公路特大桥平台施工技术及钻孔桩施工技术的分析

曾晋逸

（中国路桥工程有限责任公司， 北京 东城 100011）

公路特大桥工程是现代经济建设过程中的重要基础设施，其整体的建设情况，直接关系着交通出行状况，同时还会影响到区域经济发展的水平。公路特大桥实际施工过程中，其通常面临着较为复杂的施工环境，工程难度较大，会影响到工程项目建设的实际使用可持续性。施工人员需要良好结合工程实际，采用科学有效的施工技术加以处理，保证和提升工程项目的整体效果。

1 工程概况

某公路特大桥工程全长为4.5km，主桥长度约为2.1km，采用孔跨式样设计模式，共建18 个孔洞，以钻孔桩基础结构作为支撑。该工程建设中，桥梁部分墩柱在所处流域主河槽内，为强化工程施工效果，保障工程质量，主要采用钻孔桩平台施工技术，更好的适应该流域水位季节变化和现场施工情况。钻孔桩平台技术，主要是借助于泵送混凝土的方式，在浇筑的过程中良好强化公路特大桥工程建设和应用稳定性。该工程建设过程中，大部分钻孔桩桩长处在30~50m 的范围内，其中桩径为180cm 的基桩有26 根，总长度为1240m；桩径为150cm 的基桩有200根，总长度为8692m；桩径为140cm 的基桩有22 根，总长度为940m；桩径为120cm 的基桩有120 根，总长度为4010m。需要注意到的是，本次工程建设所面对的钻孔桩深度较大，但桩间距离较小，拟计划在较长工期内完成，为此，需要针对工程所处的地质状况、水文条件进行全面细致分析，制定出科学合理的施工方案，减少钻孔桩施工受到季节水位变化的影响，更好的提升工程项目整体质量。

2 公路特大桥平台施工技术

以公路特大桥的20#墩为例，其位于流域主河槽区域，需要修建专门的钢管桩施工作业平台，为后续施工作业提供良好支撑。平台作业过程中，会受到钻机、吊车以及施工材料等方面外力影响。公路特大桥项目施工进行中，平台施工技术占据较大地位。

2.1 平台施工技术施工前准备

1） 确保钢护筒位置精确性，需要严格遵照工程施工方案，明确钢护筒垂直度，使其能够良好服务于后续施工，减少影响到平台施工进度的情况；2） 选择合适施工方案，需要针对施工平台面积及其平台有效面积之间的关系，增强材料使用科学性和合理性，提升建设面积利用效率；3） 桥梁工程施工所处流域水面始终变化，相应的会影响到浮桥的高度。针对平台顶面和水面高度之间的距离进行良好控制，避免由于高度过大而导致的作业效果不佳；反之高度过小而无法施工的情况。施工人员需要针对流域流量信息的实际变化情况进行全面细致的收集，以此为根据设置桥梁工程施工平台高度。

2.2 平台施工技术的施工流程

20#墩有8 根基础施工钻孔桩，勘查得知，流域环境水位保持在2.25m，其中钻机、钢筋笼、吊车等荷载决定了工程施工的最大荷载内容。

1） 使用钢管桩、面板层以及横纵梁等作为施工设施主要基础。采用钢管桩施工中，需要针对其指标进行有效控制，选择长度为20m 的钢管桩26 根，长度为16m 的2200 钢护筒有10 根，良好适应了工程需求；2） 面对现有施工条件，整个施工平台最大荷载在2000kN 以上，安全系数超过2.5，需要及时开展检测工作，确保其安全应用效果之后，开展后续施工。在平台施工中，需要明确打桩作业顺序，借助于反循环钻机的作用，按照从上游到下游的方向，实施成桩作业。为保证整体施工质量，需要针对钢护筒的施工误差加以严格控制，从而保证垂直度控制效果；3） 平台和浮桥施工中，需要设置临时铰接点，减少水位变化产生的不良影响。

