钻孔灌注桩在港口施工中的应用_刘子赫.pdf

运输经理世界水利工程与水运0引言随着我国社会经济的快速发展，我国各领域、各技术得到了较大的提升和创新。现阶段，在信息技术的支持以及信息化建设的推进下，我国各类高科技技术层出不穷，在港口工程方面的施工技术一样取得了较大的进步。在港口工程作业中，利用先进的技术进行项目施工，不仅能确保工程的安全施工，还能够提升施工质量，使港口工程能够满足社会发展的需求，符合时代要求。当前，在我国港口项目作业中，应用最广泛的施工技术是钢管桩和预制桩技术。而在施工中钻孔灌注桩技术的应用较少，同时对于该项技术的关注度也较低。为此，本文综合阐述钻孔灌注桩技术的特点和在港口施工中的应用方式和效果。1钻孔灌注桩技术的概括钻孔灌注桩技术，其主要的打桩方式就是利用不同的钻孔方式实现桩的构筑。在实际操作中，钻出满足施工要求的井孔，再在钻好的井孔中放入钢筋骨架、注入混凝土，从而形成承载力较强的桩1。相较于其他技术而言，钻孔灌注桩技术的优点非常明显，如适应性强、施工便捷以及成本较低等。凭借着这些优点，钻孔灌注桩技术能够被广泛应用到各种各样的工程项目中。但是，由于其他因素的限制，在港口工程项目中，应用钻孔灌注桩技术的情况较少。而探索其根源，和港口工程的施工环境有着紧密的联系。由于施工环境的特殊性，导致施工难度较大，对施工人员的技术要求远比其他工程项目要高。除此之外，港口工程的承载荷载非常大，而要在有限的时间内完成项目，这对于施工来说，需要面对的困难和需要处理的问题实在太多2。在通常情况下，码头、港口附近的路面都邻近水域，这些路面区域的地质条件较差，会极大地降低路面的承载力。因此，为了满足港口工程中对地面的要求以及工程质量，就必须提高打桩技术，而应用钻孔灌注桩技术，就能够很好地达到这一要求。此外在沉箱码头中，重力式的后轨道梁，其承受的主要是垂直方向的荷载，鉴于该情况，如果应用钢管桩方式进行解决，或者采用混凝土预制桩方式进行解决，虽然能改善这种情况，但成本高，还会导致现场施工受到各种因素的限制，从而影响工程质量和施工进度。但是，在高桩码头中，钻孔灌注桩技术就不存在这些问题，不仅能确保工程按时完成，还能够确保工程质量。2在港口工程中应用钻孔灌注桩技术需要注意的问题2.1 钻孔倾斜问题采用钻孔灌注桩技术进行施工，在钻机安装的过程中会受到外部因素的限制，导致钻机无法正常工作，这对于钻孔的稳定性影响较大。同时，钻孔时可能出现误差，导致方案中的钻孔位置和实际钻孔位置出现偏差，从而影响后续施工的进程。除此之外，港口工程大多数都处于水陆交界的地理位置，其土层在软硬度方面存在的差异较大，再加上土层中夹杂着障碍物如石块等，这些地质因素都会阻碍钻机的工作，导致钻头无法按照既定的方向开展作业，从而造成钻孔出现倾斜的问题3-4。鉴于此，为了避免出现钻孔倾斜的情况，在安装钻机的过程中必须注意安装的环境，若安装环境较为恶劣，不利于钻机的稳定性，则需要利用多种措施进钻孔灌注桩在港口施工中的应用刘子赫（江西省港口集团有限公司，江西 南昌 330000）摘 要：在港口施工的过程中，应用钻孔灌注桩技术进行施工不仅能够确保港口工程的稳定性，还能提升港口的应用效果。为此，就钻孔灌注桩在港口施工中的应用作简要分析。首先介绍钻孔灌注桩技术的相关内容，其次阐述在港口工程中应用钻孔灌注桩技术需要注意的问题，最后提出注意要点，以供参考。关键词：港口施工；钻孔灌注桩；混凝土；清孔中图分类号：U655文献标识码：A146运输经理世界水利工程与水运行钻机加固。同时，在钻机安装前，必须做好钻机尺寸测量、钻机定位勘测工作，确保钻机能够被精准安装到指定的位置，最大程度降低钻机安装过程中出现的误差。此外，在钻机安装的过程中，工作人员需要平整好施工场地，做好场地加固，确保钻机的稳定性，最大程度减少外部因素的影响5。2.2 钻孔塌陷问题港口工程的施工位置，基本都处于水陆交界的地带6。该地带的土质松散，会影响钻机作业的正常开展，导致其工作无法有序进行。