平果那茂码头一期主体工程桩基施工技术研究

张智丽 韦纯

1. 南宁师范大学 广西 南宁 530000；2. 百色学院 广西 百色 533000

1 工程概况

平果铝业公司那茂码头工程位于百色港平果港区那茂作业区，右江右岸K239+360-K239+500处。建设2个1000t级泊位，其中件杂泊位1个，散货进口泊位1个，码头泊位总长150m。泊位设计年吞吐量为1550000t，其中散货1000000t，件杂货550000t。建设内容：装卸机械2台﹑水工建筑物150×20m﹑内部堆场道路等，配套工程包括供电照明﹑给排水﹑消防﹑通信导航及节能﹑安全﹑劳动卫生和环境保护措施等。

码头主要由码头平台组成，码头平台与陆域顺岸满堂式衔接。根据水位变化，幅度共设四层系缆，用靠船立柱的纵向水平撑兼作下层系船梁，系船柱的布置方式可以将牛腿设置在横梁侧面。由靠船立柱﹑纵撑﹑横撑﹑横梁﹑纵梁和面板﹑桩基﹑立柱组成平台结构，采用整体现浇法完成整体框架。系船柱的大小为250kN 。用竖直方向的方式在每榀排架前方连续布置标准为DA-A400H的反力型橡胶护舷[1]。

根据钻探揭露，场地分布的地层有：填土层（Q4ml）﹑第四系冲积层（Qal），下伏基岩为三迭系中统果化组下段（T2g1）灰岩及角砾岩。

2 施工方法

总体施工方法：采用旋挖钻机成孔，采取分批施工，将预制好的钢筋笼转运至现场进行施工，采用35t汽车吊整体吊装下笼，并使用导管法在水下一次灌注成型。钢筋笼主筋采用焊接方式。

2.1 成孔

以设计要求为标准，合理布置施工现场并平整场地，组织有资格的测量放样人员，并记录放样数据备案。在准确放样后埋设护筒，在孔底处标出钻孔位置，找出圆心位置，将钢护筒吊放入孔内，在钢护筒顶部或底部（一般采用十字线）做标记后移动钢护筒，使其中心与钻孔中心位置偏差小于或等于50mm，同时检查是否垂直。成桩后的灌注桩应满足的允许偏差如表1所示。

表1 灌注桩垂直度、平面位置的允许偏差表

2.2 钢筋笼制作与吊放

钢筋笼采用 HRB400E25 和 HPB300Φ10﹑HPB300Φ20 的钢筋，进场复检合格后方可使用。钢筋笼的各项指标（例如：钢筋材质﹑规格﹑尺寸）必须符合设计要求，制作偏差应符合表2标准。

表2 钢筋笼质量检验标准表

本工程钢筋笼采用通长制作，吊车吊放，电弧搭接焊接驳。焊接开始前必须在现场先试焊一条试样，合格后正式焊接。焊接完成后，将加工验收好的钢筋笼用人力抬到孔旁，用吊车吊入。钢筋笼下放前，须捆扎好水泥扶正块，并沿圆周均匀分布，隔5m捆扎一组，每组设3～4块，上头往下量1m捆一组（或采用钢筋耳扶正）[2]。钢筋笼吊直扶稳后缓缓下放入孔后逐节验收焊接缝质量是否合格﹑美观。如果遇到吊放受阻情况时，切不可强行加压下放，而是立刻停止吊放并寻找吊放受阻原因。钢筋笼下放至设计位置后，将其固定在孔口,并用钢筋向下顶住钢筋笼，避免混凝土在浇筑时出现钢筋笼上浮问题。

2.3 灌注桩身砼

灌注桩身砼采用水下灌注成桩。灌注前算出孔的灌注砼量用以估容积，以指导备料工作。

本工程采用商品砼，配合比通过试验确定。根据孔深进行配备长度，导管底部应保持在离孔底0.3～0.5m，编号应从下往上，下导管时应遵守先下长的后下短的原则。导管下好后，使用垂球法测定孔底沉渣，符合要求后，混凝土搅拌完成后泵送至大漏斗，待到装满后提拉盖板让砼迅速下降，如遇不下降情况，可轻微上下提动灌浆管，使砼迅速下降，直到灌注到规定标高为止。在混凝土灌注过程中，要多次进行孔内混凝土面高度的测量，以便绘制柱状图用来指导灌注，此外还要进行《水下砼灌注记录表》的填写工作。

灌桩完成后，要统计灌入的混凝土量与图纸计算混凝土量的比例，算出充盈系数，划出孔深——灌注量曲线，目的是借此评价成孔灌注质量，以便于下一条成孔成桩工作进行指导参考。每个灌注桩须制作至少要1组或大于一组砼试块，脱模后放在指定位置养护，满28d后及时送压。

2.4 钻渣处置

为做到文明施工，钻孔排出的大量钻渣及时排出沉淀池或用车运出至业主指定位置。

3 施工质量控制及检验标准

3.1 施工质量控制

桩孔的直径﹑深度和嵌岩的深度以及桩顶标高均应满足设计要求。

清孔后的孔底沉渣厚度满足设计要求，并应符合现行行业标准《港口工程灌注桩设计与施工规范》等的有关规定[3]。

为应对外语教学和国际化办学需要，我国中医药高校也不断派送外语教师到国外学习进修。据不完全统计，目前全国中医药高校外语类教师具有出国学习经历的人数占外语教师总数的20%以上，且这种比例将逐年提高，这为本课题的研究提供了足够的样本和数据支撑。本文的研究对象是指中医药高校外语教师在国外至少有半年学习经历且已经回国的访问学者；在研究内容或论文框架上首先梳理了国内外跨文化能力相关的研究文献，对当前国内外三种较具影响力的跨文化能力模式(或指标体系)进行了简要分析，在借鉴“冰山理论”的基础上尝试构建中医药高校访学归国外语教师跨文化能力的指标体系；在研究方法上则主要采用文献检索法以确定具体指标要素的构成。

