深水樁基礎(chǔ)施工過程中需要注意的要點(diǎn)分析

張樹峰

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)于公路、鐵路的交通運(yùn)輸?shù)男枨笈c日俱增。而在鐵路和公路橋梁的建設(shè)過程中總會(huì)遇到需要在河上進(jìn)行橋梁建設(shè)的施工項(xiàng)目。在橋梁建設(shè)的過程中，需要做好橋梁的基礎(chǔ)，尤其是近些年來，跨海大橋項(xiàng)目頻頻上馬，在進(jìn)行跨海大橋的建設(shè)過程中更是需要做好橋梁的基礎(chǔ)建設(shè)。文章將就如何做好橋梁的深水樁基礎(chǔ)鉆孔以及混凝土的澆灌施工進(jìn)行介紹。

關(guān)鍵詞：橋梁深水樁；鉆孔；灌樁

前言

近些年來，沿海一些城市為了處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展所帶來的交通需求，紛紛通過建設(shè)跨海、跨江等大跨度的橋梁來解決城市的交通問題，在進(jìn)行這些橋梁的建設(shè)過程中需要解決好橋梁的深水基礎(chǔ)建設(shè)問題，通過科技的發(fā)展以及深水基礎(chǔ)施工工藝的改進(jìn)，深水基礎(chǔ)已經(jīng)發(fā)展到了管柱基礎(chǔ)、各種組合基礎(chǔ)，再到各類樁基礎(chǔ)、鐘形基礎(chǔ)、雙承臺(tái)管柱基礎(chǔ)、多柱基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻基礎(chǔ)等形式，來應(yīng)對(duì)各種發(fā)展的水文以及氣候環(huán)境，確保橋梁的深水基礎(chǔ)的牢固以及可靠性?，F(xiàn)今，在國(guó)外的很多大跨距的橋梁建設(shè)過程中普遍采用2-4米直徑的大鉆孔來作為深水樁，而如果對(duì)深水基礎(chǔ)有要求也可以通過擴(kuò)孔的方式將鉆孔的直徑加大到3-4米。同時(shí)，由于我國(guó)對(duì)大跨距的跨海、跨江橋梁建設(shè)需求甚大，因此，對(duì)深水基礎(chǔ)施工技術(shù)進(jìn)行研究有著重要的意義。文章將就如何做好橋梁的深水樁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工進(jìn)行介紹。

1 深水樁沖擊鉆孔的工序及注意事項(xiàng)

在進(jìn)行深水樁基礎(chǔ)沖擊鉆孔的過程中，為了保證鉆孔的過程中不會(huì)出現(xiàn)鄰孔孔壁坍塌或者是振動(dòng)破壞深水樁的凝固，因此，在進(jìn)行深水樁鉆孔施工的過程中避免出現(xiàn)相鄰兩孔同時(shí)施工，而在澆筑完混凝土后需要等待至少1天以上，待到混凝土初步凝固后且強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa才可繼續(xù)鉆孔施工。同時(shí)在深水樁鉆孔開工之前需要在護(hù)筒內(nèi)投入粘土，投入方量與粘土質(zhì)量有關(guān)，一般按護(hù)筒內(nèi)水體積的1.1倍投入。用鉆頭高頻率低沖程造漿。在進(jìn)行深水樁鉆孔施工的過程中，操作人員需要根據(jù)鋼絲繩回彈及回轉(zhuǎn)情況，耳聽沖擊聲音，借以判斷孔底情況。同時(shí)由于深水樁作業(yè)時(shí)會(huì)面臨著不同的地質(zhì)地層，而在不同的地質(zhì)情況下需要采取不同的沖程。同時(shí)，在進(jìn)行鉆孔的過程中需要及時(shí)對(duì)鉆出的鉆渣進(jìn)行清理，避免因鉆渣過多而對(duì)沖擊鉆孔作業(yè)造成影響。在鉆孔的過程中使用的是泥漿正循環(huán)清碴的方式，采用此種方法的需要在泥漿循環(huán)的過程中保證其具有足夠長(zhǎng)度的循環(huán)槽，從而使得泥漿在循環(huán)的過程中鉆渣能夠盡量的沉淀到循環(huán)槽中，帶鉆渣沉淀后需要及時(shí)將鉆渣清理出循環(huán)槽，同時(shí)將新的泥漿補(bǔ)充到循環(huán)中，循環(huán)的時(shí)間需要參照鉆孔的孔深、孔徑等來進(jìn)行確定。同時(shí)在鉆孔的過程中，因鉆碴顆粒較粗，為避免重復(fù)破碎，提高鉆孔速度，擬用掏碴桶清碴。同時(shí)為了最大限度的提高沖擊鉆孔的效率，需要盡量做到在 沖程范圍內(nèi)鉆頭能夠以最大的沖擊力且保持經(jīng)常性地沖擊新鮮土層。同時(shí)在鉆孔的過程中需要確?？罩芯哂蟹€(wěn)定的水頭壓力，如果發(fā)現(xiàn)壓力不正常需要及時(shí)采取措施來解決。在完成了以上操作并鉆孔成功后需要及時(shí)對(duì)鉆孔進(jìn)行相應(yīng)的清理，避免泥漿、鉆渣等因時(shí)間過長(zhǎng)而沉積凝固，從而對(duì)后續(xù)的清孔造成極大的干擾。

