港口航道工程中钻孔灌注桩施工技术分析

文/于俊生

1 前言

经济的快速发展使得我国对外贸易量不断增多，极大促进了港口的建设和高质量发展。因其特殊的施工环境，经济投入相对较大，因此所选择的施工方式务必要保证科学高效，以切实保障工程整体质量。因钻孔灌注桩施工技术施工便捷高效且成本合理，进而广泛运用于工程领域。

2 钻孔灌注桩技术分析

钻孔灌注桩优点比较突出、适应性强且操作便捷，因此在桥梁等工程中获得了广泛的应用，但是其在港口工程的应用还不普遍。之所以如此，很大程度上是因港口工程的施工环境较为复杂，且对技术等有着极为精细的要求，同时在工期上也比较紧，钻孔灌注桩技术很难达到既定的效果；而桩基和钢管桩等施工方式在港口工程中受到了广泛的应用[1]。但是综合来看，钻孔灌注桩不管是承载力还是成本都更胜一筹，因此可将其应用于港口后方的建筑工程当中。同样，对于港口码头的施工也可采用以上的施工方式，从而切实保障其承载力。另外，重力式码头后轨道梁的相关施工也可采用该技术，以保障其垂直荷载，为其高效地发挥作用提供基础保障。

3 工程概况

某工程采用的是一种高桩梁板结构，全长达到628m，总宽为50m，其中一、二分段的宽度为55m，码头的排架间距设定为8m，另外还涉及钻孔灌注桩等，为工程承载力的提升提供了保障。

4 钻孔灌注桩技术实施过程分析

4.1 前期准备

4.1.1 定线测绘。施工前需通过应用多种全站仪进行精准测量。在具体施工过程中，务必准确确定各点坐标，以为后续的施工提供针对性的指导，并对测量结果进行有效校核。

4.1.2 搭建施工平台。选择钻机应以工程施工人员的技术水平为准，同时还要充分考虑施工环境等因素。因本项目中的钢套管是一种打桩船锤击沉桩，同时外径稍大于孔的自径，因此成孔时一般不会出现塌孔现象。而如果是引桥部位的排架，则应对其中的两根桩安装配套的小钢套管，以切实保障平台支撑力的稳定性[2]。

4.2 埋设护筒

在埋设钢护筒时，首先应将坚固耐用作为护筒选择的首要标准，为此可采用刚度和强度等良好的钢板进行焊接。护筒的内径一般应控制在不超过桩径300mm，以此为上下结构的稳定提供基础保障。与此同时，埋设以锤击打入的方式进行即可，导向和定位等操作应预先落实到位。因存在波浪的影响，护筒顶应略高于施工水位1.5～2m 左右。另外，施工过程中，应防止筒内部冒水，如有不良情况要立刻停止，待后续做出调整后才可继续进行[3]。

4.3 钻孔

护筒埋设完成以后，通常应在钻机就位前采用水平尺等对转盘中心进行校正，以确保其垂直于桩位中心。钻进时应严格遵照底层特性调整相应的钻进参数，开孔应按照轻压慢放的方式，钻进过程中的速度保持在6m/h 以内即可，终孔之前也应适当放慢速度，以为后续清孔的便捷化提供切实保障。选杆接长时，应保持停钻并将钻具缓缓取出，等其在泥浆中循环1min 后，即可停泵进行操作。在钻孔过程中，应严格注意地层变化，并做好精细记录，以为后续施工提供参考。

4.4 清孔

钻孔完成以后，应尽快清理孔内杂物，以切实保障灌注桩的承载力。清孔是以泥浆自身动能冲击以及粘结能力为依据，将沉淀在孔底的泥沙等杂质冲洗出来。若要保证冲洗达到既定的效果，则应科学配置泥浆材料，一般使其含砂率不大于6%，且胶体率不小于90%；另外，测定黏度时，时间间隔应控制在17～20min 之间。

4.5 钢筋笼的制作和安装

制作钢筋笼时，需对钢筋进行除锈以及截断，以最大程度保障钢筋笼符合要求。具体的制作可采用整体或分段的方式，但同时应与现实的安装条件等保持一致。搬运和吊装钢筋笼时，应尽量避免出现变形的情况，必要情况下可采用加劲箍筋的方式对其进行固定，以为后续的拆卸提供便捷。另外，在钢筋笼的各个主筋部位设置混凝土垫块，然后再进行固定[4]。在钢筋笼安装环节，需要做好安全处理；在吊机设备启动时，应禁止施工人员在吊机塔下或在钢筋笼附近站立，以免引起安全事故。

