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1鉆機選型

目前我國橋梁深水樁基礎的鉆孔灌注樁施工有三大類常見的施工工具，分別為沖擊鉆、旋轉鉆和沖抓鉆。其中沖擊鉆主要用于淤泥、礫石和砂土，多應用于60米~150米左右的巖土類的樁。旋轉鉆主要用于砂土、粘土質含量不超過20%的碎石材料的施工。近年來，旋轉鉆施工成孔速度快、工藝先進、環保特點突出、行走移位方便等特點被廣泛應用于施工中。一旦確定鉆機型號，就要根據不同巖石特性選取相匹配是的鉆頭，保證鉆機能盡快與鉆頭相磨合，從而達到最佳的鉆進狀態。

2鉆孔平臺設計與施工

本文研究橋梁工程采用的是支撐樁平臺。隨著橋梁跨度的增大，主墩基礎規模也會隨之增大。若采用橋梁工程中另一種廣泛應用的鋼圍堰鉆孔平臺作為平臺支承會加大局部沖刷河床的力度，嚴重會影響過往船舶的正常通航。所以采用鋼管樁做基礎支撐鉆孔平臺，被大量運用至流速較大、覆蓋層較厚及水深較深的水域。以某我國東部沿海地區某長江大橋為例，此大橋全長34.2公里，根據歷年水文條件設計支撐樁，活載和堆載為其中的設計荷載，并綜合考慮鋼管樁的沉入深度，既要滿足樁的承載力和穩定性，還要便于施工。具體施工技術：所研究工程案例主橋為雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋，其中北索塔墩水深約35.0m，流速2.5~3.6m/s。其基礎為高樁承臺結構，采用梅花型布置，為群樁基礎，樁基由131根d2.8~2.5m、長117.6的變截面的鉆孔灌注樁組成。通過試樁得知，常規鋼管樁施工平臺樁數不僅多，而且還較為密集，如果在下沉過程中出現偏位，十分容易導致鉆孔樁無法正常施工。鋼管柱因水深流急無法精確定位，尤其在漲潮時期鋼管樁的晃動十分厲害，難以保證平面位置。為此，通過比較不同施工技術的經濟性后得知，搭設鉆孔平臺施工可直接選用鋼護筒，鉆孔平臺主要分為起始、護筒區、下游平臺三個部分。其中起始平臺用于安裝懸臂式定位導向架，位于上游，它和下游平臺的支撐都采用鋼管樁。護筒區平臺支撐為的鋼護筒。將護筒和鋼管采用鋼管和型鋼上下平聯連成整體，從而形成整體鉆孔平臺。

3鋼護筒施工

在鉆孔之前埋設護筒的主要目的在于提高孔內水位、為固定樁位、增加孔壁的靜壓力，防止坍塌。采用錘擊和振動等方法沉入護筒。本文所研究的某長江大橋全長34.2公里，相應的橋梁滲水基礎樁直徑也大于其他橋梁工程，因而采用振動下沉的方法更能提高施工效果。還可采導向架導向保證護筒下沉正位，因為此架子為型鋼加工，有足夠的剛度，設計樁中心與導向架中心之間的偏差在護筒振動下沉后不大于50mm，鋼護筒的傾斜度和平面位置是沉放過程中重點觀測對象，因為鋼護筒是否能準確下沉到位息息相關。

4鉆孔施工

經凍融的粘土為鉆孔時最佳使用用土，因其造漿能力強，水化快，粘度大且接近地表。然而在施工過程中為節省建設成本，盡可能的就地選用土料。若一些粘土性質較差可摻入部分塑性指數較大的粘土或PHP劑，具體摻入量以配比試驗結果為主。施工時結合工地具體情況、選擇高效而經濟的制漿系統。鉆機就位后用墊子在底座下方以此穩定，防止鉆機位移或傾斜。當鉆至護筒底大約2~3m時加入拌制泥漿，通過護筒底口可在減壓低速后迅速鉆進，可用小鉆機鉆完上部樁孔后更換小直徑鉆頭繼續完成變截面樁和下部鉆孔。整個鉆孔速度要低速慢進，當達到一定的深度時可增加速度并采用中速鉆進。如果在鉆孔過程中遇到砂層一定要放慢鉆速并適當提高泥漿的稠度，以此保證施工的順利進行。除此之外，運用鉆錐不斷地提錐、落錐旋轉反復沖擊孔底，把土層中粘土泥砂擠向孔壁并通過泥漿泵的循環利用，篩選中鉆渣，完成鉆進成孔全部工序。

5水下混凝土澆筑

水下混凝土指在干處拌制后在水下澆筑和硬化的混凝土。大直徑鉆孔樁鋼筋籠直徑大，總重量大，只有同槽整體制作和分段安裝運輸才能確保其質量。在專用長臺座上制作鋼筋，采用鐓粗直螺紋制作接頭。整體成型后分段運到鉆孔平臺上繼續安裝。灌注樁身混凝土的配合比設計除了保證強度、耐久性及良好性能外，坍落度和初凝時間也要相應的有所確保。其中初凝時間；初凝時間要根據樁身混凝土數量的多少和灌注時間長短為判定依據，規范規定不小于全孔澆筑時間，可視具體情況在實際操作中予以適當縮短。坍落度的不宜過大或過小，入孔時為16~20cm，澆筑10m樁高時間后不小于15cm。安裝鋼筋后則需進一步安裝導管，一般導管材質為鋼管，根據不同工程需要導管內徑大小也有差異，確定導管長度以孔深的施工變化為準，用螺栓連接導管兩端，用橡皮擦擰緊并保證內部不會有水分滲入。所以必須在澆筑前檢查的導管的密封性，確保其密封不滲水。水下混凝土澆筑要控制導管埋深不大于6m，小于1.5m，如果導管在混凝土澆筑過程中埋置過深可能會無法拔出導管，不僅會造成樁身混凝土施工半途而廢，還會廢棄再另外補充全新的樁。反之，有時會在拔出導管時埋置過淺，導致管內井水，先灌的混凝土表層被后灌混凝土沖破，從而形成斷樁事故。

綜上所述，整個施工平臺搭設完成后經現場沉降觀測后得知，能很好地達到預期目的和效果，由此證明深水樁基礎鉆孔灌注樁施工技術的合理性。總而言之，橋梁建設和施工技術的發展，深水樁基礎鉆孔灌注樁技術也相應增大其難度，需施工人員準確把握此項技術的關鍵控制點，創新施工中各項環節的操作步驟，保證施工質量。

作者：陳祝文單位：江蘇瑞沃建設集團有限公司