同時(shí)在鉆孔的過程中，由于海水具有潮汐變化，當(dāng)遭遇漲潮或者是洪水時(shí)，水位會(huì)大幅的升高，從而會(huì)對(duì)鉆孔造成極大的影響，使所鉆的孔具有較大的塌孔風(fēng)險(xiǎn)，而隨著鉆孔的深入，導(dǎo)致水壓發(fā)生極大的變化，而隨著壓力的變化，必然會(huì)導(dǎo)致注入泥漿的性能指標(biāo)大幅下降，其攜帶鉆渣的能力大幅下降，從而造成鉆孔能力下降。鉆孔過程需要注意不能形成斜孔或者是偏孔現(xiàn)象。由于鉆孔的深度較大且需要灌注的混凝土量較大，從而造成在混凝土灌注的過程中容易產(chǎn)生堵塞問題。

2 深水樁基礎(chǔ)施工中鋼筋骨架施工的注意事項(xiàng)

在進(jìn)行混凝土澆筑的過程中需要使用鋼筋骨架作為其中的支撐結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到增加混凝土強(qiáng)度的作用，在鋼筋骨架的制作工程中，對(duì)于鋼筋的保護(hù)層以及鋼筋的焊接等都需要遵守一定的規(guī)范要求，并在鋼筋骨架制作完成后需要及時(shí)對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，確保鋼筋骨架的制作質(zhì)量。鋼筋骨架的制作需要在陸上進(jìn)行，在鋼筋骨架制作完成后需要裝船并運(yùn)輸?shù)叫枰惭b的位置，并使用浮吊進(jìn)行吊裝，在吊裝時(shí)需要采用專用的吊具，確保鋼筋骨架的完整性。由于海上風(fēng)浪較大，在對(duì)鋼筋骨架進(jìn)行吊裝的過程中需要慢速吊裝，同時(shí)需要保證鋼筋骨架正對(duì)鉆孔的中心，對(duì)好孔后需要輕放、慢放。防止鋼筋骨架剮蹭孔壁，從而造成鋼筋骨架的變形，同時(shí)在進(jìn)行鋼筋骨架的吊裝過程中，需要時(shí)刻注意孔內(nèi)水位的變化情況，如果發(fā)現(xiàn)水位出現(xiàn)不正常的變化，需要及時(shí)停止并檢查原因，當(dāng)鋼筋骨架吊裝到位后，需要將其與護(hù)筒、鉆機(jī)等牢牢連接，避免在混凝土澆筑的過程中由于浮力作用而導(dǎo)致鋼筋骨架的位置出現(xiàn)移動(dòng)，從而對(duì)深水樁的強(qiáng)度造成影響。