若在钻机钻孔的过程中，没有采取任何措施加固这些松散的土层，那么就有较大概率发生塌陷的情况，或者泥浆泄露。此外，大多数企业为了追求施工的效率，缩短工期，往往会忽视钻孔速度的把控，一味加快钻孔速度，或者在钻孔完成后没有尽早完成混凝土的浇筑工作，这都会导致钻孔出现塌陷的情况。鉴于此，为了最大限度地降低钻孔引发的塌陷问题，就必须做好准备工作7。首先，在钻孔前要做好泥浆护壁、护筒密封等工作；其次，选用质量较好的泥浆，做好钢筋笼的运输，确保在运输过程中钢筋不会在外力作用下出现变形；最后，严格按照施工要求进行钢筋安装，避免发生碰撞。此外，在施工过程中，除了严格把控钻机钻孔的速度外，还需要做好护筒相关工作，保障护筒密封性，为此可选用黏土进行密封作业。在钻孔完成后，第一时间进行浇筑作业，注入混凝土，有效把控混凝土的浇筑时间。2.3 混凝土浇筑质量问题在水下进行混凝土灌注作业时，一旦间断，那么在混凝土下落后就要进行导管牵动作业。同时，需密切观察孔口，注意其返浆状况，若孔口未出现返浆情况，才能继续进行混凝土的灌注。适当的牵动工作，能够有效引导混凝土在导管中的下落，确保其能够下落到预定的区域。若未开展导管牵动作业，则会导致导管中的混凝土长时间滞留，并随着时间的推移不断积累在导管内，导致流动空间越来越小，从而降低后续混凝土的流动性，进一步增加混凝土和导管内壁间的摩擦阻力，降低后续混凝土的下落速度。而在较大阻力的阻碍下，骨料同样会滞留在导管中，从而加剧管内的摩擦，使得后续的混凝土越来越难以下落，最终发生断桩。通常情况下，粗骨料间的空隙较大，在混凝土的作用下会进一步扩大空隙，使其逐渐形成高压气囊，从而加大对胶垫的压力，致使密封的胶垫发生脱落，进而引发漏水问题8。3在港口工程中应用水下钻孔灌注桩技术的注意要点3.1 做好钻孔前的准备工作不论是哪项工程建设，都需要做好前期的有关准备工作。为此，在钻孔前同样需要做好钻机的前期准备工作。在正式开始钻孔前，施工人员需提前埋设护筒、准确放样。放样工作的准确是确保护筒有效埋设的首要前提，是确保护筒能否埋设顺利的保障。而水下钻孔作业，需采用锤击打入的方式进行护筒埋设作业，这样做能够确保其稳妥，同时更加便捷。但是值得注意的是，在护筒上要明显标记桩中心，根据这些标记进行护筒打桩工作。在钻孔作业的整个过程中，为了保证钻孔的精准性，施工人员必须在钻孔时始终保持钻机的水平度和垂直度不变，从而确保钻机能够按照既定方案执行作业，确保后续作业能稳定开展9。3.2 埋设护筒护筒的埋设作业质量是影响港口工程质量的一个重要因素。为此，在作业施工的过程中，提高护筒埋设作业的质量尤为重要。在材质的选择上，选择坚实耐用的材质，提高施工质量，避免发生渗漏的情况。一般情况下，港口工程的护筒材料都是选用钢材，而具体的施工尺寸则需要根据现场施工情况而定，但是其直径通常都大于钻孔的直径。在护筒埋设的过程中，要确保坑地的含水量以及周边的含水量，在选择好位置后开展开孔作业。护筒开孔，其目的是减少地下水对护筒施加的压力，避免其在地下水的压力下发生变形。在钻头下落、上升的过程中，要尽可能避免碰撞护筒，一旦出现碰撞，不仅会对钻头和护筒造成一定程度的损坏，还会影响后续的工作。而在钻孔过程中，一旦护筒内出现有水外冒的情况，则必须立即中止钻孔，使用黏土对护筒周边进行加固后再进行钻孔工作10。3.3 钻进成孔在 运 行 过 程 中，钻 机 自 身 的 旋 转 会 切 削 周 边 土层。因此，利用这一特性，在钻机上升时可一并将泥渣排出。而需要注意的是，在钻孔的整个过程中，要合理控制孔内的水位和泥浆的浓度，只有这样才能保护好钻孔内壁，避免坍孔情况的出现。此外，在施工时，泥浆的浓度、钻进速度要切实根据不同地区土质的情况进行合理控制，最大程度地减少卡钻、钻孔负荷超载、钻孔偏斜等情况的发生。在钻孔过程中，若没有特殊情况，则不能中途停止钻孔工作。在完成钻孔 后，需 仔 细 检 查 桩 径、桩 位、倾 斜 度 以 及 深 度 等要素11。