深水桩基施工关键技术探析

'深水桩基施工关键技术探析摘要：在科技和经济的不断推动下，桥梁工程的建设规模得到了扩大，同时对深水桩基施工中应用到的关键技术的要求也在不断的提高。文章分析了国内外深水桩基施工的发展趋势，阐述了关键技术在深水桩基施工中的应用，最后对桩基施工应用技术过程中需注意的问题展开了论述。关键词：深水桩基桩基施工技术施工技术1、深水桩基施工的发展趋势近年来，海峡、海湾、跨江河等大桥不断地建设，国内外人们增长了对交通的需求、增大了对桥梁跨度的要求，甚至还增加了对基础入水的深度，深水桩基的形式也在不断地变化，由一开始的沉井、沉箱基础，发展成为各类型的基础、管柱基础，最后发展成为设置基础、各种组合的基础、桩基础等形式。在中国、日本还有美国，在深水中采用的沉井、沉箱基础最多，而法国、英国、丹麦等国家也均有应用；然而目前，大多数国家已经采用桩基础，尤其是中国，成为了桩基础应用最多的国家,其次是美国、巴西、日本、苏联等国家。桩基，以承台为分类标准，可以分为低承台桩基、高承台桩基和双层承台桩基三种。而在深水桩基施工的一般适合采用的是高承台桩基。近年来，我国还研究出一种独有的基础 形式，即钻孔式的高承台桩基加上钢吊箱围堰，在深水桩基施工中得到了广泛的应用，使得施工变得更加简单、易于操作以及经济快捷。［1］2、深水桩基施工应用的关键技术2.1钢护筒在深水中施工根据水中桩的大小，设计出所需钢护筒内径的大小、入土的深度、钢护筒壁的厚度以及钢护筒的长度等等。通过振波机将钢护筒打入深水中，并处于下沉的状态。为了增加钢护筒整体的刚度，将加劲肋焊接到钢护筒壁外。通过水上平台的卷板机将钢护筒卷制并且焊接成型，然后吊上水上移动的工作平台上。保证钻孔平台的位置正确以及钢管桩的施工完成之后，就可以开始对钢护筒实施下沉入深水中的工作。2.2灌注桩在深水中施工在灌注桩施工中，采用的是冲击钻和有泥浆泵的清渣机。开冲击钻之前，先将5m3左右的粘土注入到孔中，接着在孔中放入冲锤。开始施工的时候，冲程最好保持在1.5m-2.Om之间，在孔深逐渐地超过钢护筒的时候，可以将冲程提高。［2］护筒底低于孔深一定深度的时候，出现泥浆失漏导致孔内水位下降的情况很有可能会发生，这种情况可以把片石和粘土混合填加于钢护筒角处，然后以小冲程反复冲孔两三次，在冲锤冲孔的作用下，将片石和粘土的混合物与 孔壁挤到一起，达到增加孔壁密集度的作用。2.3水中系梁在深水中施工通过贝雷架，将钢套箱吊架和桩顶的支撑柱拼接在一起,从底板的刚性、混凝土的封底以及拆卸的方便程度来考虑，制作一个钢筋和混凝土共同浇注而成的套箱地板。制作完成套箱地板之后，利用吊架上的倒链将套箱地板均匀、缓缓地下沉入深水中。为了保证封底混凝土进行施工能够有足够的空间，套箱地板与系梁底部的距离应该保持60cm。当各个部件都就位之后，对套箱侧壁和地板进行垂直度和标高的调整，保证套箱地板的稳定性。把桩基和套箱的缝隙处利用麻絮塞紧，用封底混凝土浇入缝隙处，当封底混凝土的强度成为75%的时候，开始进行抽水。在抽水过程中，为了减少水带来的上浮力，可以利用贝雷架和工字钢进行支撑。3、深水桩基施工过程中相关的技术问题3.1钻孔在深水施工中的相关技术问题在深水桩基施工中，钻孔施工时，应该注意以下与技术相关问题：第一、为了保证钻孔的质量以及有效的利用钻孔技术，施工单位应该配备严格的质量检测人员和高技术的钻孔人员；第二、钻架和钻机一定要牢固，不会产生沉降和位置 的移动，保证整个钻机的可靠性和稳定性，最终是为钻出位置精准的钻孔做准备；第三、在对钻孔进行安装的时候，钻头、钻杆以及护筒的中心应该保持在一条竖直线上，而且在钻孔的过程中一定要经常检查并进行位置的校正；第四、避免对护壁造成损坏，在整个钻孔的过程中，孔内的泥浆浓度和水位差，必须是保证一定的，不能发生改变；第五、钻孔的时候，需要注意孔内水位与护筒底脚的距离不宜低于0.5cm；第六、为了保证孔内泥浆和水位的稳定性，停止冲钻的时候，应该往孔内及时补充泥浆或水；第七、整个钻孔的施工过程应该是连续进行的。由于特殊原因出现停钻情况时，带钻杆的钻机应该把钻头和孔底保持5m以上的距离，其他类型的钻机可以把钻头提出，把护盖盖到孔口上；第八、在钻孔的时候,应该均匀地提起或是放下钻头，不能突然变速或是过猛的起落钻头，在钻孔的周围不得堆积孔内的出土，影响钻孔的质量。[3]3.2灌注混凝土在深水施工中的相关技术问题在深水桩基施工中，灌注混凝土时，应该注意以下与技术相关问题:第一、符合混凝土导管的相关规定，钢导管的接口必须严密，内经保持一致，内壁必须圆顺而又光滑。在使用导管之前，需要进行试压和试拼的检查,标注出编号和尺度。根据孔的深度以及水上工作平台来决定所需导管的长度；第 二、混凝土的储备数量必须满足导管底部填充和埋置深度的需要；第三、混凝土的灌注也应该是连续不断的进行的，不宜在施工的中途停工，保证在混凝土初凝前的时间内灌注完成。第四、在整个混凝土灌注的过程中，应该利用测深锤对导管进行测深，保持导管埋置的深度在2-6m之间；第五、对导管进行提升的时候，应该始终保持导管的位置居中，与轴线相互垂直，对导管进行拆除时，动作一定要快；第六、避免导管被堵塞，在进行混凝土灌注的时候，不要正对着导管口进行浇注，更不要浇注的过剩；第七、在灌注混凝土的过程中,为了预防受到钢筋架上浮的影响，可以把钢护筒和钢筋笼主筋焊接在一起，或是将主筋的数量增加和桩底能够连接，同时还应该设置一到两根环形筋来加强。4、结语深水桩基施工的危险性比较大、难度比较高,近年来，新施工技术的出现使得深水桩基施工变得简单、易于操作甚至经济快捷，越来越得到了人们的重视。在施工过程中，按照施工技术规范的要求，注意相关的技术问题,安全、优质的工程一定能完成。参考文献[1]蒋新民•桥梁深水桩基础施工技术[J].企业技术开发,2009,(09). [1]朱訪•泊口河桥的加固设计与施工技术[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2009,(04).[2]崔广永，董根深•大桥钻孔灌注桩基础工程施工技术[J].安徽建筑,2006,(06).'