3 對(duì)于導(dǎo)管的設(shè)置中需要注意的問題

完成了鋼筋骨架的安裝后，需要設(shè)置導(dǎo)管，在安裝封孔導(dǎo)管時(shí)首先應(yīng)當(dāng)先對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行檢驗(yàn)，查看其密封是否正常，同時(shí)對(duì)于試壓水壓應(yīng)當(dāng)取最長(zhǎng)孔深孔底水壓力的1.3倍，對(duì)于導(dǎo)管上口設(shè)儲(chǔ)料斗，儲(chǔ)料數(shù)量應(yīng)滿足首批混凝土入孔后，導(dǎo)管埋入深度不得小于1m，并不宜大于6m。

4 深水樁基礎(chǔ)施工時(shí)需要注意的問題

完成了鋼筋骨架的放置以及導(dǎo)管的設(shè)置后，需要及時(shí)進(jìn)行混凝土的澆注工作，在進(jìn)行混凝土澆注時(shí)，需要保證混凝土持續(xù)不斷的注入，一旦發(fā)生混凝土灌注過程中的中斷問題，需要立即根據(jù)導(dǎo)管的埋置深度，間斷、少量提升導(dǎo)管，并立即排除故障。同時(shí)在進(jìn)行深水樁基礎(chǔ)的灌注過程中，需要對(duì)各個(gè)深水樁的灌注做好記錄，同時(shí)在灌注的過程中對(duì)每根深水樁做好混凝土的試件，而后需要對(duì)試件進(jìn)行測(cè)試，檢驗(yàn)其強(qiáng)度，完成了混凝土的澆注后需要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)，查看其性能，而檢測(cè)的方法除了基本的檢測(cè)方法之外還需要進(jìn)行超聲波檢測(cè)，查看樁內(nèi)是否有裂縫、氣泡等影響缺陷。在進(jìn)行混凝土澆注之前需要對(duì)鉆孔進(jìn)行相應(yīng)的清潔。同時(shí)在混凝土澆注時(shí)需要盡量保證各項(xiàng)工序的連續(xù)性，嚴(yán)格控制混凝土流量和下放速度，保持均勻的流量和流速。保證灌注的連續(xù)性，盡量縮短混凝土泵送的間歇時(shí)間。

在鉆孔的過程中需要選用功率較大且鉆孔效率較高的鉆孔設(shè)備，使其能夠快速的完成鉆孔工作，同時(shí)在進(jìn)行深水樁基礎(chǔ)鉆孔時(shí)需要選用經(jīng)驗(yàn)較為豐富的施工人員進(jìn)行施工作業(yè)，同時(shí)在施工時(shí)需要按照相應(yīng)的施工工序進(jìn)行施工，避免坍孔事故的發(fā)生，同時(shí)在施工之前需要對(duì)施工地點(diǎn)的地層進(jìn)行相應(yīng)的勘查，根據(jù)不同的地層選用不同的施工方法，同時(shí)在泥漿的選用中需要優(yōu)先使用優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土進(jìn)行造漿，從而使其能夠在沖洗鉆渣的過程中在鉆孔壁的表面形成一層富有韌性的膠合薄膜，從而確保沖擊鉆孔孔壁的穩(wěn)定性，以避免其坍孔從而影響工程進(jìn)度。鉆孔施工中采用加扶正圈導(dǎo)正、全孔減壓鉆進(jìn)的防斜措施，扶正圈直徑比設(shè)計(jì)樁徑小20cm，扶正圈的位置放在離鉆頭腰帶5～6m處，必要時(shí)也可每鉆進(jìn)20～30m，加一個(gè)扶正圈，以保持鉆具的導(dǎo)向性。采用減壓鉆進(jìn)，即鉆機(jī)的主吊鉤始終要承受部分鉆具的重力，而孔底承受的鉆壓不超過鉆具重力之和（扣除浮力）的80%。

5 結(jié)束語

深水樁基礎(chǔ)施工由于需要考慮水文、水壓等因素，造成其施工難度較高，文章主要對(duì)深水樁施工過程中需要注意的要點(diǎn)進(jìn)行了介紹。

參考文獻(xiàn)

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