沉管灌注樁在港口土建工程中的應(yīng)用探討

高建山

摘要：隨著沉管灌注樁在港口土建工程中的普及，施工中存在的一些隱患問題也不斷的出現(xiàn)。本文中首先分析了當(dāng)前我國沉管灌注樁在港口土建工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀，之后對港口土建工程中沉管灌注樁的施工工藝進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：沉管灌注樁;港口土建;施工工藝;具體措施

在港口的土建工程中應(yīng)用沉管灌注樁可以增強(qiáng)對港口地質(zhì)條件的適應(yīng)性，同時該項施工工藝在施工過程中操作簡單、設(shè)備投入量較小，因此可以對港口土建工程的施工質(zhì)量進(jìn)行保障。但是在沉管灌注樁的具體施工中由于施工程序較多、施工步驟較為緊密，對港口土建工程的施工技術(shù)要求水平較高，因此當(dāng)前需要提高沉管灌注樁在土建工程中的施工管理水平，才可以更好的保障沉管灌注樁的施工工藝和施工質(zhì)量。

一、當(dāng)前我國沉管灌注樁在港口土建工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

在我國的建筑工程、水利工程、橋梁工程和道路工程中，沉管灌注樁的施工工藝有廣泛的應(yīng)用，尤其是在我國的橋梁工程和土建工程中，大多數(shù)的基礎(chǔ)部分施工均采用沉管灌注樁施工工藝。隨著近些年來，我國港口土建工程的規(guī)模逐漸增大，沉管灌注樁施工工藝也逐漸地應(yīng)用在港口的土建工程中，港口土建工程在施工過程中由于施工條件較差，所需要承受的水平荷載和垂直荷載力度較大，同時還具有工期較短的特點(diǎn)。因此在港口的土建施工中大多數(shù)都會選擇灌注樁機(jī)。工程師通常會選擇鋼管樁和預(yù)制樁，這些樁機(jī)對土建工程的總造價影響不大，但是在具體的選擇過程中還需要根據(jù)現(xiàn)場的具體施工條件選擇正確的灌注樁才可以節(jié)省施工中的施工成本和加大灌注樁的承載力。

我國港口土建工程在施工過程中采用的灌注樁主要是應(yīng)用在重力式沉箱碼頭的后軌道梁中，由于重力式沉箱后軌道梁中需要承載較大的垂直負(fù)載。如果工程師選擇鋼管樁來取代灌注樁那么就會給重力式沉箱后軌道梁的應(yīng)用過程中帶來不便，同時還有由于鋼管樁的造價較高、應(yīng)用過程中所受的地質(zhì)條件限制較大，因此目前在重力式沉箱后軌道梁中大多都采用灌注樁。由于灌注樁造價較為便宜且應(yīng)用過程中性價比較高，因此在我國的集裝箱碼頭中被廣泛地選用。我國的港口碼頭大多數(shù)都呈現(xiàn)后方靠近陸地、邊緣地區(qū)靠近水域的布局，因此我國的港口碼頭大部分的地質(zhì)條件較差，多數(shù)地質(zhì)都呈現(xiàn)軟弱地層的現(xiàn)象，為了避免港口碼頭中的建筑物出現(xiàn)沉降的現(xiàn)象，土建過程中一般都采用灌注樁機(jī)來滿足建筑物所需要的承載力。

二、港口土建工程中沉管灌注樁的施工過程

（1）土建工程中沉管灌注樁的施工準(zhǔn)備要求

在港口土建工程中所采用的沉管灌注樁在施工準(zhǔn)備之前，工作人員需要選用32.5級的普通硅酸鹽水泥或者是礦渣硅酸鹽水泥、選擇含磷量不大于5%的中砂或粗砂、軟石子的粒徑不大于50毫米、碎石子的粒徑不大于40毫米、配筋樁石子的粒徑不大于30毫米、選用自來水和不含有害物質(zhì)的純凈水、對于鋼筋的采用需要鋼筋具有出廠合格證和復(fù)檢報告。同時工作人員還需要選擇沉管灌注樁施工中的主要施工工具，在施工工具的選擇中施工人員所使用捶機(jī)打樁設(shè)備通常為捶機(jī)打樁機(jī)，可以選擇落錘打樁機(jī)、柴油錘打樁機(jī)、蒸汽錘打樁機(jī)等，此外打樁機(jī)的組成需要選用樁管直徑在270毫米到370毫米之間，樁管長度需要在8米至15米之間。在進(jìn)行沉管灌注樁施工中使用配套的機(jī)具設(shè)備還包括下料斗、機(jī)動翻斗車（一噸標(biāo)準(zhǔn)）、強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)、鋼筋加工機(jī)械設(shè)備、交流焊機(jī)設(shè)備、50型號裝載機(jī)等。

