最长的是二号主桥墩中的第一根桩，其长度为106米，是一个深水大直径桩基础，施工难度大。二、施工措施探究
（1）钻孔平台的搭设首先进行辅助桩的搭设，然后利用焊接或切割手段将钢管桩调平，并采用工字钢的框架结构，安装钢护筒之后加设工作平台，以提高整体稳固性能。工作平台上铺设钢板和模板后成为钻孔平台，模板的厚度为40毫米，钢板厚度为10毫米。每一根钢管桩的壁厚是22毫米，外径为1200毫米。在打桩时应该依据地质条件，确保打进覆盖层的深度在15米以上。
（2）钻孔设备及施工材料的准备
钢护筒的长度为53米，壁厚为19毫米，其内径为2.8米，总重量为68吨，在插打过程中通过双层导向限位的方式，两层钢平面的高度相差4米；护筒为螺旋形钢管，为了确保其密闭性，在焊接时应该对质量进行严格要求，可以在其接头部位沿着环形位置每隔一定距离就增加4个加筋钢板。起吊时采用100吨重的海吊船。另外，采用56毫米长的双根钢丝绳。在护筒下沉时，采用两台全站仪对其垂直度进行控制，当钢护筒由于自身重力而下沉稳定之后，采用打桩锤进行锤击，使其进入的深度跟设计标高相符。该工程中打桩锤为双侧夹具震动式，其震动力为一千六百千牛。
（3)水下钻孔
根据水下地质勘查的性质，采用冲进的钻孔法。因为地质较为复杂，桩孔径大，且具有较厚的覆盖层，因此成孔的时间也比较长，在钻孔中应特别对坍塌加以预防。将钻头底刃的硬质合金长度设计为10cm左右，相隔5-8cm呈梳齿状交错排列，使钻头底刃与孔底之间接触面积降低，从而提高钻头的单位面积冲击力和钻进效率；护壁措施依层位不同而异。钻进前将孔口护筒埋设稳固，以免由于下落而坠断海吊吊臂，引起施工危险事故。可以在钢护筒的外壁中焊接牛腿,每隔两米焊接一个，有效控制护筒的下降。潮水会对钻进孔中的水头产生影响，这时可以采用内外水泵进行控制，应确保孔内的水头比孔外的要高出1.5米以上，对进尺速度进行控制，在钻孔至护筒的下口两米的地方，应该增加碎石片，使其到达护筒的上口两米处。这样反复钻孔3次。为了保证护筒的底部不发生坍塌，应该加强护壁的作用。本工程中钻孔的泥浆为水底淤泥，该种淤泥具有高粘度、不分散的特点，能够有效防止塌孔的出现。
（4）清孔
钻桩施工过程中要进行清孔换浆，一般会采取三次，第一次是在直孔钻进终孔后进行，需要提高钻头30到50厘米，孔底沉渣的抽吸工作的进行需要采用泵吸反循环系统，孔内的泥浆经过置换之后应该符合相关的要求才能起钻；第二次是在扩底结束之后以及沉渣抽吸干净之后进行；第三次是在灌注混凝土之前进行的，通常是采用砂石泵组以及灌注导管组成的系统进行清孔，一般换浆的泥浆应该具有以下性能：含沙量在百分之六以下，泥浆的比重在1.15以下，粘度在18到21 s范围内。换浆清孔过程应避免出现坍塌现象，要最好水头的保持工作，检查后符合要求则应该立刻清孔，因为时间太长的话泥浆中会沉淀更多的钻渣，不利于清孔工作的展开。
（5)钢筋笼施工质量控制
清孔完毕后即可进行钢筋笼吊放，现场预制钢筋笼，其重量为90吨，总长为95米，钢筋直径为33毫米，每个断面中的钢筋数量不同，最多可以达到165根。每个两米便增加加劲圈, 并将钢筋布置成Z字形。钢筋笼带吊放之前，应该对钢筋笼进行隐蔽验收工作，验收所涉及的内容有钢筋笼的直径大小、混凝土垫块、钢筋焊接的质量、箍筋以及加强筋等，同时需要加强对吊放过程中的钢筋笼段与段之间的焊接质量的监督。
（6）导管的安装
本工程采用30厘米内径的导管。在第一次使用前应该对其进行水密性试验，并试验其接头的抗拉强度，通过海吊船来安装导管，为了缩短其下放的时间，先将其分成4节。入孔应保持垂直居中，
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以免由于移位而破坏了钢筋笼。在下放完毕之后，应该对孔深以及孔底的沉渣等重新进行测定，如果不符合要求，则需要进行二次清孔。（7）混凝土浇筑质量控制
砼的初灌量大，灌注时应埋深导管；加密对砼面上升的监测；在有大溶洞的桩孔中设置钢护筒；灌注结束时对埋深大的导管要边拔起边反插；当水压力较大时，应该在灌注前堵住涌水。若桩身砼凝固之前就被涌水侵袭，则可通过施钻若干个小钻孔，并采用压力注浆的方式补强。水下混凝土灌注需要注意以下几点：第一，对混凝土的出厂单进行检查，并在施工现场抽检样品，确保混凝土材料质量；第二，确定混凝土灌注的初始量，确保初次灌注之后导管的埋深符合标准要求；第三，进行连续灌注。连续灌注能够避免导管的堵塞和事故的发生，灌注结束时应该保证超灌的高度在50厘米之上，这样才能提高桩头的质量，并且混凝土每隔50立方米就要留一组试件。
结束语：
本文以某桥梁为例，对其施工工艺进行研究。首先介绍了该工程的概况，然后根据其施工难点提出施工工艺，再对钻孔平台搭设、钻孔设备及施工材料的准备、水下钻孔、清孔以及钢筋笼施工质量控制、导管的安装、二次清孔、混凝土浇筑质量控制等施工环节进行分析，为广大水下灌注桩工程提供参考。
参考文献：
戴天中，试论桥梁钻孔灌注桩施工的质量控制[ J].科技资讯建筑科学.2007,24（12）：98-99.
于英梅，桥梁钻孔灌注桩施工质量控制要点之我见[J].中国科技信息．2008,27(5):214-216.
[3] 沈伟城,徐敏,唐甜.桩深90m的超深钻孔灌注桩施工技术[J] .建筑施工,2007,29(5):313- 314.
[4] 邱琼海,刘博,于祥君. 大吨位超长钢筋笼的制造与安装[J] .桥梁建设,2007(Z2):92- 94.
[5] 黄炳章. 东海大桥海上大直径钻孔灌注桩成孔技术[J] .广州建筑,2007,35(4):38- 40.