大桥深水超长钻孔桩施工技术

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摘要：随着我国铁路工程建设事业的发展，桥梁工程的建设也进入了一个快速发

展时期。在深水大桥施工中，有些问题是需要注意的，比如其施工可能会遇

到汛期，这个特殊时期的安全施工就尤其值得注意。同时，随着施工技术的

不断发展，在大桥施工中，超长钻孔桩施工技术的应用也愈发普遍，其施工

中必须要注意关键环节的控制，否则会造成钻孔事故，影响施工安全。本文

主要对大桥深水超长钻孔桩施工技术进行了概述，对钻孔事故产生的原因进

行了分析，提出了其施工中需要注意的几个问题。

关键词：大桥；钻孔桩；施工；原因；问题

中图分类号： TU74 文献标识码： A

一、 大桥深水超长钻孔桩施工技术概述

改革开放以来，我国的高速铁路和普速铁路建设一路高歌猛进，各种新型的桥梁结构开始被采用。特别是大跨度、宽幅度桥梁的应用，进一步提高了桥梁基础的承载能力。而随着各种自然灾害的多发，一些地质条件较差的地区在桥梁建设中开始采用大直径的超长深桩基础，超长钻孔桩施工技术也就此产生。这种施工技术具有很多优点，对于确保深水大桥建设的质量至关重要。但是这种施工技术在施工中也存在许多需要注意的问题。比如施工中超长桩的垂直度控制比较困难，在钻进的过程中还会面临泥浆难控制、钻孔孔壁悬浮物过多，桩身收到挤压容易出现缩径等。这些问题如果处理不好，将会影响大桥的施工质量。因此，在应用该技术时必须要注意。

二、 大桥深水超长钻孔桩施工事故原因分析

在大桥深水超长钻孔桩施工事故中，钻孔事故最常见的事故。下文主要分析了常见的钻孔事故原因及相应的处理措施。

（一）钻孔桩出现坍孔事故。该事故的发生是由多方面因素诱发的。比如在钻孔中所使用的泥浆的性能不符合施工要求，在钻孔时孔内外的水头不够或孔内外水头过高，或者在砂层进尺时速度过快，钻孔桩的孔壁出现渗浆，护筒底出现反穿孔。以上这些因素都会导致坍孔事故，除了这些因素之外，如果清孔后时间过长或者在钢筋骨架施工时碰撞到孔壁都会造成坍孔事故。而为了避免这些原因造成坍孔事故，那么在施工时就要严格控制泥浆的各项指标，严格控制水头的位置，还要避免砂层进尺时速度过快，避免施工中钢筋等碰撞到孔壁。

（二）钻孔桩出现糊钻事故。

糊钻事故会影响钻孔桩施工进度，而造成糊钻，一方面可能是因为泥浆的粘度太大或者钻桩时产生的钻渣量较大，另一方面是因为钻孔的内径小，致使出浆口出现堵塞。为了避免施工中出现糊钻事故，在施工时要及时调节泥浆的密度，避免其过密或过稀。而在钻孔时，要增大泵量，避免钻渣过多出现糊钻。对于出浆口堵塞的情况，则要停止钻孔，及时的对钻渣进行清理。

（三）钻孔桩出现漏浆事故。

该事故的产生主要是由于护筒的位置埋藏的太浅，流砂层中的泥浆向外涌出或者护筒的接缝不严实造成的。而如果钻孔桩水柱压力太大，致使孔壁渗水，也会出现漏浆事故。如果出现这种事故，可以对护筒进行加长处理，然后穿过透水层，可以通过人工密封进行接缝处理，为了避免水柱压力过大还要保证稳定的水头。

