港口工程中鉆孔灌注樁施工工藝分析

楊磊

摘 要：鉆孔灌注技術(shù)在抗震效果以及承載力方面有著明顯的優(yōu)勢。基于此，文章以某工程項目為背景，圍繞鉆孔灌注樁施工技術(shù)進行探討，從前期準(zhǔn)備工作、鉆進施工以及鋼筋籠的制作與放置等方面對其進行分析，并針對施工中樁孔垂直度與水平位置存在較大偏差和孔壁塌陷等問題提出具體解決措施，旨在提升港口工程的樁基質(zhì)量，推動我國港口建設(shè)工程的進步。

關(guān)鍵詞：港口工程 鉆孔灌注樁 鉆進 鋼筋籠

在現(xiàn)社會中，港口為經(jīng)濟的不斷發(fā)展做出了重要貢獻，因此其施工質(zhì)量在一定程度上影響著著我國的經(jīng)濟貿(mào)易發(fā)展。在港口項目的樁基施工中，經(jīng)常采用鉆孔灌注樁的技術(shù)，但是該種施工技術(shù)的影響因素比較復(fù)雜，各個環(huán)節(jié)都需要嚴(yán)格處理，另外還對相關(guān)施工人員的能力水平等有著嚴(yán)格要求，因此在采用該技術(shù)進行施工時應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制每個施工環(huán)節(jié)，確保施工質(zhì)量滿足港口工程的建設(shè)需求。

1.工程概況

某工程碼頭結(jié)構(gòu)為高樁梁板，碼頭全長628m，總寬50m，其中一、二分段寬度為55m，碼頭排架間距8m。每排榀架設(shè)置9根C+B型自徑1000mmPHC管樁，樁長度是59～60m，基于鉆孔灌注樁而展開施工作業(yè)。

2.鉆孔灌注樁技術(shù)特征

鉆孔灌注樁施工技術(shù)需要在施工場地中通過多種作業(yè)方式進行鉆孔操作，主要是利用機械鉆孔的方式，有時還需要利用鋼管擠土或者人工作業(yè)的方式進行鉆孔，首先在地基內(nèi)形成相應(yīng)尺寸的樁孔，然后向樁孔內(nèi)安裝相適應(yīng)的鋼筋籠，接著實施澆筑作業(yè)形成所需要的樁。鉆孔灌注樁具有良好的穩(wěn)定性，并且在抗震能力方面也表現(xiàn)出了較大的優(yōu)勢。圖1為鉆孔灌注樁施工圖。

3.施工技術(shù)

3.1前期準(zhǔn)備工作

3.1.1定線測繪

為了后續(xù)施工的持續(xù)進行，應(yīng)在施工之前設(shè)置適量的測量控制點，使其達到工程精度要求。建設(shè)單位應(yīng)積極做好測量工作，項目部需要借助多種全站儀進行控制點的測量。在測量時應(yīng)當(dāng)密切關(guān)注各控制點的準(zhǔn)確坐標(biāo)，并引導(dǎo)施工人員有效作業(yè)，同時加強測量結(jié)果的校核工作，使得定線測量工作更加高效的完成，也為后續(xù)的施工奠定基礎(chǔ)。

3.1.2施工平臺搭建

關(guān)于鉆機的選型，一方面需要考慮到工程人員的技能水平，另一方面則需要對施工區(qū)域的水深以及水位變化情況進行分析，基于上述兩大因素而進行選擇。

本項目中鋼套管為打樁船錘擊沉樁，且鋼套管為外徑200mm，稍大于孔的自徑，這種特點也決定了成孔過程中基本不會發(fā)生塌孔的情況。但是對于引橋處的排架中，需要對其中的兩根樁安裝配套的小鋼套管，這樣可以在一定程度上增加平臺的支撐力。

3.1.3埋設(shè)護筒

在港口建設(shè)過程中，必須高度重視護筒埋設(shè)的施工環(huán)節(jié)。具體來說，護筒的強度與耐久性都應(yīng)足夠良好，基于鋼板進行焊接處理，由此提升其剛度與強度。嚴(yán)格控制樁基上部結(jié)構(gòu)尺寸，相較于300mm的樁徑而言，所使用的護筒內(nèi)徑不可超過該值。水域護筒可以基于錘擊打入的方式達到埋設(shè)的效果，但此時應(yīng)采取定位與導(dǎo)向措施。確保護筒頂部高程不受到波浪的影響，它需要比施工水位略高1.5～2.0m。在施工中如果出現(xiàn)了護筒冒水現(xiàn)象，則應(yīng)隨即暫停鉆孔作業(yè)，否則護筒將會出現(xiàn)位移現(xiàn)象。

3.2鉆進施工

在鉆進施工作業(yè)前，還應(yīng)當(dāng)設(shè)置造漿池以及相應(yīng)的沉淀池，能夠較方便的儲存鉆進過程中產(chǎn)生的泥漿。在正式的鉆進施工時，首先提起鉆頭，然后再進行打漿作業(yè)，直到確定泥漿均勻，然后進行下一步的鉆進作業(yè)。在進行鉆進時，如果地質(zhì)層較為復(fù)雜，則選取自重與鉆桿剛度都較大的設(shè)備；當(dāng)遇到孤石地層，則需要適當(dāng)降低設(shè)備的鉆進速度；如果地質(zhì)為粘性土，鉆進時則應(yīng)當(dāng)選取較為優(yōu)質(zhì)的泥漿。

