港口工程中的钻孔灌注桩施工技术探讨
来源:用户上传
作者:林之波
摘 要：本文以钻孔灌注施工技术为研究对象，从钻孔灌注桩设置、护筒施工、清孔换浆施工以及钢筋笼的制作和安装等方面，对钻孔灌注桩技术在港口工程施工中的应用步骤进行论述，同时对港口工程施工中钻孔灌注桩施工技术应用措施进行研究，希望能给此类工程提供参考。
关键词：港口工程;钻孔灌注桩;施工技术;探讨
中图分类号：U655 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2019）09-0106-02
随着我国经济社会的快速发展，对外贸易量逐渐增多，极大地促进了港口建设与发展。在港口工程建设施工中，由于其环境复杂度较高，工程成本也非常高，所以应该选择科学合理的施工方式，保证工程的质量达标、降低施工成本。当前我国港口工程建设中，钻孔灌注桩施工技术极为常见，其具备非常多的优点，施工效率高、工期短、成本合理以及可以满足多种施工环境的要求等，一般都会使用到新建、扩建以及改造等项目中，具备非常高的综合效益。
1港口工程中钻孔灌注桩施工技术
水下钻孔灌注桩属于隐蔽工程项目，由于地下施工环境具备较高的复杂度，质量控制难度非常高，所以在施工前应该全面地检查设备的性能以及工作状态，要准确地了解现场的水文与气象环境，并且要保证设计方案达到科学性与合理性，满足工程的施工需要。钻孔灌注桩主要是通过施工机械进行水下地基的钻孔施工，符合设计方案的要求之后才能将钢筋笼直接下放到规定的桩孔内。经过多年实践经验分析可以发现，钻孔灌注桩的承载性能较高，可以满足多种使用条件的需要，综合性能非常强[1]。
2港口工程中钻孔灌注桩施工技术分析
2.1设置施工平台
施工平台是钻孔灌注桩的主要施工场所，其性能会直接影响整个项目的顺利实施。平台在应用的过程中，极易受到很多因素的影响，对于其有着更高的要求，所以应该引起足够的重视。在设置平台的过程中，应该综合考虑到当地的地质条件、水文状况以及具体的施工环境等因素，同时结合实际情况选择合适的钻孔工艺与技术方案，保证项目实施得以顺利进行，满足工程的使用需要。此外，平台还应该满足偏移、倾斜、沉降、安全等方面的要求，确保工程的质量达到要求。桩位因为设置到深水区内，可以选择使用桩基平台形式;桩体位于浅水区且地质条件非常好，通常使用筑岛平台的方式。
2.2埋设护筒
该部分的施工对于技术有了更高的要求，因为其直接影响项目的安全性。首先护筒应该满足坚硬度的要求，多数是采用钢板焊接的结构形式，要达到刚度与强度的要求。为了能够更好地控制桩基结构的上部尺寸精确度，护筒内径通常不大于桩径300mm。水域护筒一般需要使用锤击的方式进行埋设，并且要进行必要的定位与导向处理。护筒顶部高程应该考虑到风浪所产生的影响，应该直接超出水位1.5～2.0m。钻头起落的过程中，应该预防钻头与护筒之间发生碰撞的问题，如果在施工中护筒存在冒水现象，应该立即停止钻孔施工，避免护筒发生偏移问题，如果出现偏移，应该进行再次安装[2]。
2.3清孔换浆
终孔检查符合设计方案之后，应该立即进行孔底清理处理，避免沉淀层厚度过大而导致桩体承载性能下降，同时还需要防止间隔时间过长，造成泥浆沉淀而出现塌孔的问题。结合土层性质、沉渣厚度以及设备等方面的需要进行清孔换浆施工，要重复两次该环节施工才能开始后续的浇筑施工。布置活动导管，通过泥浆流动进行孔底的冲击与四周的沉渣施工，沉渣悬浮之后通过泥浆黏结力直接带出钻孔。检查泥浆性能与孔底沉渣厚度参数，如果发现不能达到设计要求，要实施再次处理。
2.4钢筋笼的制作和安装
钢筋笼中的钢筋在制作前，应该进行除锈、截断等方面的处理，然后通过焊接的方式连接，要达到相应技术标准的要求。选择合适运输方式，保证在该环节中不会损坏钢筋笼结构。搬运与吊装环节，应该采取必要的固定处理措施，以防止出现变形问题。应该在钢筋笼内部设置加劲箍筋部件，保证其结构强度与刚性达到标准要求。在下放钢筋笼之前，应该将其对正，并且与桩孔达到垂直度的要求，不能触碰孔壁而损坏其结构。如果下放过程中，存在较高的难度，应该立即检查分析其可能造成的原因，不能强力下放，否则将会直接导致孔壁坍塌的问题。
2.5坍落度
混凝土材料对于工程的性能存在直接的影响，要保证其达到规定的要求，塌落度参数达标。混凝土应该达到和易性的要求，一般塌落度为180～220mm之间。水下混凝土的施工对于材质要求非常高，需要进行全面的检查合格之后才能应用。对于水量来说，要采取必要措施进行控制，如果水量过小，就会导致流动性较差，塌落度会比较低，施工难度非常高;如果水量过大，会导致桩身强度下降，容易出现离析现象，甚至发生断桩现象。