3 公路特大桥钻孔桩技术

3.1 钻孔桩技术施工前准备

1） 定位复测，保证其准确效果，针对互桩与水准机点加以合理设置，重点测量钻孔的位置和深度，并实时调整钻机的位置，使其充分符合设计要求。开展孔口处地面保护工作，使得孔内泥浆和表面高程保持一致，增强孔壁所受到的静压力，减少塌孔现象；2） 放样工作的控制效果是推进钢护筒良好施工的重要前提，其中可以适应全站仪设备，针对导向架的位置加以设置和固定，确保钢护筒沿着导向架方向冲振，从而增强钢护筒施工所用垂直度；3） 具体施工作业之前，需要全面检查各项施工设备，减少其受到不确定流域水位变化的影响。钻孔桩长度较长，通常每个桩基础施工循环时间为15d。想要有效减少塌孔问题，需要选择膨润土，尤其是塑性指数超过10 的土质，给泥浆材料的施工提供更好的护壁作用；4） 合理调整钻机的位置，使其和钻孔保持着一致的状态。开启钻孔时，需要在工程作业到达一定程度后进行，也就是在转盘和泥浆泵启动并输送泥浆到孔内一定量之后实施。配合相应的导向装置，良好推进钻机的应用，使其保持着慢速的钻进状态；5） 针对钻孔的垂直度、钻碴进行细致分析，在复核地质材料的基础上，确保钻孔处理效果到位，保证钻孔桩的实际施工质量。

3.2 钻孔桩技术施工流程

1） 钻孔作业，开展实地勘察工作：①确定合适钻进位置，在钻孔就位后，使得钻机以平稳状态和中心孔位保持着一致性，然后开启钻机实施钻孔作业。通常在钻机底盘上设置整平装置，从而良好保证钻机的运转状态，减少其在重力作用下出现的偏移情况，同时还能够发挥仪表的通，合理掌握钻机平整度，当钻头和桩位中心完全对准的时候，需要及时锁定各项数据，不再调整数据参数[1]。②钻进工作需要以持续状态进行，不可以随意中断，按照土质情况、钻进部位情况，可以随时调整钻进速度，按照从低档到高档的速度进行钻进。遇到现场土层和设计方案、资料不相一致的情况，需要及时开展取样分析工作。再者，为减少钻进过程中不会出现扩孔、斜孔以及弯孔的情况，需要经常性检查钻杆内容，使得钻杆始终都保持着垂直状态，且钻头的回转较为平稳。将钻头的升降速度控制在0.75~0.80m/s 范围内，做好现场施工的钻孔记录工作，交接班需要全面交代好各项信息[2]。

2） 泥浆配置作业，公路特大桥平台钻孔桩技术实际应用过程中，需要做好泥浆的配制工作。①优先考虑到拥有较好性能的粘土，如水化速度较快、粘度较高且造浆效果更强，同时粘土符合各项施工技术指标[3]。②旋挖钻工作进行中，采用密度在1.2~1.4 范围的泥浆，更好的推进施工作业开展。初次使用泥浆时，需要注重结合以往的各项试验结果，实现充分搅拌。制备泥浆性能，各项指标数据情况如下表1 所示。

表1 泥浆性能指标情况表

3） 成孔与清孔作业，公路特大桥钻孔深度在100m 以上，开展成孔作业，为强化施工效果，适应砂层要求，需要使用反循环泥浆护壁回钻方式，增强孔壁的整体稳定效果，减少钻碴。发挥钻头底部的吸渣口优势，彻底清除沉渣问题。

4 结语

平台施工技术和钻孔桩施工技术在推动公路特大桥建设过程中，都发挥着积极作用。该项技术应用中，需要根据工程施工标准，良好控制各项施工环节。只有发挥各个组织部门的协调性，实现桩基施工、钻孔作业、泥浆配置等多方面的施工融合，才能良好提升公路特大桥项目工程的总体质量，保证整体建设水平。