港口工程中钻孔灌注桩施工工艺分析

杨磊

摘 要：钻孔灌注技术在抗震效果以及承载力方面有着明显的优势。基于此，文章以某工程项目为背景，围绕钻孔灌注桩施工技术进行探讨，从前期准备工作、钻进施工以及钢筋笼的制作与放置等方面对其进行分析，并针对施工中桩孔垂直度与水平位置存在较大偏差和孔壁塌陷等问题提出具体解决措施，旨在提升港口工程的桩基质量，推动我国港口建设工程的进步。

关键词：港口工程 钻孔灌注桩 钻进 钢筋笼

在现社会中，港口为经济的不断发展做出了重要贡献，因此其施工质量在一定程度上影响着着我国的经济贸易发展。在港口项目的桩基施工中，经常采用钻孔灌注桩的技术，但是该种施工技术的影响因素比较复杂，各个环节都需要严格处理，另外还对相关施工人员的能力水平等有着严格要求，因此在采用该技术进行施工时应当严格控制每个施工环节，确保施工质量满足港口工程的建设需求。

1.工程概况

某工程码头结构为高桩梁板，码头全长628m，总宽50m，其中一、二分段宽度为55m，码头排架间距8m。每排榀架设置9根C+B型自径1000mmPHC管桩，桩长度是59～60m，基于钻孔灌注桩而展开施工作业。

2.钻孔灌注桩技术特征

钻孔灌注桩施工技术需要在施工场地中通过多种作业方式进行钻孔操作，主要是利用机械钻孔的方式，有时还需要利用钢管挤土或者人工作业的方式进行钻孔，首先在地基内形成相应尺寸的桩孔，然后向桩孔内安装相适应的钢筋笼，接着实施浇筑作业形成所需要的桩。钻孔灌注桩具有良好的稳定性，并且在抗震能力方面也表现出了较大的优势。图1为钻孔灌注桩施工图。

3.施工技术

3.1前期准备工作

3.1.1定线测绘

为了后续施工的持续进行，应在施工之前设置适量的测量控制点，使其达到工程精度要求。建设单位应积极做好测量工作，项目部需要借助多种全站仪进行控制点的测量。在测量时应当密切关注各控制点的准确坐标，并引导施工人员有效作业，同时加强测量结果的校核工作，使得定线测量工作更加高效的完成，也为后续的施工奠定基础。

3.1.2施工平台搭建

关于钻机的选型，一方面需要考虑到工程人员的技能水平，另一方面则需要对施工区域的水深以及水位变化情况进行分析，基于上述两大因素而进行选择。

本项目中钢套管为打桩船锤击沉桩，且钢套管为外径200mm，稍大于孔的自径，这种特点也决定了成孔过程中基本不会发生塌孔的情况。但是对于引桥处的排架中，需要对其中的两根桩安装配套的小钢套管，这样可以在一定程度上增加平台的支撑力。

3.1.3埋设护筒

在港口建设过程中，必须高度重视护筒埋设的施工环节。具体来说，护筒的强度与耐久性都应足够良好，基于钢板进行焊接处理，由此提升其刚度与强度。严格控制桩基上部结构尺寸，相较于300mm的桩径而言，所使用的护筒内径不可超过该值。水域护筒可以基于锤击打入的方式达到埋设的效果，但此时应采取定位与导向措施。确保护筒顶部高程不受到波浪的影响，它需要比施工水位略高1.5～2.0m。在施工中如果出现了护筒冒水现象，则应随即暂停钻孔作业，否则护筒将会出现位移现象。

3.2钻进施工

在钻进施工作业前，还应当设置造浆池以及相应的沉淀池，能够较方便的储存钻进过程中产生的泥浆。在正式的钻进施工时，首先提起钻头，然后再进行打浆作业，直到确定泥浆均匀，然后进行下一步的钻进作业。在进行钻进时，如果地质层较为复杂，则选取自重与钻杆刚度都较大的设备；当遇到孤石地层，则需要适当降低设备的钻进速度；如果地质为粘性土，钻进时则应当选取较为优质的泥浆。

3.3钢筋笼的制作与放置

3.3.1钢筋笼连接

钢筋笼应分段制作与连接，该环节实施过程中应避免将主筋的接头进行相互连接，并且接头与接头之间应控制在500mm左右；另外，在同一主筋的截面内，全部接头的数量不应超过主筋根数的一半；钢筋笼连接时通过焊接作业实现，焊接结束后应当严格检查焊缝效果，确保焊接效果满足工程的需要。

