浅析钻孔灌注桩技术在港口工程中的应用

摘 要：通过对钻孔灌注桩有关施工方案的介绍，能有效预防在施工过程中发生安全质量问题，其适用范围广，可以穿越各种土层，更可以嵌入基岩，对同类工程的施工具有十分重要的借鉴意义。

关键词：钻孔灌注桩；钢筋笼； 技术措施

中图分类号：U65 文献标识码：A

1钻孔灌注桩施工方案

1.1钻孔灌注桩施工工艺流程

施工工艺：场地准备测量定位护筒埋设泥浆制备成孔清孔钢筋制作与安装水下砼的浇筑桩头破除检验。

1.2场地准备

钻孔场地的平面尺寸按桩基设计的平面尺寸、钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法及其他配合施工机具设施布置等情况决定。

引导钻孔方向，隔离地面水，防止其流入井孔，保护孔口不坍塌，并保证孔内水位。护筒是非常重要的设备，而且要重复利用，故在构造上要求坚固耐用，便于安装拆除，不漏水。钢护筒采用3mm厚钢板卷制而成，长1m，比桩径大20cm。为增加其刚度以防止变形，在护筒上下端和中部的外侧各焊一道加劲肋，护筒焊接严实。

在桩基处开挖出一个比护筒外径大80cm的圆坑，坑底整平后，通过定位的控制桩放样，把钻孔的中心位置标于坑底。再把护筒吊放进坑内，找到中心位置，用十字线定位在护筒底部，然后移动护筒，使护筒中心与钻孔中心重合，同时用水平尺检查使护筒竖直。此后，即在护筒周围对称、均匀的回填最佳含水量的粘土，要分层夯实，达到最佳密实度。

1.3钻孔常见事故及其处理方法

（1） 坍孔防止措施：埋设护筒时，在护筒底部夯填50cm厚粘土，放置护筒后，在周围对称均衡地夯填粘土，防止护筒变形或移位；施工便道离孔位至少2m；钢筋笼的吊放、接长均注意不能碰撞孔壁；尽量缩短成孔后至浇筑混凝土的间隙时间；

（2） 漏浆防止措施：钻孔过程中护筒内保持1m以上的静水压力；在安置护筒前严格检查验收筒制作质量，焊缝处必须不漏水；加稠泥浆，放慢钻进速度，钻至护筒刃脚处回填粘土，反复冲击，增强护壁效果。

（3）缩孔防止措施：采用钻头上下反复扫孔，将孔修整至设计要求。

（4）卡锥防止措施：严重磨损，孔径成梅花形时而卡锥时 ，可用小钢轨焊成T字型钢，将钻锥一侧压紧后吊起；除去塌孔石渣后松动钻机，将其慢慢拉出。

2钢筋笼制作与安装

钢筋笼加工全部在靠近桩基施工的区域，钢筋笼制作在钢筋加工区平卧进行。做一圆形固定支架，在支架边缘定出主筋位置，并在固定支架上方作一半圆活动支架，制作时将主筋逐根放入凹槽，然后把箍筋按设计位置放入骨架，弯绕成圆箍，与主筋点焊连接。焊好箍筋后，将活动支架与固定支架拆除，取出骨架。骨架制作完成，四周在主筋上焊φ12耳筋，以确保桩的保护层厚度。

骨架存放时，加劲筋与地面接触处垫方木。骨架起吊采用用50t履带吊吊运，采用两点吊法，在钢筋笼对称的两侧各布置一个吊点，在该吊点处设置加强箍，加强箍与主筋逐根焊接牢固。

由测定的孔口标高计算定位筋长度，验正核对无误后再焊接定位筋。在定位后的骨架顶端插入两根平行的工字钢（不影响导管）。将钢筋定位筋和工字钢焊在钻机架上，既可防止骨架上浮，又可防止骨架变形。混凝土浇筑完毕后立即割除定位筋，以免影响混凝土收缩，使混凝土粘接力受损。

3水下混凝土浇筑

3.1控制要点

孔身及孔底检查经过监理人认可后，立即进行钢筋骨架安放，二次清孔后，开始灌注混凝土，并连续进行，不得中断。砼浇筑采用水下导管浇筑，导管长度按照管底距孔底30～50cm控制。导管要求密封良好，不漏气且顺直。水下混凝土必须具有良好的和易性，坍落度控制在18～22cm。初灌量保证将导管一次埋入砼以下0.8m以上，在以后的浇筑中，导管埋深控制在2～4m，灌注过程保证确保无间隔。桩顶预留50-100cm的浮浆凿除层。

3.2技术措施

浇筑前检查沉渣厚度及泥浆性能，合格后方能浇筑。混凝土采用汽车泵浇筑（拖泵作为备用方案）浇筑，同时制作料斗两个，作为履带吊浇筑砼备用。

采用内径为250mm的丝扣式导管，连接密封顺畅，使用前作压水试验。采用砂包作阻水塞，每次浇筑时均检查阻水塞是否放好。

3.3混凝土浇筑

（1）混凝土拌和：混凝土拌和物从拌和机卸出到引进导管的坍落度18-22cm，并保持一定的流动度。钻孔灌注桩单桩最大量119m3，砼拌和站生产能力30m3/h，4h内可以完成砼浇筑，要求在首批浇筑的混凝土初凝时间以前完成。

（2）混凝土灌注：混凝土灌注应紧凑、连续进行，中途不能停工。在中心距5m内任何混凝土灌注桩完成后24h才能开始，避免干扰邻桩混凝土的凝固。灌注过程观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，指挥导管的提升和拆除。导管提升时保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如果导管卡住钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，移至钻孔中心，当导管提升到接头露孔出口以上有一定高度时，方可拆除。

3.4异常情况处理

（1）卡管

初灌时隔水栓卡管，或由于混凝土原因造成导管堵塞。处理办法可用长杆冲捣导管内混凝土，用吊绳拌动导管，或在导管上安装附着式振捣器等使隔水栓下落。如仍不能下落时，则必须将导管连同其内的混凝土提出钻孔，进行清理和修整，然后重新吊装导管，重新灌注。提管时注意，导管下重上轻，防止翻倒伤人。

（2）钢筋笼上升

为防止钢筋笼上升，混凝土表面在钢筋笼底部上下1m之间时，放慢混凝土灌注速度。克服钢筋笼上升不但要改善混凝土流动性能、初凝时间及灌注工艺等方面，钢筋笼上端焊在钻机机架上，可以承受部分顶托力，具有防止其上升的作用，处理办法按具体情况可采用接长护筒或在护筒外或里面加设护筒压入已灌注的混凝土内，然后抽水、除渣，接浇普通混凝土；或用高压水将泥渣和松软层冲松再用吸泥机将混凝土表面泥浆沉渣吸除干净；或开挖后，然后凿除表面浮浆、沉渣后，然后重新浇筑混凝土。

结语

随着社会经济发展的需要，钻孔灌注桩的桩长和桩径不断加大，单桩承载力也越来越高，同时也使单柱单桩的设计成为可能。因此，单柱单桩的设计对桩的质量要求高，发生质量事故后，加固处理难度大且费用较高有必要对钻孔灌注桩进行优化设计，提高其利用效率。

参考文献

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[2] GB50202-2002，建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].

[3] 王九林.钻孔灌注桩清渣对策的探讨[J].岩土钻掘工程，2004（9）.