4.6 安装导管与二次清孔

混凝土灌注应采用260mm 直径规格的导管进行。安装前需配备足量的导管，且总长度应达到既定的灌注要求，另外需确保其无裂缝和变形的不良情况；钢筋笼全部安放完成以后，即可安装导管。导管的下口应处在孔底约30cm 的部位；在钻机正循环系统条件下压入优质泥浆，泥浆比重小于1.15 即代表优质，而孔底比重大于1.25 的泥浆应予以全部清理。二次清孔后的泥浆比重，应使其处在不大于1.2 的标准范围内，以此才算达到了既定的施工标准。通常情况下，二次清孔的时间应控制在30min 左右，整个完成以后再由质量监理人员进行测定，确定各项指标达到既定的要求后，才可进行后续施工。

4.7 混凝土灌注

本工程所使用的混凝土大多是商品砼，桩身部位的塌落度一般应控制在160～220mm，以此切实保证其质量达标，与此同时，对结构性的稳固也有显著效果。对于水下混凝土的灌注作业，通常以无缝钢管为准，并采用丝扣进行连接，以确保其密封性和刚度等各项指标达到既定的施工要求。使用之前应对丝扣进行精细严格检查，导管内严禁存在异物，从而最大程度保障导管性能的稳定。具体来看，可采用通水密闭实验进行验证，确定导管没有漏点即可在后续的施工中正常使用。集料斗的混凝土数量应控制在导管可埋入混凝土1m 左右为准，同时还应在集料斗内混凝土足量后及时剪断隔水钢丝，为混凝土顺利进入孔底提供基础条件。混凝土灌注时应使导管处于缓慢上升状态，同时使其下端始终处在埋于混凝土不低于2m 的状态[5]。灌注孔口时，施工人员应重点关注混凝土的灌注深度，以免出现埋入过深，进而影响到整个的施工效果的情况；同时，还需切忌将混凝土直接倒入孔内，灌注应保持连续稳定。

5 施工质量控制

在钻孔灌注桩施工过程中，需要做好前期工作的质量控制，并且严格按照科学配置的标准做好泥浆的配比与浇筑作业；同时，还需要做好施工环节的各项管理工作，以保证整体工程能够有序开展。

5.1 保证前期准备工作的质量

钻孔灌注桩施工之前务必要将前期的准备落实到位。例如港口的清理工作，存在的杂物和不适于施工的不良情况应及时做出清理，以免对工程的正常施工造成不良影响；另外，还应加强钻孔器具的规范性安装，切实保障后续操作的稳定高效。

5.2 加强泥浆配置的科学性和浇筑工作的规范性

若要最大程度保障钻孔灌注桩施工效果，就务必要高度重视其中涉及的泥浆配置比等。通常使其控制在1.25 以上比较适宜，进而切实保障钻孔以及地层间力的平衡。泥浆主要由水和粘土以及一些其他的添加剂构成，而泥浆比重对于泥浆的质量以及可溶性盐数量的确定等都有着很大的影响；同时，钻壁的稳定以及整个混凝土的灌注等也都直接或间接地影响着泥浆的配置工作。因此在具体操作的过程中，务必要切实注意这方面的处理，另外后续的泥浆浇筑也要按照既定的标准严格精细地予以实施。其中涉及的塌落度和搅拌时间等都应经过科学的分析进行确定，从而为钻孔灌注桩技术的科学化应用提供切实保障。

5.3 重视钻孔和清空操作的管理

为切实保障钻孔和清孔施工的稳定和高效，施工人员务必要达到既定的施工要求以及技术标准。在大面积施工之前，应进行典型性的测试，以为后续的普遍性施工提供参考和经验。

钻孔时，应保证设备平台的稳定，以免因平台偏斜或是不稳对钻孔施工的质量造成不良影响。与此同时，合理选择钻头，通常应使其能够击穿障碍物为准，从而切实保障具体操作的稳定高效。钻孔灌注桩条件下清孔时，通常会采用换浆法或掏渣法。由于换浆法在清孔操作中相对来说更为干净利落，且适用性也更广泛，因此可将其作为首选的一种清孔方式。

6 结语

由以上论述可以看出，港口码头的施工对其后期稳定高效地运营有着极为重要的作用。因此，在具体操作的过程中，既要关注钻孔灌注桩技术的有效应用，又要确保其能够发挥出最佳的效果；同时，各个方面的部署也都应保证精细严谨，从而为整个工程科学高效的施工提供切实保障，为港口码头安全稳定运行提供强有力的支持。