海上鉆孔灌注樁的施工研究

高 欣

（河北港口集團(tuán)港口工程有限公司，河北 秦皇島 066000）

海上灌注樁樁基施工往往處在地處開闊海域，受海洋氣候、潮汐等影響顯著。海洋施工和內(nèi)陸相比，無論是施工工藝還是施工組織，都存在著很大的差異，海上施工受水水文氣象影響很大，因此面臨諸多困難。鉆孔灌注樁技術(shù)是海上樁基工程的重要技術(shù)，對(duì)工程的鉆孔灌注樁技術(shù)的施工流程和重點(diǎn)進(jìn)行了解，能夠有效的保障海上樁基工程的質(zhì)量。

1 海上鉆孔灌注樁的施工的基本概述

海上灌注樁樁基工程的鉆孔灌注樁施工，從開始鉆進(jìn)樁基到混凝土灌注完畢，施工過程非常復(fù)雜［1］。由于施工地點(diǎn)完全是海上施工，容易受到海流海浪以及運(yùn)輸不便等因素的影響，增加了施工難度。因此需要結(jié)合海洋工程的實(shí)際情況，制定出完全適合海上施工的施工方法，包括包括灌注樁泥漿制備、鉆孔、清孔、混凝土澆筑等工藝流程。

2 海上鉆孔灌注樁的鉆孔施工的流程

2.1 鉆孔前的準(zhǔn)備工作

包括場地準(zhǔn)備，有條件可搭設(shè)海上鋼平臺(tái)作為施工平臺(tái)［2］；包括機(jī)具的準(zhǔn)備，例如所使用的機(jī)械設(shè)備，如鉆機(jī)、起吊設(shè)備等；包括材料的準(zhǔn)備，例如泥漿原料、鋼筋、混凝土的配合比，選用的砂石料、添加劑和水泥等

2.2 泥漿制備

鉆進(jìn)的過程中，要做好對(duì)泥漿的循環(huán)利用，可以在施工平臺(tái)設(shè)置泥漿池儲(chǔ)存泥漿，鉆機(jī)會(huì)在鉆進(jìn)中排出大量帶有鉆渣的泥漿，在泥漿池設(shè)置濾網(wǎng)，將帶有鉆渣的泥漿進(jìn)行鉆渣分離，然后將過濾的泥漿從泥漿池再流入鉆孔繼續(xù)使用，這樣能夠?qū)δ酀{進(jìn)行反復(fù)循環(huán)使用［3］。同時(shí)，需要做好對(duì)泥漿配比，要結(jié)合工程的實(shí)際情況來進(jìn)行確定配比。一般情況下將海水，膨潤土，PAC，純堿等按照合適的比例進(jìn)行人工配比。

2.3 鉆進(jìn)

在鉆進(jìn)的過程中，鉆機(jī)操作要穩(wěn)，這樣可以有效的防止鉆頭拖掛孔壁，并且要向鉆孔內(nèi)及時(shí)的補(bǔ)充適量的水分，穩(wěn)定護(hù)筒內(nèi)外水頭高差［4］。在鉆頭鉆進(jìn)的過程中，鉆進(jìn)速度不應(yīng)該過快，要在早期的施工過程中進(jìn)行記錄和總結(jié)，找到該海區(qū)地質(zhì)條件下合適的鉆機(jī)沖程和鉆進(jìn)速度。有效的保障鉆孔的質(zhì)量，不要過分去追求鉆孔的速度，在鉆孔過程中及時(shí)的清除鉆孔底部的鉆渣，可以避免堵鉆包鉆的現(xiàn)象。鉆孔過程中，隨時(shí)對(duì)鉆機(jī)的水平位置以及鉆頭直徑進(jìn)行檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)鉆頭磨損嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)該及時(shí)到補(bǔ)焊或者更換。

2.4 清孔

成孔后應(yīng)對(duì)孔深、孔徑進(jìn)行檢查，符合要求后方可清孔。每臺(tái)鉆機(jī)自帶掏漿筒，掏漿筒下到孔中后，利用水壓力把底部活動(dòng)鋼板掀起，泥漿進(jìn)入筒中，提升掏漿筒，活動(dòng)鋼板下落使泥漿留在筒中，待筒提升出地面后使筒傾斜，泥漿順著掏漿筒預(yù)留孔洞流到泥漿池中。在清孔過程中，以相對(duì)密度較低含砂率的優(yōu)質(zhì)泥漿注入，將鉆孔內(nèi)的懸浮鉆渣和相對(duì)密度較大的泥漿換出，清孔時(shí)要保持孔內(nèi)水頭，防止坍孔。清孔后孔內(nèi)提出的泥漿相對(duì)密度、粘度、含砂率、膠體率，以及孔底沉淀土厚度均應(yīng)符合要求。

3 海上鉆孔灌注樁的鋼筋施工的流程

鋼筋籠制作在加工場地集中進(jìn)行。為方便運(yùn)輸，鋼筋籠需分解制作［5］，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后，焊接成為一個(gè)整體。施工前首先清除鋼筋附著雜物。鋼筋籠連接首先將兩根主筋搭接在一起，預(yù)留好搭接焊搭接長度，用電弧焊焊接，再把焊接好的主筋放置在提前做好的支架上，將主筋與加勁筋焊接在一起，最后焊螺旋箍筋。焊接時(shí)保證主筋接頭互相錯(cuò)開。吊裝前提前算好鋼筋籠起吊點(diǎn)。鋼筋籠內(nèi)加設(shè)加強(qiáng)筋，以保證在搬運(yùn)、吊放過程中不致變形。鋼筋籠放入孔內(nèi)，在混凝土灌注過程中，應(yīng)采用適當(dāng)措施防止鋼筋籠上浮。

4 海上鉆孔灌注樁的混凝土澆筑施工的流程

澆筑混凝土，需對(duì)孔底沉淀厚度再一次測定，滿足要求方可灌注。灌注的混凝土坍落度滿足要求，和易性較好時(shí)才能灌注，并按照計(jì)算好的初灌量進(jìn)行首次灌注，同時(shí)保證首灌后導(dǎo)管在混凝土中的埋設(shè)深度。灌注采用300毫米的導(dǎo)管進(jìn)行，灌注前對(duì)使用導(dǎo)管進(jìn)行調(diào)制編號(hào)，試拼組裝，確認(rèn)無誤后開始進(jìn)行灌注［6］。灌注的過程要及時(shí)觀察管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位升降的情況，及時(shí)測量孔內(nèi)混凝土高度。灌注完畢后，拔出導(dǎo)管的速度要放慢，這樣可以防止樁頂沉淀泥漿擠入導(dǎo)管形成泥心。

5 結(jié)語

綜上所述，在海上鉆孔灌注樁樁基施工的過程中，要對(duì)鉆孔灌注樁的施工流程進(jìn)行明確了解，按照鉆孔施工流程，鋼筋籠施工的流程以及混凝土澆筑施工流程進(jìn)行施工。這樣可以有效地推動(dòng)海上鉆孔灌注樁樁基施工的順利進(jìn)行，保障海上工程的總體施工質(zhì)量。