3.3鋼筋籠的制作與放置

3.3.1鋼筋籠連接

鋼筋籠應(yīng)分段制作與連接，該環(huán)節(jié)實施過程中應(yīng)避免將主筋的接頭進行相互連接，并且接頭與接頭之間應(yīng)控制在500mm左右；另外，在同一主筋的截面內(nèi)，全部接頭的數(shù)量不應(yīng)超過主筋根數(shù)的一半；鋼筋籠連接時通過焊接作業(yè)實現(xiàn)，焊接結(jié)束后應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格檢查焊縫效果，確保焊接效果滿足工程的需要。

3.3.2內(nèi)側(cè)設(shè)置加勁箍筋

預(yù)制焊接時，各焊接點至少保持2m的距離，并且在鋼筋籠中每3m左右設(shè)置加勁箍筋，并且主筋上也需要增設(shè)混凝土墊塊，加之導(dǎo)向鋼管的作用可以提升鋼筋籠的穩(wěn)定性。

3.3.3設(shè)置保護層

在水下灌注施工之前，需要對主筋進行一定的保護，其中保護層厚度通?？刂圃?0mm左右。同時，為確保鋼筋籠能夠順利的進入孔壁，可以選用混凝土作為保護材料，用于鋼筋的穿插并與主筋進行有效的焊接。另外，還要根據(jù)鋼筋籠的實際情況，選擇相適應(yīng)的籠長、籠徑等參數(shù)。

3.3.4清孔換漿

必須對鉆孔展開二次清孔換漿處理，這是后續(xù)混凝土灌注得以持續(xù)進行的基本保障，借助風(fēng)壓機等設(shè)備而展開清孔工作，全面清除孔底的沉渣，當(dāng)滿足其相應(yīng)的厚度要求后方可實施混凝土的灌注。澆筑時再次確認(rèn)泥漿的情況，當(dāng)不滿足灌漿條件時需再次清孔、換漿，防止在澆筑過程中因其流動性不佳而發(fā)生堵塞導(dǎo)管的現(xiàn)象。

3.3.5混凝土灌注

在進行灌注施工時應(yīng)密切關(guān)注攪拌質(zhì)量，同時還需要在最大程度上縮短灌注時間。完成灌注作業(yè)后，還要對樁頂處外溢的浮漿進行及時的處理，確保施工場地的清潔以及灌注的質(zhì)量。但是，在清理時施工人員應(yīng)當(dāng)預(yù)留出一定長度的樁頭，通常在0.5～1m的范圍內(nèi)，在混凝土的初凝階段再進行鑿除，然后在混凝土終凝前全部有效鑿除。

4.鉆孔灌注樁技術(shù)在施工運用中應(yīng)注意的問題與防范對策

4.1樁孔垂直度與水平位置存在較大偏差

港口工程施工環(huán)境較為苛刻，不利于鉆機安裝工作的展開，加之自身穩(wěn)定性不足的影響，極容易引發(fā)施工平臺失穩(wěn)現(xiàn)象，在這樣的環(huán)境中鉆機無法順利展開作業(yè)，所得鉆孔的位置精度存在偏差。與此同時，港口所在區(qū)域存在大量的孤石等障礙物，在進行鉆孔時鉆頭極容易受到損傷。對此，在施工之前必須做好場地的整平工作，使其具有足夠的平整性與穩(wěn)固性，為后續(xù)的鉆孔施工創(chuàng)設(shè)良好的環(huán)境，避免鉆孔作業(yè)時出現(xiàn)晃動問題。與此同時，鉆機設(shè)備應(yīng)具有良好的運行性能，當(dāng)遇到障礙物時能夠?qū)⑵鋼羲?，在諸多類型設(shè)備中以沖抓型鉆機較為可行。還需要注意的是，在進行鉆機安裝時應(yīng)做好測量與定位工作，確保設(shè)備的安裝精度，由此減小鉆桿安裝位置偏差，就本工程而言所產(chǎn)生的偏差應(yīng)控制在200mm以內(nèi)。受地層不均的影響，極容易對鉆孔施工造成阻礙，此時則需要更換剛度較大的鉆桿。如果所得到的鉆孔出現(xiàn)了偏斜現(xiàn)象，此時鉆頭應(yīng)提起并展開二次施工，經(jīng)此操作后所得到的鉆孔若依然無法達到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，則需要對其進行填充并重新鉆進。

4.2孔壁塌陷

港口地理位置特殊，受海水持續(xù)性的影響，區(qū)域內(nèi)的土質(zhì)較為松散，在鉆孔過程中如果泥漿護壁等工作未做到位，則會加大鉆孔泥漿漏失的概率，嚴(yán)重時還會出現(xiàn)孔壁塌陷現(xiàn)象。與此同時，鉆孔速度控制工作也至關(guān)重要，如果鉆進速度過快則會加大孔壁塌陷的概率?？紤]上上述種種問題，必須挑選優(yōu)質(zhì)的泥漿，要求護筒埋深達到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在進行鋼筋籠運輸時應(yīng)采取合適的保護措施，防止其出現(xiàn)變形等不良問題；在后續(xù)的安裝作業(yè)中，要求鋼筋籠與孔位相一致，由此避免孔壁損傷等不良問題。除此之外，需要使用到粘土對護筒進行密封處理，當(dāng)結(jié)束鉆孔施工后應(yīng)隨即進行沖孔并展開混凝土澆筑施工，為了確保澆筑質(zhì)量，需要控制好澆筑時間，應(yīng)盡可能在短時間內(nèi)做好此項工作。

5.結(jié)束語

通過上述的分析，在進行港口工程建設(shè)時，基于鉆孔灌注樁技術(shù)能夠有效提升樁基質(zhì)量并保證工程的穩(wěn)定性。在采用該技術(shù)進行施工時，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制各環(huán)節(jié)的質(zhì)量，不斷提高作業(yè)效率，盡可能的避免發(fā)生塌孔等問題，同時也在一定程度上推動港口建設(shè)的進步。

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