同時在進(jìn)行沉管灌注樁的施工前，工作人員還需要根據(jù)土建工程的具體施工現(xiàn)場和相應(yīng)的地質(zhì)材料來設(shè)計施工圖紙，還需要管理人員將土建施工現(xiàn)場范圍內(nèi)的地面和地下障礙物全部清除，對影響沉管灌注樁施工的松軟場地進(jìn)行處理，并進(jìn)行礦渣鋪設(shè)。此外還需要工作人員在施工的地質(zhì)基礎(chǔ)上進(jìn)行成孔實驗，來保證土建工程中沉管灌注樁施工的順利展開。

（2）土建工程中沉管灌注樁的具體施工工藝

在工作人員進(jìn)行沉管灌注樁的具體施工中，首先需要將樁尖壓入到土中，然后就需要對施工的鋼筋進(jìn)行檢驗，檢驗合格后就進(jìn)行鋼筋籠的制作過程。工作人員還需要對鋼筋籠進(jìn)行復(fù)打和篩選工作，然后就可以對鋼筋籠內(nèi)部灌注混凝土，在灌注混凝土的過程中需要確保每個鋼筋籠內(nèi)部都灌注了充足的混凝土，沒有出現(xiàn)相應(yīng)的測透縫隙。接下來便是埋設(shè)鋼筋籠，需要將鋼筋籠埋設(shè)到相應(yīng)的設(shè)計深度，然后利用打樁機(jī)在樁點(diǎn)部位進(jìn)行點(diǎn)位測量，之后便可以進(jìn)行沉管。在沉管的過程中需要進(jìn)行成樁和移機(jī)下位，此外還需要檢查石子和水泥的質(zhì)量，來確?；炷恋闹谱鬟^程中不會出現(xiàn)失誤。工作人員在進(jìn)行成樁施工中，首先是從兩側(cè)進(jìn)行施工，要確保樁基與相鄰樁基之間的中心距離少于3.5d，此外還需要在打壓過程中，進(jìn)行間隔來空出中間的樁基。在相鄰樁基混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計值的50%以上，才可以對間隔空出的中間樁基進(jìn)行捶打。

三、港口土建工程中沉管灌注樁施工中存在問題的應(yīng)對措施

（1）港口土建工程中沉管灌注樁施工中斷樁問題的解決措施

在港口土建工程中沉管灌注樁施工中容易出現(xiàn)的問題主要是發(fā)生斷樁問題。出現(xiàn)這一問題的主要原因是在飽和的流塑狀淤泥中進(jìn)行施工，如果工作人員的灌注速度過快，那么就會導(dǎo)致混凝土還未流入管外，周邊的泥土就會落入樁身中，從而導(dǎo)致出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。

解決這一問題的主要措施是在布樁的過程中，工作人員需要避免樁與樁之間的密度過大，要確保震動灌注樁的間距不應(yīng)大于4倍樁徑，同時樁距之間小于三倍樁徑，并采用控制時間的間隔法，就可以很好的解決斷樁問題的發(fā)生。

（2）港口土建工程中沉管灌注樁施工中樁機(jī)就位問題的解決措施

在港口土建工程沉管灌注樁施工中還容易發(fā)生的問題便是樁機(jī)就位問題，工作人員很難在施工過程中找準(zhǔn)正確的裝機(jī)位置。

解決這一問題的主要措施是在操作施工中，施工人員需要將打成樁機(jī)就位，然后垂直平穩(wěn)地架設(shè)在打樁部位的樁錘所對應(yīng)的工程樁位，此外還需要在套管上的附近區(qū)域畫出控制深度的記號標(biāo)記，這樣就可以方便施工人員在施工過程中進(jìn)行套管深度的檢查。在施工中如果采用活瓣式的樁尖，那么在施工之前，施工人員就需要將樁尖活瓣部位利用鐵絲進(jìn)行捆緊合攏，在檢查樁尖活瓣部位是否還有間隙。在施工中將樁尖對準(zhǔn)樁基的中心區(qū)域，然后再檢查高速套管垂直度之后便可以利用垂及裝置和套管的自身重量將樁尖作用至土中。

四、結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟(jì)貿(mào)易的快速發(fā)展，我國的港口土建規(guī)模也日益擴(kuò)大。當(dāng)前我國港口在土建工程中大多數(shù)都應(yīng)用沉管灌注樁施工技術(shù)，利用該項技術(shù)可以較好提升港口土建工程的施工質(zhì)量和施工效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹挺強(qiáng).沉管灌注樁在港口土建工程中的應(yīng)用[J]. 港口工程， 2017（06）：19-27.

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（作者單位：濱州市交通運(yùn)輸服務(wù)中心）