港口工程中的钻孔灌注桩施工技术

    黄新民　徐水泉

    摘 要：在进行港口工程施工时，需要大量运用钻孔灌注桩施工技术。此技术对于整个工程的建设具有十分重要的意义，运用的好坏将会直接决定着施工的质量。本文结合作者工作實际对港口工程施工中钻孔灌注桩施工技术进行了分析，分别从工程案例、施工步骤、施工注意事项几方面着手分析，希望能够给类似工程建设提供参考。

    关键词：港口工程；钻孔灌注桩；质量控制

    中图分类号：U655.4 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2017）09-0064-02

    1 前言

    钻孔灌注桩施工在日常施工中并不常见，主要是由于该施工项目属于隐蔽工程，因此，在具体施工过程中，钻孔灌注桩的质量较容易受到外界各类因素的影响，尤其是混凝土的配备比例，以及施工工艺，如果不满足要求，则会对钻孔灌注桩产生较大的影响。同时，在设计阶段，设计人员需根据工程状况，制定合理的设计方案，有效保障港口工程质量。

    2 工程概况

    该工程位于赣江边，工程后方为工厂区，施工主要范围与具体施工图纸中设计基本保持一致，所有工程项目以及内容包括四方面：水电工程以及房建工程、陆域工程及码头主体工程，该项工程从北向南来看分别为#1～#4 泊位，#1～#4 泊位都采用了“蝶”形布置，并且均采用了工作平台、靠船墩、系缆墩、钢引桥等的构成方式，桩基类型为Φ2，200mm 的灌注桩。

    3 施工前期准备及有关技术分析

    3.1 钻孔灌注桩施工前期策划

    3.1.1 定线测绘工作

    在施工前期，首先需要详细测量控制点，测量工作主要是业主发起的，项目部主要会使用中海达 RTK、宾得PTX-Ⅲ05 全站仪（精度±2″，±（2mm+2ppm*D）等测量仪器来设置有关网点，而高程控制网主要是采用精密水准仪，这样，就可以保障整体的操作都是按照四等水准进行测量和操作，那么，在现有的场地互岸上，可以布置主要的几个控制点，同时还要注意坐标基线的控制，有效的对施工进行指导，同时进行一定程度的测量校核，从而有效地促使定线测量相关工作得以顺利开展，并且可以得到有效成果。

    3.1.2 钢套管沉桩

    在施工之前，完全可以对线管的资质资料进行考察，从这些资料上完全可以让工作人员看到具体的工作计划，如果整体的场地地貌以及地质类型，相对而言比较复杂，那么，则需要特别注意，在本案例中，不仅地质复杂，而且出现了强风化层，在该层中还存在着一定的孤石分布，这些孤石的存在往往也给钢套管的沉桩带来了一定的难度，当然，也在一定程度上给后续的相关施工带来困难。在此施工项目中所采用的钢套管桩径较大，φ1，600mm～φ2，600mm，但同时其壁厚又较小，φ1，600mm 和φ1，800mm 壁厚分别是18mm，φ2，200mm ，φ2，600mm 壁厚是 20mm，如果在沉桩过程中，锤击的能量不足，那么，桩尖则不能有效地深入到强风化层，然而，一旦相应能量过大，则会导致钢套管变形。为了有效地保障沉桩的作业能够顺利地开展，同时也保障工程质量，在具体案例中对2#引桥以及5#排架钢套筒都进行一定程度的施打，在施打的整体过程中，要对全过程进行严格监控及记录，因此，需要对现场的实际情况进行详细了解，并且，进行相关关键工序的施工安排，由于具体条件的限制，在沉桩过程中必须要赶高潮水时进行作业，这也增加了作业难度。

    3.1.3 施工平台的建设

    钻机种类的选择不仅仅要依靠经验，还要全面地考虑到具体的施工现场的水域深度以及一年期间的水位变化整体情况，而如果地质条件不允许，也会对整体施工造成压力，此外，不同的桩径以及桩顶的标高也是有规定的，总而言之，在具体的施工作业时，需计算平台承受最大的总体荷载，从而有效制定具体的方案。在本案例中钢套管主要采用了打桩船锤的击沉桩，孔的直径要比钢套管的外径小一些，通常外径为200mm，所以说成孔过程一般不会发生塌孔问题。但是其引桥部份通常都是一个排架包含两根桩，因此在施工时，需要及时添加小钢套管的数量，确保能给平台提供足够的支撑力度。

