港口工程水下鉆孔灌注樁施工技術(shù)的探討

申春亮

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各種建筑工程中，鉆孔灌注樁施工方法應(yīng)用十分的廣泛，這種施工方法可以適應(yīng)很多復(fù)雜多樣的地質(zhì)條件，施工噪聲小、成本低、安全、設(shè)備簡(jiǎn)單、抗震性能好，還可以把上面建筑的動(dòng)荷載、靜荷載均勻的傳送到水下最穩(wěn)定的土層中，最大限度的減少基礎(chǔ)的不均勻沉降，本文對(duì)港口工程的水下鉆孔灌注樁施工過程中常見的質(zhì)量問題和預(yù)防方法進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：港口工程；水下鉆孔；灌注；探討

一、鉆孔灌注樁施工常見的質(zhì)量問題

1.縮頸

在進(jìn)行施工過程中會(huì)出現(xiàn)孔徑小于圖紙上設(shè)計(jì)孔徑的情況，叫做縮頸，縮頸主要是由于塑性土膨脹造成的，塑性土受到潮濕以后會(huì)出現(xiàn)膨脹情況，當(dāng)失水以后會(huì)收縮，所以建筑物隨著季節(jié)的變化會(huì)有不均勻的升降，使得建筑物被嚴(yán)重的破壞，建筑物會(huì)有很大豎向的裂縫，端部斜向裂縫和窗臺(tái)下水平裂縫，地坪隆起對(duì)于成群的縮頸，尤其是對(duì)低層平房受到很大的危害，而且不容易修復(fù)，縮頸對(duì)工程的質(zhì)量有重要的影響。

2.卡管

鉆孔灌注樁施工過程中會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)管堵塞的情況，造成這種問題的因素有很多，其中有導(dǎo)管的法蘭盤滲水，使得導(dǎo)管內(nèi)的混凝土被水層隔開，混凝土在導(dǎo)管內(nèi)不能自由流動(dòng)，使得導(dǎo)管堵塞，還有就是導(dǎo)管管壁太薄，施工的時(shí)候有摩擦，使得管壁出現(xiàn)裂縫，孔內(nèi)的水壓很大，導(dǎo)管內(nèi)的水將混凝土稀釋，使得混凝土缺少靈活的流動(dòng)性，混凝土與管壁的摩擦力增加，就會(huì)出現(xiàn)卡管的情況。

3.樁底沉渣過多

樁底沉渣量過多就會(huì)影響工程的質(zhì)量，影響建筑的使用情況，威脅到建筑的安全生產(chǎn)，影響樁底沉渣過多的原因有很多，例如工程施工時(shí)，清孔不干凈或者沒有進(jìn)行二次清孔，鋼筋籠吊起是就會(huì)增加樁底沉渣，由于鋼筋籠的重量很大，不好控制，鋼筋籠吊起以后無法對(duì)準(zhǔn)孔位，注水以后，就會(huì)形成沉渣，如果清孔易購(gòu)灌注的時(shí)間太長(zhǎng)，就會(huì)使得孔內(nèi)的泥漿沉積，最終形成沉渣。

4.鉆孔偏斜

鉆孔偏斜主要是鉆孔完成以后樁孔垂直面上出現(xiàn)很大的偏差或者是彎曲，形成這種問題的主要原因就是鉆孔機(jī)器安裝不正確，在進(jìn)行工作的時(shí)候機(jī)器震動(dòng)使得鉆孔不穩(wěn)定，所以影響樁孔的位置，使其出現(xiàn)偏差，還有就是地面的土體土質(zhì)分布不均勻、不穩(wěn)定，或者是土層中有很大的巖石或者堅(jiān)硬物體，會(huì)影響成孔樁上孔的位置。

二、預(yù)防措施

1.防止樁底沉渣過多的方法

鉆孔完成以后應(yīng)間隔三十分鐘循環(huán)清洗，并且需要好的泥漿，在泥漿進(jìn)行調(diào)配的時(shí)候應(yīng)該注意泥漿的比重和粘合度，不能使用清水與泥漿置換，鋼筋籠中心與樁的中心盡量保持一條直線，防止碰撞孔壁導(dǎo)致的泥土脫落使得沉渣增加。

