港口码头钻孔灌注桩施工技术分析

港口码头钻孔灌注桩施工技术分析

发表时间：2017-10-10T19:57:42.353Z 来源：《基层建设》2017年第14期作者：戚李侨

[导读] 摘要：建设港口码头工程的时候，非常普遍的地层就是淤泥质土层，而通过钻孔灌注桩能够有效处理这种土层带来的问题。

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摘要：建设港口码头工程的时候，非常普遍的地层就是淤泥质土层，而通过钻孔灌注桩能够有效处理这种土层带来的问题。为了确保工程建设质量，首先应该对钻孔灌注桩进行合理有效的设计，然后依据设计方案，采取先进性以及经济性都比较强的灌注桩施工技术来提升工程施工质量

关键词：码头；钻孔灌注桩；施工技术

1 港口钻孔灌注桩技术施工常见问题

1.1 钻孔倾斜港口工程施工环境比较恶劣，施工时受外部因素影响较大，在应用钻孔灌注桩技术施工时，钻机安装条件受限，会对其运行稳定性产生影响，导致钻孔出现较大偏差，不能完全满足施工要求。并且，港口地理位置地层软硬度分布不均，且地层内存在的各类障碍物也会对钻头正常作业产生影响，使得钻孔出现倾斜，水平与垂直方向与设计存在一定偏差。为避免此类问题的发生，需要根据施工环境对钻机安装采取一定的固定措施，安装前进行尺寸测量和定位，保证安装位置的精确性，降低钻杆安装位置偏差度，控制在200mm 以内。且提前对施工场地进行平整加固处理，提高钻机作业的稳定性，最大程度上来降低外界因素对钻机的影响。另外，还需要结合地质勘察结果来选择合适的钻机设备，最大程度上来适应施工环境，即便钻进过程中遇到障碍物也可以一次性击碎，避免造成钻进位置的偏移。同时，为提高钻孔质量，需要严格控制钻孔速度，保持均匀速度作业，如果出现钻孔偏斜情况，需要提起钻头进行二次作业。如果调整钻孔位置无效，可以利用黏土来填充钻孔，然后按照标准流程重新进行作业。

1.2 钻孔塌陷港口工程所处位置邻水，地层土质十分松散，如果不采取任何措施直接进行钻孔，很容易出现钻孔塌陷问题，以及泥浆漏失等问题。并且，很多工程施工时为保证在规定时间内完成所有作业，提高施工效率，钻孔速度控制不当，结果钻孔过快或者是成孔后未及时应用混凝土浇筑，导致钻孔塌陷。为减少此类问题的发生，需要在正式钻孔前进行泥浆护壁、护筒密封等措施处理，应用优质泥浆，并做好钢筋笼运输管理，避免受外力影响出现变形问题，安装时与空位间距保持一致，避免因碰撞造成钢筋笼变形。另外，除了要控制好钻孔速度外，还需要利用粘土来对护筒进行密封处理，且要在成孔后及时进行混凝土浇筑，且合理控制浇筑时间，避免浇筑时间过长而影响成孔质量。

2 港口钻孔技术应用要点

2.1 准备钻机就位后要按照要求进行全面检查，包括安装、配套设备就位情况、现场布置、水电供应等，确定任何环节均不存在问题。如果设计钻孔位置潮水涨落较大，应结合场地附近气象与水文资料，对施工方案进行调整，在出现问题后可以及时采取措施对孔内水头进行固定。

2.2 钻孔正式钻孔时，要严格控制孔深与沉渣，且在成孔后要进行孔深测量，确定孔底沉渣厚度，并且要结合设计方案的孔深数据确定，避免出现多打少报情况。一般可以利用测绳测量，且要在使用前在水中浸泡一段时间，避免使用时遇水收缩，经过钢尺校正后便可使用。另外，在钻进过程中还需要重点控制好孔壁泥皮与泥浆，如果钻进粘土层不容易出现塌孔问题时，还可以根据实际情况利用清水钻进。而如果砂层厚度较大，容易出现塌孔问题，则需要应用泥浆。

