關(guān)于港口工程鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的探討

1、<p>　　關(guān)于港口工程鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的探討</p><p>　　摘要：隨著我國各大港口的不斷發(fā)展，我國的航運(yùn)建設(shè)也取得了一定的成就，各種適應(yīng)港口工程的新技術(shù)層出不窮，鉆孔灌注樁施工方法由于它自身的優(yōu)越性而受到大眾的青睞。要想保證港口工程的質(zhì)量，在施工的過程中必須嚴(yán)格按照國家的相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求，控制好施工質(zhì)量。本文就港口工程中鉆孔灌注樁施工質(zhì)量進(jìn)行探討。 </p><p&g

2、t;　　關(guān)鍵詞：港口；工程施工；質(zhì)量；鉆孔灌注樁 </p><p>　　中圖分類號： TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A </p><p>　　1.鉆孔灌注樁在港口工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀 </p><p>　　鉆孔灌注樁在橋梁工程等其他工程領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，但在港口工程中應(yīng)用較少，其根本原因是因為港口工程具有施工條件差、承載載荷大、施工工期短等特點，致使在港口工程的基礎(chǔ)選型中即使采用

3、樁基，也大多選擇鋼管樁或預(yù)制樁，且對工程成本也不會造成很大影響。目前，鉆孔灌注樁在港口工程中的應(yīng)用主要有： </p><p>　?。?）在內(nèi)河小碼頭的應(yīng)用。（2）在一些小的棧橋式碼頭中的應(yīng)用，例如福州港魁岐碼頭二期工程。（3）在港口碼頭后方建筑中的應(yīng)用。因為港口碼頭后方陸域臨水，地質(zhì)條件較差、承載力弱，所以建筑物基礎(chǔ)一般采用造價低、施工簡單的灌注樁基礎(chǔ)。（4）在重力式沉箱碼頭的后軌道梁中的應(yīng)用。重力式沉箱碼頭的后

4、軌道梁主要承受垂直荷載，采用鋼管樁或混凝土預(yù)制樁成本較高，且往往容易受到施工現(xiàn)場條件的限制，所以灌注樁基礎(chǔ)廣泛地應(yīng)用于重力式沉箱碼頭后方軌道梁等結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。 </p><p>　　總之，鉆孔灌注樁有其自己的特點，相對于鋼管樁或預(yù)制樁而言，其具有樁基大、承載力高、成本較低的優(yōu)勢，這必將會使灌注樁在以后的港口工程中（尤其是集裝箱港口工程）取得越來越廣泛的應(yīng)用。 </p><p>　　2. 應(yīng)用過

5、程中存在的主要質(zhì)量問題及防治方法 </p><p>　　2.1 鉆孔灌注樁的施工工藝流程 </p><p>　　在港口工程的應(yīng)用中，鉆孔灌注樁的施工工藝流程如下：（1）場地準(zhǔn)備；（2）樁位測量放樣；（3）埋設(shè)護(hù)筒；（4）制備泥漿；（5）鉆孔；（6）鋼筋籠制作與安裝；（7）清孔；（8）水下混凝土澆筑；（9）樁頭破除；（10）檢驗樁。 </p><p>　　2.2 鉆孔

6、過程中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題及防治方法 </p><p>　　2.2.1 樁孔出現(xiàn)平面位置和垂直度偏差過大 </p><p>　　在鉆孔過程中，若施工平臺穩(wěn)定性差，鉆機(jī)安裝就位穩(wěn)定性差，導(dǎo)致鉆機(jī)工作不穩(wěn)，則可能造成鉆孔位置與垂直度偏差較大。此外，若地層軟硬不均勻或者其內(nèi)部分布有阻礙鉆頭的障礙物（例如較大的孤石或其他硬物等），這些都會使樁孔平面位置和垂直度出現(xiàn)偏差。 </p>&l

7、t;p>　　主要防治方法包括以下幾點：陸上場地夯實、整平，水上施工平臺確保排架穩(wěn)定，盡量避免鉆孔施工過程中因外在因素引起的晃動；鉆機(jī)應(yīng)選用既能將障礙物擊碎，又能抓出石塊的沖抓型鉆機(jī)；鉆機(jī)安裝要保證位置精確，鉆桿位置偏差要控制在200mm以內(nèi)；在不均勻地層進(jìn)行鉆孔作業(yè)時，要盡量選用鉆桿剛度大的鉆機(jī)進(jìn)行緩慢作業(yè)；如遇鉆孔偏斜可提起鉆頭進(jìn)行復(fù)鉆，若復(fù)鉆糾偏無效，可在孔內(nèi)填充粘土后重鉆。 </p><p>　　2.

