探究沿海地区港工码头嵌岩桩施工工艺与难点

探究沿海地区港工码头嵌岩桩施工工艺与难点

【摘要】本文以我国某省沿海地区港工码头为例，对其嵌岩桩施工的难点与工艺进行了分析，提出了相关的对策及措施。并结合实际，对嵌岩桩的施工工艺进行了完善，提出了相关建议，对沿海地区港工码头嵌岩桩的施工难点解决与工艺探讨都具有一定的参考意义。

【关键词】嵌岩桩港工码头施工工艺难点分析

随着港口建设的不断发展，港口的工程建筑也在不断增多，桩基承载能力的要求也越来越高。在基桩的基础结构中，有很大一部分的基桩是嵌岩桩，尤其是桥梁的基础结构中，更是被大量使用。在对基桩质量的控制方面，其中一个因素是本身混凝土的浇筑质量，另一个因素就是嵌岩的质量。嵌岩桩作为一种桩基工程中常见的形式，由于其具有沉降小、收敛快、承载力高等特点，所以在岩土工程中得到大范围使用。本文以温州港作业区为实例，对嵌岩桩的施工难点及施工工艺进行了分析，进一步对嵌岩桩的作用机理进行了研究，对其施工工艺进行了完善，具有一定的参考意义。

1 施工工艺

1.1 搭设平台

在实例工程中，平台距离岸边最远为55m，施工面积相对较大，时间较紧。为了节约成本与确保竣工日期，借鉴了桥梁的施工方式，平台的施工工艺采用铁栈桥加钢平台。通过钢栈桥，起重设备可以覆盖整个作业区域，为施工中处理障碍物等问题提供了保障。在施工区域钢栈桥共布置了两座，按照50t履带负荷设计。钻孔平台的主梁、次梁以及分配梁分别用145A，140A，125A构成，面板则使用1cm厚钢板，按照10t的冲击负荷设计。

1.2 护筒埋设

采用全护筒设计，根据振动锤与起重设备的能力，采用了多节钢护筒，施工过程中，一边进行冲击一边向设计标高跟进。首先，起吊振动锤，利用钻孔平台保证其垂直。钻机钻进超过下沉钢套管底口标离3m至6m时，则采用冲击钻机卷扬机对短节钢护筒进行现场起吊，对准下沉的钢护筒进行焊接，同时利用振动锤击打使其下沉。第二次钢护筒下沉施工方法循环数次，直到工程嵌岩桩钢套管沉桩达到标准。

1.3 钻孔及浇筑

由于嵌岩桩的桩尖需要进行嵌岩，所以在施工时冲击钻的选择应配有8t双滚涧卷扬机，成孔后钢筋笼用起吊车进行起吊下放，最后进行混凝土浇筑。

2 施工难点与对策

2.1 护筒埋设困难

由于地质复杂，障碍物埋深较浅，不足以稳定埋设钢护筒。由于潮汛以及地形因素的影响，传统的处理方法并不理想，给钻孔施工造成了一定的困难。对于这种情况，我们可以先利用冲击锤对孔位进行反复冲击，让冲击锤穿过障碍物，并对孔位进行适当扩大，然后再将钢护筒下放。同时，根据实际情况采取不同的堵漏方式。

2.2 孔底沉渣

相关的规范当中对沉渣的厚度要求非常严格，必须要控制在5cm之内。若要做到有效控制，那么关键就在于调节好泥浆的性能，防止护筒漏浆，我们可以采用泵吸反循环的方法清孔。为了尽量减少和避免二次清孔，在进行第一次清孔时要注意清理干净。

2.3 漏浆问题

由于岩体表面覆盖层浅，倾斜角度比较大，所以岩体表面缝隙和护筒刃脚下容易出现漏浆的现象。如果漏浆情况严重，会导致清孔排渣无法正常进行，对工程进度会造成严重的影响。面对这一问题我们可以在冲击到护筒刃脚两到4m范围时采用高频率小冲程反复冲击，一旦发现偏斜则需要向孔中投放粘土和直径1cm左右的石块，进行堵漏与纠偏。

2.4 持力层判定问题

此案例工程的嵌岩桩设计要求桩尖需要嵌入中风化凝灰层，所以入岩持力层的判定是非常重要的。岩土工程勘察报告中虽然标出了岩层的中风化曾及强风化层的界线，但是在每一根桩钻孔的实际操作过程中界定有时候是很难分清的。所以，对嵌岩桩的入岩情况判定必须要有一定的依据。对于持力层的判定问题，在设计时选择中风化凝灰岩层作为持力层，按照桩的不同长度，嵌入持力层的桩端全断面深度分别不小于120cm，100cm，150cm。不过，因为该基岩面的顶板起伏比较大，并且有夹层带等一些特殊情况，所以在施工时孔深较难控制，持力层的判定难度非常大。在嵌岩桩施工进行之前，地质资料要充分进行利用，将桩位图和平面布置图相对应，并要根据其对应关系对各桩的中风化岩面高程进行初步判定。在施工前期，每间隔一定的时间，要从孔内取样，根据勘察报告对中风化凝灰岩层的性状和颜色等进行鉴别。

在施工过程中，要谨慎对待初次判定的中风化基岩面标高。以预防在钻进过程中遇到孤石引起错误判断，在工程前期对入岩标高需保守判定，在工程的中后期，则应该对临孔位之间及钻进孔位的入岩岩样和标高进行仔细分析，以保证桩基质量。

2.5 钢筋笼上浮

在本工程中，嵌岩桩的桩长很大一部分不足20m，这就使得桩基的钢筋笼自重小，在混凝土的浇筑工程中非常容易上浮，而普通的定位钢筋对上浮起不到任何的阻止作用，这很可能会造成钢筋笼重新扫孔的状况。对于解决钢筋笼上浮问题，可以通过对钢筋笼进行加固，控制导管埋深，控制混凝土塌落度以及控制泥浆性能等四个方面进行控制。

在岩土工程的勘察报告中所提示的，中风化层顶面标高以及地层岩性等一些地质情况与实际情况，有可能会出现一定的出入，所以在岩土工程勘察报告的基础上，我们要结合各个孔位的岩样，对中风化层高度进行多方鉴别和讨论，共同进行判定。

在进行浅覆盖层嵌岩桩施工时，要根据实际气候条件和地理环境，选择最为理想的方案进行钢护筒的埋设，并对泥浆的浓度以及漏浆情况进行时刻监控。在20m以内的嵌岩桩桩长，在浇筑混凝土的过程中，钢筋笼上浮的情况极为容易发生，要在浇筑时做好相关的预防措施，并做好监控工作。

3 结语

本案例工程中的嵌岩桩施工工艺以及施工中对难点的处理措施，通过最终的验证，证明是切实可行的，为今后此类工程的施工累积了宝贵经验，同时也提供了具有实际意义和理论意义的参考。

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