灌注桩用的混凝土原材料﹑混凝土配合比﹑拌和物质量﹑混凝土强度和耐久性指标，以及钢筋笼所用钢筋的规格﹑品种及质量，主筋的长度﹑数量和成型质量均应满足设计要求，并符合《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）第2.1章的有关规定。

混凝土灌注应连续，且每孔实际灌注混凝土的数量不得小于计算体积。

灌注桩桩身完整性检测的数量和结果满足设计要求，并符合国家现行有关标准的规定。

3.2 检验标准

灌注桩的允许偏差﹑检验数量和方法应符合表3标准。

表3 灌注桩的允许偏差、检验数量和方法表

4 钻孔桩质量通病及预防措施

4.1 坍孔

4.1.1 原因。①泥浆因素：相对密度未达到﹑其他泥浆性能指标不符合要求；②泥浆在出渣后未能及时补充﹑孔内出现承压水以及水流失等而造成孔内水头未到指定高度；③护筒埋置过浅，由于振动使孔口坍塌扩展成较大坍孔；④在松软砂层中钻进进尺﹑提速都过快以及空转时间过长；⑤水头过高，孔内水位低于地下水位；⑥清孔操作不当；入钢筋骨架时与孔壁碰撞。

4.1.2 预防和处理。①控制在松散砂土中的钻进进尺速度，选用高质量的泥浆；②如水位变化过大时，应采取升高护筒来增高水头以保稳定；③如遇到孔口坍塌，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻进；④如孔内发生坍塌，回填物要达到坍孔处以上1～2m，如坍孔严重时要做到全部回填，等到回填物沉积密实后再进行钻进；⑤清孔时应指定专人负责补浆，供浆要通过水槽或水池使水减速后流入钻孔，要扶正吸泥机；⑥吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。

4.2 钻孔偏斜

4.2.1 原因。①钻头会偏向扩孔较大处摆动；②钻机底座没摆放水平，或产生位移和不均匀沉陷；③接头不正，钻杆弯曲。

4.3 混凝土堵管

4.3.1 原因。①在混凝土灌注时，一是由于导管底口与孔底的距离保持不够，二是安装导管及钢筋时间过长；②在混凝土灌注过程中，离析导致粗集料过于集中。

4.3.2 预防与处理。①用吊车吊起料斗与导管，灌注畅通后将导管放回原位，二次清孔后再进行灌注；②将导管吊起并快速向井架冲击（但切不可将导管提出砼面以外），应保证导管埋深2m的要求。为施工顺利进行，应严格要求做到：①混凝土和易性要好；②导管牢固不漏水；③务必在初凝前完成灌注。

4.4 断桩

4.4.1 原因。①水下混凝土灌注过程中，导管的埋置深度过小（小于2m）时，在冲击力和超压力的双重作用下，新灌注的混凝土可能冲破首批混凝土而冒到其上层，将泥浆沉淀物裹入桩中，形成夹层断桩。也有可能是导管安装过程中密封圈不严密或老化漏水，造成断桩；②灌注后期，第一批次灌注的混凝土表层泥浆沉淀会增厚，甚至夹杂少量坍土，若导管埋深过小，会造成导管漏水或进水以及夹层断桩；③埋置深度过大时（大于6m），易发生埋管拔不出来的事故，而造成断桩。

4.4.2 预防和处理。①对导管的水泌性进行检查的工作，要在灌注砼前完成；②严格按照设定的混凝土配合比﹑坍落度﹑使用外加剂（缓凝剂）的要求施工；③在混凝土初凝前完成灌注；④发生“堵导管”现象时，严禁将导管拔离混凝土面浇筑，以免混凝土夹层；⑤仔细测量导管在混凝土内埋深，防止导管少拔过拔；⑥发生断桩情况时，及时采用小钻头反循环方法打碎已灌注的混凝土，再进行清孔。

4.5 钢筋笼上浮

4.5.1 原因。由于灌注过程中速度过快，钢筋骨架受到冲击力以及顶托力致使钢筋笼上浮。影响顶托力大小的因素与在进行混凝土灌注时候的位置﹑导管底口高程﹑流动性﹑首批混凝土表面高程﹑速度以及钢筋骨架高程有关。

4.5.2 预防措施。①要准确定位好钢筋笼初始位置，并且要将钢筋笼与孔口紧紧固定；②为了防止砼顶层在进入钢筋笼时的流动性变小，可掺入外加剂或适当放缓砼灌注的速度，当混凝土近笼时，导管的埋深应当控制在1.5～2.0m。在混凝土灌注过程中，应随时掌握浇注标高以及导管埋深，当灌注过钢筋笼底端2～3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上；③严禁将导管提出混凝土面，导管埋设深度一般宜在2～6m。若钢筋笼上浮时，应立即停止混凝土灌注，并对导管埋深和已浇混凝土面标高进行准确计算，提升导管后再进行浇注。

5 结束语

梁板式高桩码头是我国水工建筑物的主要结构形式之一，据众多学者研究发现，很多高桩码头在过去几十年的使用过程中，都会陆续出现梁板桩构件不同程度的破坏，本文主要介绍桩基施工过程中遇到的常见问题，针对相关问题提出具体的相关措施及补救，为该类施工提供一定的帮助。