8、2.2 孔壁坍陷 </p><p>　　土質(zhì)松散、泥漿濃度偏低護(hù)壁不好、有溶洞、護(hù)筒周圍未用粘土緊密填封等都可能導(dǎo)致鉆孔過程中排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡，或泥漿突然漏失，這些都是孔壁坍塌的表現(xiàn)。此外，鉆孔作業(yè)過快、成孔后沒有及時進(jìn)行混凝土澆筑等也可能引起孔壁坍塌。 </p><p>　　主要防治方法包括以下幾點：使用優(yōu)質(zhì)泥漿；加大護(hù)筒埋深；鋼筋籠在運(yùn)輸使用過程要避免變形，安裝時要對準(zhǔn)孔位，防

9、止碰撞孔壁；用粘土密實填封護(hù)筒四周；成孔后及時進(jìn)行混凝土澆筑，并盡量縮短混凝土的灌注時間。 </p><p>　　2.2.3 成孔后的孔徑小于設(shè)計孔徑 </p><p>　　縮頸主要是由塑性土膨脹引起的，防治方法主要包括以下幾點：采用優(yōu)質(zhì)的泥漿；采用上下反復(fù)掃孔的方式擴(kuò)大出現(xiàn)縮孔現(xiàn)象的孔徑。 </p><p>　　2.2.4 孔底沉渣厚度過大 </p>

10、<p>　　清孔不干凈或清孔后沒有及時進(jìn)行混凝土澆筑，都可能會產(chǎn)生泥漿沉積。此外，混凝土注入量未達(dá)到要求而使沉渣沒有浮起，或者鋼筋籠安裝過程中碰撞孔壁使泥土坍落孔底，都可能造成孔底沉渣厚度過大。 </p><p>　　主要防治方法包括以下幾點：成孔后保持鉆頭慢速空轉(zhuǎn)一段時間以進(jìn)行清孔；采用優(yōu)質(zhì)泥漿；鋼筋籠在吊、安裝時要對準(zhǔn)孔位，防止碰撞孔壁；鋼筋籠就位后，檢查沉渣量，若沉渣量未達(dá)標(biāo)，則要進(jìn)行二次清孔；

11、混凝土的儲備量要足夠，進(jìn)而利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣。 </p><p>　　2.3 水下混凝土灌注過程中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題及防治方法 </p><p><b>　　2.3.1 斷樁 </b></p><p>　　導(dǎo)管埋深過小，出現(xiàn)拔脫提漏現(xiàn)象易形成夾層斷樁，而導(dǎo)管埋深過大時會加長灌注時間，導(dǎo)致已灌混凝土流動性降低，從而可能引發(fā)斷樁。另

12、外，導(dǎo)管漏水、卡管、機(jī)械故障和停電造成施工不能連續(xù)進(jìn)行，突然井中水位下降等因素都可能造成斷樁。 </p><p>　　主要防治方法包括以下幾點：嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，必須進(jìn)行認(rèn)真清孔；隨時控制混凝土面標(biāo)高和導(dǎo)管埋深，準(zhǔn)確可靠提升導(dǎo)管；混凝土灌注過程要連續(xù)、快速，混凝土用量要充足；加強(qiáng)事先檢查，預(yù)防在灌注過程中出現(xiàn)停電、停水以及卡管等現(xiàn)象。 </p><p>　　2.3.2 鋼筋籠上浮 <

13、/p><p>　　鋼筋籠放置的初始位置過高或?qū)Ч茉诨炷林新裰蒙疃冗^大，都可能被澆筑過程中混凝土產(chǎn)生的沖擊力推動其上浮。 </p><p>　　主要防治方法包括以下幾點：加快混凝土灌注速度，或摻外加劑，防止混凝土頂面進(jìn)入鋼筋籠時流動性變??；混凝土灌注接近鋼筋籠時,導(dǎo)管埋深應(yīng)控制在2.0m左右；保證鋼筋籠初始位置的準(zhǔn)確；依據(jù)混凝土的澆筑過程，隨時掌握澆筑的標(biāo)高及導(dǎo)管埋深；如果出現(xiàn)鋼筋籠上浮現(xiàn)象，