3.3.2内侧设置加劲箍筋

预制焊接时，各焊接点至少保持2m的距离，并且在钢筋笼中每3m左右设置加劲箍筋，并且主筋上也需要增设混凝土垫块，加之导向钢管的作用可以提升钢筋笼的稳定性。

3.3.3设置保护层

在水下灌注施工之前，需要对主筋进行一定的保护，其中保护层厚度通常控制在50mm左右。同时，为确保钢筋笼能够顺利的进入孔壁，可以选用混凝土作为保护材料，用于钢筋的穿插并与主筋进行有效的焊接。另外，还要根据钢筋笼的实际情况，选择相适应的笼长、笼径等参数。

3.3.4清孔换浆

必须对钻孔展开二次清孔换浆处理，这是后续混凝土灌注得以持续进行的基本保障，借助风压机等设备而展开清孔工作，全面清除孔底的沉渣，当满足其相应的厚度要求后方可实施混凝土的灌注。浇筑时再次确认泥浆的情况，当不满足灌浆条件时需再次清孔、换浆，防止在浇筑过程中因其流动性不佳而发生堵塞导管的现象。

3.3.5混凝土灌注

在进行灌注施工时应密切关注搅拌质量，同时还需要在最大程度上缩短灌注时间。完成灌注作业后，还要对桩顶处外溢的浮浆进行及时的处理，确保施工场地的清洁以及灌注的质量。但是，在清理时施工人员应当预留出一定长度的桩头，通常在0.5～1m的范围内，在混凝土的初凝阶段再进行凿除，然后在混凝土终凝前全部有效凿除。

4.钻孔灌注桩技术在施工运用中应注意的问题与防范对策

4.1桩孔垂直度与水平位置存在较大偏差

港口工程施工环境较为苛刻，不利于钻机安装工作的展开，加之自身稳定性不足的影响，极容易引发施工平台失稳现象，在这样的环境中钻机无法顺利展开作业，所得钻孔的位置精度存在偏差。与此同时，港口所在区域存在大量的孤石等障碍物，在进行钻孔时钻头极容易受到损伤。对此，在施工之前必须做好场地的整平工作，使其具有足够的平整性与稳固性，为后续的钻孔施工创设良好的环境，避免钻孔作业时出现晃动问题。与此同时，钻机设备应具有良好的运行性能，当遇到障碍物时能够将其击碎，在诸多类型设备中以冲抓型钻机较为可行。还需要注意的是，在进行钻机安装时应做好测量与定位工作，确保设备的安装精度，由此减小钻杆安装位置偏差，就本工程而言所产生的偏差应控制在200mm以内。受地层不均的影响，极容易对钻孔施工造成阻碍，此时则需要更换刚度较大的钻杆。如果所得到的钻孔出现了偏斜现象，此时钻头应提起并展开二次施工，经此操作后所得到的钻孔若依然无法达到相关标准，则需要对其进行填充并重新钻进。

4.2孔壁塌陷

港口地理位置特殊，受海水持续性的影响，区域内的土质较为松散，在钻孔过程中如果泥浆护壁等工作未做到位，则会加大钻孔泥浆漏失的概率，严重时还会出现孔壁塌陷现象。与此同时，钻孔速度控制工作也至关重要，如果钻进速度过快则会加大孔壁塌陷的概率。考虑上上述种种问题，必须挑选优质的泥浆，要求护筒埋深达到相關标准，在进行钢筋笼运输时应采取合适的保护措施，防止其出现变形等不良问题；在后续的安装作业中，要求钢筋笼与孔位相一致，由此避免孔壁损伤等不良问题。除此之外，需要使用到粘土对护筒进行密封处理，当结束钻孔施工后应随即进行冲孔并展开混凝土浇筑施工，为了确保浇筑质量，需要控制好浇筑时间，应尽可能在短时间内做好此项工作。

5.结束语

通过上述的分析，在进行港口工程建设时，基于钻孔灌注桩技术能够有效提升桩基质量并保证工程的稳定性。在采用该技术进行施工时，应当严格控制各环节的质量，不断提高作业效率，尽可能的避免发生塌孔等问题，同时也在一定程度上推动港口建设的进步。

参考文献：

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