2.防止鉆孔偏離的措施

在施工前應(yīng)該進(jìn)行平整處理，安裝鉆機(jī)時(shí)應(yīng)該注意控制鉆桿的偏離中心位置的距離，在進(jìn)行鉆進(jìn)的時(shí)候鉆速也要控制，防止碰到堅(jiān)硬的巖石，如果遇到巖石應(yīng)該去除巖石，如果鉆孔出現(xiàn)偏斜，應(yīng)該上提鉆頭反復(fù)進(jìn)行清孔。

三、港口工程水下鉆孔灌注樁成孔階段的施工關(guān)鍵與重點(diǎn)

1.采用正循環(huán)施工法

對(duì)于港口工程的水下鉆孔灌注樁的成孔階段采用正循環(huán)施工法是利用鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)鉆頭與鉆桿對(duì)巖土進(jìn)行回轉(zhuǎn)切削與破碎，在進(jìn)行鉆進(jìn)的時(shí)候，應(yīng)該用泥漿實(shí)現(xiàn)護(hù)壁與排渣的全過程，應(yīng)該保證泥漿沿著泵輸入鉆桿內(nèi)腔，通過鉆頭的出漿口射出，使得巖土鉆渣沿著鉆桿與孔壁間隙上升到孔口，再通過沉降進(jìn)行凈化處理，方便后期的循環(huán)使用，使用這種方法可以有效的保證泥漿在泥漿泵、鉆頭、鉆桿、環(huán)狀鉆孔、孔口、沉淀池、泥漿池之間往復(fù)運(yùn)行與循環(huán)利用。

2.采用反循環(huán)施工法

這種方法主要適用于淤泥、砂礫、填涂等土層的回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔，采用不同的形成鉆頭進(jìn)行鉆入不同巖土中，并且反循環(huán)施工方法按照水或水泥漿沖洗液循環(huán)輸送方式、工作原理、動(dòng)力來源將其分為泵吸、噴射、氣舉三種方法，不適用于自重失陷性的黃土層和沒有地下水的巖土層。

對(duì)于港口工程水下鉆孔灌注樁成孔階段采用反循環(huán)施工的方法是在水下鉆孔灌注樁的樁頂位置進(jìn)行護(hù)筒設(shè)置，以保證護(hù)筒的直徑超過水下鉆孔灌注樁的樁徑，還應(yīng)該保證孔壁所有部分的靜水壓均勻的保持在0.02Mpa以上，以保證孔壁不會(huì)被壓塌，反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)施工過程中，鉆挖的時(shí)候不用套管，在進(jìn)行鉆進(jìn)施工的時(shí)候，旋轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)處在鉆桿端部的鉆頭實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)土的鉆挖，還有就是利用鉆機(jī)進(jìn)行反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)施工，使用水或者泥漿等沖洗液應(yīng)從鉆桿與孔壁之間的環(huán)狀空間流向孔底，還應(yīng)該把鉆挖產(chǎn)生的巖土泥渣攜帶到鉆桿內(nèi)腔，并且排出地面，還可以進(jìn)行循環(huán)利用。

四、港口工程水下鉆孔灌注樁清孔階段的施工關(guān)鍵與重點(diǎn)

1.水下鉆孔灌注樁的清孔目的

港口工程的水下鉆孔灌注樁的清孔階段的目的是原本鉆孔內(nèi)泥漿的抽換工作，這樣可以降低泥漿的粘度和密度，降低泥漿中的含砂率等指標(biāo)，這樣可以有效的清除鉆渣，還能減少孔底的沉渣厚度，防止水下鉆孔灌注樁的樁底有厚的沉渣影響其正常發(fā)揮，清理工作做好可以使得后期的工作順利進(jìn)行，以保證測(cè)深的準(zhǔn)確性，有效的保證混凝土灌注的質(zhì)量，減少重大事故的發(fā)生。隨著港口工程中水下鉆孔灌注樁清孔施工工藝不斷的發(fā)展，鉆孔樁已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，對(duì)港口工程水下鉆孔灌注樁施工中進(jìn)行孔底沉渣的徹底清除具有重要的意義，可以發(fā)揮出其積極的作用，最大限度的增加大直徑鉆孔樁的豎直承載力。