14、應(yīng)立即停止灌注并對導(dǎo)管埋深和已澆混凝土面的標(biāo)高進(jìn)行重新計算，再按計算結(jié)果進(jìn)行灌注。 </p><p>　　2.3.3 混凝土流失 </p><p>　　若孔底遭遇地下暗流、溶洞，混凝土灌注下去后會流失，則可能使灌注過程中使用的混凝土量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過計算所需方量，甚至無法成樁。 </p><p>　　主要防治方法包括以下幾點：成孔后，若發(fā)現(xiàn)孔中水位過低，可在投入較大石塊后立

15、即進(jìn)行灌注，灌注用混凝土可適當(dāng)加大水泥用量，以保證與投入石塊能較好的混合在一起；為保證樁的質(zhì)量，首次灌注的混凝土應(yīng)比設(shè)計要求高一個強(qiáng)度等級。 </p><p>　　3.鉆孔灌注樁在港口工程中的應(yīng)用前景 </p><p>　　3.1 在護(hù)岸工程中的應(yīng)用 </p><p>　　很多大型港口陸域均為填海形成，地質(zhì)條件較差，此時如采用直立式沉箱結(jié)構(gòu)方案，承載力較難達(dá)到要求，

16、或者開挖方量和拋石基床均較大，既造成了寶貴土地資源的浪費(fèi)，工程量和造價也難以令人接受，在這種情況下，如設(shè)計鉆孔灌注樁作為基礎(chǔ)，可在保證工程安全的前提下有效降低工程成本。 </p><p>　　3.2 在高樁碼頭接岸結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用 </p><p>　　許多港口工程處于河口三角洲地帶，地層為海陸交互沉積，形成一套淤泥質(zhì)土、粘性土和中粗砂、粗礫砂、粉細(xì)砂相交互的地層結(jié)構(gòu)，這種地層結(jié)構(gòu)的岸坡穩(wěn)定條

17、件相對較差，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中常為斜坡式接岸結(jié)構(gòu)，但斜坡式接岸結(jié)構(gòu)的斷面工程量及占地均較大，且拋填前還需進(jìn)行地基處理和大量開挖，施工復(fù)雜，工期長，后期使用沉降亦較大。 </p><p>　　此時如采用灌注樁方案，用鉆孔灌注樁加拱形水泥土攪拌樁組合形成拱形水泥土支護(hù)結(jié)構(gòu)，支護(hù)結(jié)構(gòu)形成后，再開挖并拋填塊石，形成接岸結(jié)構(gòu)，可以大大減少開挖和拋填工程量。 </p><p>　　3.3 在墩式碼頭基礎(chǔ)中的

18、應(yīng)用 </p><p>　　墩式碼頭基礎(chǔ)一般采用橢圓型或者圓形沉箱，這種結(jié)構(gòu)雖然能有效地減輕水流波浪作用力，但對碼頭基礎(chǔ)地基要求較高，從而增加了工程造價，又可能在工程結(jié)束后引起一定沉降，對港口使用不利，而大直徑灌注樁作基礎(chǔ)加墩臺，則可以較好地解決上述問題。 </p><p>　　3.4 在棧橋中的應(yīng)用 </p><p>　　隨著港口大型化、深水化的發(fā)展趨勢，港口的離

19、岸距離也越來越遠(yuǎn)，接岸主要是采用棧橋形式。因此，與橋梁工程類似，鉆孔灌注樁也將有較大的應(yīng)用前景。 </p><p><b>　　4.結(jié)束語 </b></p><p>　　隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要以及灌注樁理論及施工工藝的不斷發(fā)展完善，灌注樁的承載能力和結(jié)構(gòu)安全性也越來越高，它既可以保證工程質(zhì)量，又能節(jié)省工程造價、減少工程量，這必將會使其在港口工程中擁有很好的應(yīng)用前景。

20、</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]李秉銀.港口工程中鉆孔灌注樁漫談[J].建筑知識：學(xué)術(shù)刊, 2013（B4） </p><p>　　[2]陳曉明.港口工程水上鉆孔灌注樁全過程質(zhì)量控制[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品, 2010（18） </p><p>　　[3]高義慧.淺談港口工程