    3.2 施工的前期检查

    使用枕木以及钢轨等材料作为钻机滑行的主要轨道，一定要确保其底座与其顶端的中心位置在一条垂直线上，待钻机位置确定并且完成固定工作之后，还需要对其进行一次彻底检查，确保机器在施工中能够安全顺利地完成相关工作。

    3.3 钻进工作的开展

    在现场设置一定的造浆池以及沉淀池，目的则促使孔内的泥浆，能够采用人工造浆的形式，开钻第一步则是提起钻头向护筒内打浆，在泥浆均匀后方可钻进。但是，如果底层不均匀则需要采用自重相对而言比较大，而钻杆刚度大的JK12.5 钻机，一旦遇到孤石等就需要降低速度。当然，如果土质是粘性土，那么则要注意采用优质泥浆。

    3.4 制作钢筋笼

    3.4.1 钢筋笼的相互连接

    在进行分段制作钢筋笼连接过程中，必须要注意首先要将相邻的两个主筋的接头错开，而且还要有效地保障距离在500mm之内，当然，对同一个截面而言，街头数控制在50%的主筋的根数以内，钢筋笼的连接需要在焊接的过程中，认真操作并且主动检查焊接质量。

    3.4.2 内侧增设加劲箍筋

    预制焊接时应当将它们之间的距离控制在2.0m，与此同时还需要在钢筋笼内部每三到四米的距离上，安装可拆卸的十字形临时加强架。除此之外，需要在其主筋上，在合理的间隔上安装混凝土垫块，最后使用导向钢管稳固住钢筋笼的位置。

    3.4.3 建设保护层

    保护层一般需要控制在50mm左右，一般要采用混凝土制作轮形的保护块。

    3.4.4 清孔换浆

    清孔时，要检查其厚度是否在50mm以内，而后再浇筑混凝土。此外，在浇筑的过程中必须要进行全面检查，一旦出现问题必须立即进行重新清孔作业。

    3.4.5 混凝土灌注

    在整体灌注中，要注意控制混凝土的搅拌质量，还要注意缩短连续灌注的时间，此外，在灌注完毕后，还要及时清理桩顶的部分浮浆，这对整体质量有一定的帮助，同时还要注意预留0.5-1m的桩头，初凝后开始凿除，最迟要在终凝前完成。

    3.4.6 水灰比的科学控制

    在控制坍落度220mm时，还要注意流动性以及坍落度对于灌注带来的影响，因此要控制用水量，还要对水灰比进行科学的控制，从而达到要求。

    4 施工时的主要注意事项

    （1）施工时，沉桩区域需要注意提前做规划，合理安排时间，保障整体施工安全。在施工过程中，任何环节出现问题都要责任到人，采用应急方案进行及时修补和弥补，而如果是在浅滩以及赶潮作业，则需要注意安排专人进行监测，例如，水的深度以及水位的变化等，都需要进行记录和通报，确保能够在潮位退到搁浅水位前的30分钟能够將打桩船开出浅滩。

    （2）为保障泥浆质量，二次清孔必须要保障在砼到现场后结束。

    （3）为了避免在施工时产生上浮现象，需要在灌注到钢筋笼底部时，就开始减慢放料的速度，与此同时还应当在截面主筋上焊接三个或者四个“倒刺”。

    （4）导管在下放前，管的内部要涂满油，在光滑的条件下，还要注意连接处要防止橡胶密封圈，符合要求后方可使用。

    5 总结

    总而言之，水中施工港口工程作业难度大，对技术要求也高，因此，其质量至关重要，钻孔灌注桩施工是港口工程中比较常见的施工方法之一，在具体操作中要根据具体方案结合实际情况，规范操作，方可保障工程质量。

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