3.4 清孔在整个施工过程中，清孔工作的作用是非常重要的。不论是钻孔的深度、直径还是钻孔的位置，都会直接影响桩身的曲直。如果在清孔工作中未能及时、彻底清理孔底，那么就会导致孔底沉积大量泥浆，最终引发钻孔塌陷。在钻孔工作开展的过程中，当钻头抵达预定深度后，需对其进行一定程度的提升，在钻头提升后，立即开展清理工作。在清孔过程中，可采用正循环旋转钻机开展作业。在清孔时，若遇到的石147运输经理世界水利工程与水运块较大，可以先搅碎再清孔。清孔工作在整个施工过程中并不是独立存在的，而是和其他作业共同配合开展的，合理的配合不仅能够确保清孔工作的有效性，还能够加快整个施工的进程12。3.5 灌注混凝土在灌注混凝土时要确保灌注工作的连续性，若无特殊情况，不可间断作业。在混凝土灌注过程中，要准确计量混凝土的首批灌注量，同时排出管内残留的水，并计算导管初次埋入的长度。灌注时，作业人员需精准测量混凝土面和护筒顶面间的距离，计算导管埋 入 的 深 度。通 常 情 况 下，导 管 埋 设 的 深 度 在 26m。提升导管时，不可猛拉导管，不可强行分离导管表面的混凝土。浇筑时，当混凝土快到桩顶时，应确保混凝土超过桩顶 1m，从而保证桩头质量。灌注完成后，拔出钢护筒。注入混凝土后，需等待其凝结一段时间后再进行基坑开挖。凿出桩头，检测外漏的声测管，达标后开展后续的作业。在一般情况下，温度对于混凝土的影响较大。若在施工过程中，周边环境的温度低于 0，那么在混凝土浇筑过程中必须加强保温措施，确保浇筑过程中的混凝土温度始终不低于 5。若在施工过程中，周边环境的温度高于 30，那么在混凝土浇筑过程中就必须采取降温措施，有效控制混凝土温度，避免其温度过高。此外，若施工环境的地质条件恶劣，或者遇到钻孔桩径较大、孔内泥浆密度过大等情况，那么则需要根据施工的实际情况，合理提升灌注的高度。而对于超灌的部分，可直接在后续施工中予以凿除。在凿除过程中要确保桩头密实，确保不会出现松散层13。4结语综上所述，在港口工程中，相较于以往的钢管桩技术和预制桩技术，钻孔灌注桩技术具有成本低、适应性强、周期短、便捷度高等优势。为此，为了提升港口施工的质量，提高对钻孔灌注桩技术的应用水平，扩大其应用范围非常重要。在大多数的港口工程中，地质条件都较为复杂，而在施工过程中，凭借钻孔灌注桩技术的无震动、无噪声、对地基土无挤压等优点，能够在最大程度上确保桩基施工的质量，同时在施工过程中，桩长和桩的直径都可以根据实际需求进行调整，能够有效确保工程进度，确保港口工程的质量。参考文献：1余外宾，谢和平.港口码头项目建设中的钻孔灌注桩施工技术J.珠江水运，2021（16）：102-103.2刘朝，谢青青.码头工程水下钻孔灌注桩履带式冲洗一体钻孔施工技术J.工程建设与设计，2021（3）：144-146.3刘洋.哈里发港口码头工程建设中的水下钻孔灌注桩施工工艺J.珠江水运，2021（24）：115-116.4张康财，张浩.长江裸岩区高桩码头钻孔灌注桩 钢 护 筒 沉 放 技 术 研 究 J.建 筑 科 技，2021（6）：13-14+18.5郑映映.浅谈道路桥梁工程中的钻孔灌注桩施工技术J.百科论坛电子杂志，2021（1）：1233-1234.6钟方红.水中裸露基岩地质钻孔灌注桩成孔技术研究J.价值工程，2021（36）：56-58.7任志杰，梁超.后注浆灌注桩在外海岩基码头工程中的应用J.水运工程，2021（10）：370-375+381.8刘建东.港口码头工程钻孔灌注桩施工技术及其质量控制J.工程建设与设计，2020（10）：225-226.9郑永梓.试论港口码头工程水下钻孔灌注桩施工工艺技术J.珠江水运，2020（8）：113-114.10杨铁梁.硅藻土复杂地质条件下钻孔灌注桩施工研究：以纳米比亚某港口工程灌注桩施工为例J.工程建设与设计，2020（24）：127-128+227.11骆千珺.港口工程全回旋钻孔灌注桩施工工艺研究J.西部交通科技，2020（8）：163-165.12王雪源.港