2.6导管的提拉
导管提拉的主要作用是让混凝土灌注施工更加的顺畅。导管外部的混凝土会随着导管的上下提拉而出现一定的变化，伴随着灌注施工逐步深入进行，搅拌质量也会随之下降，浇筑施工中的流动性也会逐步的下降，这就需要结合工程的具体施工情况进行提拉幅度、速度的调整。避免速度過快而导致其幅度过大，空气会直接进入到桩身中，进而使得混凝土疏松的问题出现，造成蜂窝、孔洞等质量问题[3]。
3港口钻孔灌注桩施工的主要问题与处理措施
3.1缩径
缩径的主要原因是地质条件复杂、钻孔速度高、成孔时间长、护壁泥浆性能较差等原因所导致的。要想有效地消除缩径的问题，应该使用带保径装置的钻头，钻头应该符合直径的要求，在施工前进行全面的检查，要上下逐渐进行孔径的扩大施工，成孔速度一般应该限定在2m/h以内。有效地提高泥浆黏度性能，合理组织施工程序，才能保证各个工序顺利进行。 3.2卡管
卡管主要指的是导管堵塞的问题，一般出现导管渗水、裂缝等问题会出现卡管的问题。混凝土质量较差、级配与搅拌等环节都无法按到要求均会造成卡管。要想有效地预防卡管问题的存在，一方面应该选择质量较高的导管材料，并且导管不能出现弯曲的情况，内壁不会出现漏水的问题，还要预防焊缝开裂的情况存在;另一方面，要选择质量较高的混凝土材料，严格控制各项技术参数，达到设计方案的要求。
3.3桩底沉渣多
清孔质量不合格要实施二次清孔处理，而吊装钢筋笼等环节也会使得内部沉渣厚度超标。有效利用钻杆进行第一次清孔处理，直径孔口的返浆比重应该小于1.1～1.2，沉渣厚度不足50mm才能进行钢筋笼与导管的下放施工。上述操作结束之后，混凝土浇筑施工前应该通过导管进行二次清孔处理，并且需要使用性能较高的泥浆材料，不能应用清水。
4港口钻孔灌注桩施工应注意的问题
4.1钻孔倾斜
港口项目的施工其复杂性较高，而施工环境一般比较恶劣，极易受到环境的影响。在施工过程中，因为现场施工环境会直接影响钻机安装施工，一旦控制不合理，就会导致钻孔出现倾斜的问题。此外，港口地质条件的软硬度不均匀，或者容易存在硬物等材料，都会导致其出现倾斜的问题。施工开始前，要深入了解现场的实际环境，确保平台达到平整性的要求，保证钻机稳定性达标，避免位置精度出现偏差过大的情况，同时需要做好全面的质量检查。在施工到坚硬度较高的地带，应该严格控制钻进施工速度[4]。
4.2钻孔坍塌
钻机塌孔是极易出现的质量问题。通常都是在钻孔施工环节，一旦出现泥浆中带出大量气泡的情况，或者泥浆突然漏失等问题，就会导致塌孔问题的出现。地质比较软弱的部分容易发生塌孔的问题，或者施工单位为了提高施工速度而没有严格控制钻孔质量，也会造成塌孔问题。为了预防这一问题的出现，应该采取必要的防护措施，一般是利用泥浆护壁、护筒密封的方式来进行有效的防护，可以适当的埋设护筒结构，选择质量较高的泥浆材料，避免其受到外力作用而发生变形的问题[5]。
5结论
总之，港口工程项目的难度比较高、周期长且成本非常高，只要是出现事故问题都会造成非常严重的后果。因此，在港口工程项目实施阶段，应该选择成熟的施工技术，严格控制施工成本。钻孔灌注桩是目前应用比较普遍的施工技术，其可以满足多种条件的施工需要，但是容易出现很多的事故问题，这就需要严格按照施工设计方案与施工工艺来进行施工，加强各个环节的管理和控制，保证其不会出现事故。同时需要积极总结经验教训，提升技术水平，合理组织施工，全面提升港口工程的质量，带动社会的发展和进步。
参考文献：
[1] 魏茂良. 港口码头钻孔灌注桩施工技术分析[J]. 建筑工程技术与设计，2018，（13）：1837.
[2] 李可，李开洋，陈永前，李凤. 利比里亚某港口码头钻孔灌注桩设计及其施工技术[J]. 探矿工程-岩土钻掘工程，2014，（4）：67-70.
[3] 潘剑. 港口码头钻孔灌注桩设计与施工工艺分析[J]. 西部交通科技，2018，（6）：179-181.
[4] 吳应勇. 探 析港口码头工程的钻孔灌注桩施工技术及其质量 控制[J]. 建筑工程技术与设计，2018，（20）：1354.
[5] 刘传臻. 港口码头钻孔灌注桩施工技术分析[J]. 山东工业技术，2017，（8）：109.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-15009318.htm