2.水下鉆孔灌注樁的清孔要求

對(duì)于港口工程水下鉆孔灌注樁的清孔需要注意保證水下鉆孔灌注樁清孔以后，沉渣不能太厚，應(yīng)保持在50mm以下，對(duì)于摩擦端承與端承摩擦樁保持不超過100mm，還應(yīng)該保證水下鉆孔灌注樁清孔以后、灌注水下混凝土孔底的泥漿的性能指標(biāo)含砂率不能高于百分之八，粘度不能超過百分之二十八，最后是進(jìn)行終孔檢查以后應(yīng)該進(jìn)行清洗，間隔的時(shí)間不能太長(zhǎng)，這樣可以有效的防止巖土鉆渣與泥漿沉淀，所以應(yīng)該及時(shí)對(duì)水下鉆孔灌注樁清孔，快速的進(jìn)行水下混凝土的灌注。

五、港口工程水下鉆孔灌注樁水下混凝土灌注階段的施工關(guān)鍵與重點(diǎn)

對(duì)于水下混凝土灌注的質(zhì)量會(huì)直接的影響水下鉆孔灌注樁的質(zhì)量，所以加強(qiáng)對(duì)水下混凝土灌注的施工質(zhì)量控制十分的重要，應(yīng)該做好水下混凝土的灌注，充分的考慮混凝土灌注量與泥漿密度、混凝土截面的高度及混凝土面到孔底的高度、導(dǎo)管的內(nèi)徑和孔徑等，這樣能降低混凝土量過大，使得攪拌時(shí)間過程造成的離析問題，對(duì)于后續(xù)的水下混凝土的灌注時(shí)，出現(xiàn)非連續(xù)性的灌注，應(yīng)在漏斗混凝土下落以后，及時(shí)牽動(dòng)導(dǎo)管查看，等到不再有返漿的清孔以后需要再加入混凝土，到了后期灌注的時(shí)候孔內(nèi)的壓力就會(huì)變小，上面的混凝土密度降低，這就需要提高漏斗的高度，來增加落差值，這樣可以提高水下鉆孔灌注樁的密度，為了可以有效的防止水下鉆孔灌注樁頂部混凝土流動(dòng)性不良，在導(dǎo)管提升時(shí)應(yīng)注意混凝土灌注高度。

結(jié)語：

鉆孔灌注樁施工是比較先進(jìn)的技術(shù)，所以在使用的時(shí)候，應(yīng)該嚴(yán)格按照工藝要求施工，任何一個(gè)錯(cuò)誤都可能帶來不可挽回的損失，本文對(duì)鉆孔灌注樁施工方法進(jìn)行研究，給工程建設(shè)很大的幫助，以保證工程質(zhì)量的安全，避免事故的發(fā)生，有效的提高工作效率，促進(jìn)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]范振鵬；殷志堅(jiān)；湯旭明.水下鉆孔灌注樁施工技術(shù)與質(zhì)量控制[J]；建筑施工；2006年07期

[2]趙建智.產(chǎn)學(xué)結(jié)合在港口工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)中的實(shí)踐[J]；高等職業(yè)教育（天津職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)）；2009年05期

[3]孫廣建.橋梁水下鉆孔灌注樁施工技術(shù)[J]；交通標(biāo)準(zhǔn)化；2005年08期

[4]中鐵八局蘭渝鐵路工程指揮部工程師 張菲.淺談大橋連續(xù)梁支架現(xiàn)澆的施工技術(shù)[N]；中華建筑報(bào)；2009年

[5]李榮慶.港口工程板樁結(jié)構(gòu)和樁基可靠度分析[D]；大連理工大學(xué)；2009年

[6]張濤；徐武周.試論高強(qiáng)度混凝土在港口施工中的應(yīng)用[J]；華章；2012年16期