2.3 钢筋笼安装需要做好制作钢筋笼材料质量的控制，提前对所有钢筋进行质量验收，确定其可以满足施工要求，然后按照设计方案进行制作，尤其要做好绑扎与焊接管理，确定可以达到施工要求。一般会选择分段制作形式，对各段进行连接时需要错开相邻主筋接头，吊放时垂直连接两段钢筋笼，且在垂直测量达标后进行焊接。

2.4 混凝土灌注在混凝土灌注前需要进行二次清孔换浆，且不得上下活动导管，需要前后左右活动导管。待孔底四周清除完毕便可进行浇筑，且要提前对泥浆质量进行检查验收，确定孔底沉渣厚度以及泥浆手感等均可达到施工要求。混凝土水下灌注时，需要控制好坍落度，一般在 180mm~220mm 范围内，在进行搅拌时要控制添加的水量，避免水量过大而影响水灰质量比，造成桩身强度达不到要求。

3 钻孔灌注桩具体施工技术的应用

3.1沉降位移观察点设置在钻孔桩施工期间，选定固定的桩进行沉降位移观测，钻孔桩施工开始前和结束后分别进行观测，检查后续钻孔桩施工对前期钻孔桩施工的影响。考虑到拟建码头前后方高程相差较大（码头平台3.0m左右，后方堆场部位20m左右），因此必须对高边坡进行沉降位移观测。该工程岩土工程详细勘察报告显示，在4-4剖面存在不良地质，该土层为具流~软塑状的淤泥质土层，对地基基础稳定性影响较大，因此桩基施工时必须加强对该部位的岸坡稳定观测。此外，因为本工程码头平台钻孔桩施工完成后，部分排架现浇第一层纵横撑无法完成施工，桩基面临安全度汛，因此在水位上涨前，必须对已经完成砼浇筑的桩进行测量，待洪水退后以便确认桩基受洪水影响程度。

3.2护筒埋设钢护筒采用6mm厚的A3钢板在工厂分节制作而成。水域平台部位钢护筒沉放：采用6mm厚钢护筒，沉放前，钻桩平台已搭建完成，先在钻桩平台上精确地放出桩位，安装导向架，导向架由4根足够刚度的槽钢或钢管组成，直接焊接在钢管立柱与平台固结。护筒制作好并检查合格后内侧用米字形钢筋撑子撑住，人工运往施工平台。25T吊车（吊车下平铺钢板到位）起吊护筒使其垂直后由人工定位徐徐放入导向架，然后在钢护筒顶部铺设30mm的钢板，采用冲击锤冲击下沉，每下沉2节钢护筒后，继续焊接后续钢护筒，直到钢护筒底部达到预定的标高方停止。如果发现护筒出现冒水现象，就必须立刻停止钻孔操作，通过粘土在其周围填实加固；如果护筒出现严重下沉或者是位移，就必须重新对护筒进行安装。

3.3钻孔钻孔开始前，必须对该桩位处的地质情况有所了解，确认是否采用外运粘土进行造浆。钻孔过程中，用经纬仪经常检查钢护筒的位置是否移动及钻杆是否在护筒中心位置，注意孔内泥浆的浓度，并保持孔内水头高于孔外水头1.0m~1.5m以维持孔壁内的稳定。钻机开钻时及时填写钻孔施工纪录，桩孔钻进采用分班连续作业，中途不得停止，交接班时及时交待钻井情况及下一班注意事项。

3.4终孔及清孔当钻进到强风化岩面时，要求钻机操作人员每钻进50cm取样一次，并将岩样依次排放，便于技术员及监理工程师能够直观了解岩层变化情况。中风化岩面确定后再钻进2.5m后方可终孔。终孔后，利用正循环进行清孔，将钻头吊离孔底约20cm~30cm，输入密度为1.05~1.10的纯泥浆，换出孔内含钻渣较多的泥浆，清孔结束后，测定孔深、沉渣，保证沉渣厚度满足规范要求。3.5下导管以及二次清孔导管内经位25cm，每节长2.5m，导管两端设有快速套接接头，将导管分节插入孔中，使其下口离孔底约30cm。若一次清孔的泥浆