三、 大桥深水超长钻孔桩施工中应注意的问题

（一）选择合适的机具。

在大桥施工中，由于所处地理位置不同，地质条件也不同。会遇到淤泥质粘土地质、遇到亚粘土地质和粘土、砂土地质等。对于这些不同的地质施工，都可以采用正循环回旋钻机。该种钻机适合各种粘性土和砂土及卵石土等地质的施工。在选择好机具之后，必须要掌握机具原理，在施工中要按照其原理进行施工。要在高压的作用下降泥浆通过钻孔机的空心钻杆，并将其从钻杆底部射出。在底部的钻头回旋时再将土层搅松，产生钻渣，这些钻渣会被泥浆悬浮。而在泥浆上升之后，会溢出流到泥浆池，并产生沉淀，从而让泥浆可以循环利用。

（二）做好泥浆的配置。

当选择好合适的钻机之后，就需要进行泥浆的配置。为了保证钻孔质量，通常将水、膨润土和纤维素配合烧碱配置成所需的钻孔泥浆。其中，膨润土泥浆的优点在于其相对密度较低，粘度较好，而且含砂量小，具有较强的稳定性；添加纤维素可以起到降低失水率的作用，而且可以在地基土表面形成薄膜；添加烧碱则可以增加水化膜的厚度，也能够降低失水率。泥浆的配置对钻孔质量将会产生直接的影响，一般为了避免钻孔发生坍塌，泥浆的相对密度要大于水的相对密度。这样泥浆就会在孔壁上形成一层泥皮，就可以阻隔孔内外的渗流。此外，泥浆还具有上文提到的悬浮钻渣的作用，因此，必须要配置好泥浆。应该按照这样的质量比进行泥浆的配置：水：烧碱：纤维素：膨润土=100：0.003：0.007：7。

（三）把握好钻机的钻进工作。

钻机的钻进工作对钻孔桩施工质量和整个桥梁的建设将产生直接影响。因此，必须要把控好钻机钻进的力度和尺寸等。首先，注意启动环节的控制。在泥浆泵和转盘启动之后，要让钻机先空转适当的时间，然后再将泥浆填入孔内，要保证泥浆数量一定，然后开始钻进。其次，要控制钻进的过程。在不同的位置要以不同的速度钻进。在护筒的刃脚处，要调到低档并采用慢速进行钻进，当钻出护筒达1米左右后，就可以正常的进行钻进。再次，对于不同土质钻进的控制。在粘土中钻进，要考虑泥浆的粘性问题，其粘性过大会使得钻头遭受阻力，这样一来就会出现糊钻事故。因此，应该选用尖底的钻头，调到中等转速，并保证大泵量钻进。对于砂类土和软土层的钻进，则要考虑其坍孔风险，可以采用平底的钻锥，调到低档转速，然后钻进。而在卵石或者砾石土层钻进时，要考虑土层硬度因素，避免引起钻锥或者钻杆跳动等，可以调到低档转速，然后选择优质的泥浆进行分节钻进。

（四）做好钢护筒变形的处理工作。

在钻孔桩的施工过程中，会出现根桩的钢护筒变形的情况，而且有时情况较为严重，出现这种情况会导致钻头无法钻进。当处出现这些情况时，要采取合理的措施。对入土深度不长的钢护筒可以采用振动打桩锤将其拔出，并对变形部分进行切除，然后重新插打钢护筒，使其达到变形部位的高程。对于变形范围较小的钢护筒，则可以采用回填片石的方法，对于变形长度和范围都较大的钢护筒，可以安排潜水员进行水下切割，从而将已经变形的钢护筒切除。

四、结语

大桥深水超长钻孔桩施工技术具有很多优点，在铁路桥梁建设施工中发挥着至关重要的作用。但是其施工中也有许多必须要注意的问题，只有处理好这些问题，才能确保施工质量。

参考文献：

[1]兰晓龙.超长钻孔桩施工技术研究[J].建筑与文化（学术版）.2013(7)

[2]潘涛,赵彦玲.超长钻孔桩施工工艺[J].科技信息.2010(14)

[3]李胜荣.嘉绍大桥超长钻孔桩施工探讨[J].科技资讯.2013(06)

作者简介：庄兴亮 男 汉族 新疆乌鲁木齐人 工程师 主要从事铁路施工工作