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港口工程中的钻孔灌注桩施工技术探讨

2019-09-28林之波

中国水运 2019年9期
关键词:港口工程钻孔灌注桩探讨

林之波

摘 要:本文以钻孔灌注施工技术为研究对象,从钻孔灌注桩设置、护筒施工、清孔换浆施工以及钢筋笼的制作和安装等方面,对钻孔灌注桩技术在港口工程施工中的应用步骤进行论述,同时对港口工程施工中钻孔灌注桩施工技术应用措施进行研究,希望能给此类工程提供参考。

关键词:港口工程;钻孔灌注桩;施工技术;探讨

中图分类号:U655            文献标识码:A            文章编号:1006—7973(2019)09-0106-02

随着我国经济社会的快速发展,对外贸易量逐渐增多,极大地促进了港口建设与发展。在港口工程建设施工中,由于其环境复杂度较高,工程成本也非常高,所以应该选择科学合理的施工方式,保证工程的质量达标、降低施工成本。当前我国港口工程建设中,钻孔灌注桩施工技术极为常见,其具备非常多的优点,施工效率高、工期短、成本合理以及可以满足多种施工环境的要求等,一般都会使用到新建、扩建以及改造等项目中,具备非常高的综合效益。

1港口工程中钻孔灌注桩施工技术

水下钻孔灌注桩属于隐蔽工程项目,由于地下施工环境具备较高的复杂度,质量控制难度非常高,所以在施工前应该全面地检查设备的性能以及工作状态,要准确地了解现场的水文与气象环境,并且要保证设计方案达到科学性与合理性,满足工程的施工需要。钻孔灌注桩主要是通过施工机械进行水下地基的钻孔施工,符合设计方案的要求之后才能将钢筋笼直接下放到规定的桩孔内。经过多年实践经验分析可以发现,钻孔灌注桩的承载性能较高,可以满足多种使用条件的需要,综合性能非常强[1]。

2港口工程中钻孔灌注桩施工技术分析

2.1设置施工平台

施工平台是钻孔灌注桩的主要施工场所,其性能会直接影响整个项目的顺利实施。平台在应用的过程中,极易受到很多因素的影响,对于其有着更高的要求,所以应该引起足够的重视。在设置平台的过程中,应该综合考虑到当地的地质条件、水文状况以及具体的施工环境等因素,同时结合实际情况选择合适的钻孔工艺与技术方案,保证项目实施得以顺利进行,满足工程的使用需要。此外,平台还应该满足偏移、倾斜、沉降、安全等方面的要求,确保工程的质量达到要求。桩位因为设置到深水区内,可以选择使用桩基平台形式;桩体位于浅水区且地质条件非常好,通常使用筑岛平台的方式。

2.2埋设护筒

该部分的施工对于技术有了更高的要求,因为其直接影响项目的安全性。首先护筒应该满足坚硬度的要求,多数是采用钢板焊接的结构形式,要达到刚度与强度的要求。为了能够更好地控制桩基结构的上部尺寸精确度,护筒内径通常不大于桩径300mm。水域护筒一般需要使用锤击的方式进行埋设,并且要进行必要的定位与导向处理。护筒顶部高程应该考虑到风浪所产生的影响,应该直接超出水位1.5~2.0m。钻头起落的过程中,应该预防钻头与护筒之间发生碰撞的问题,如果在施工中护筒存在冒水现象,应该立即停止钻孔施工,避免护筒发生偏移问题,如果出现偏移,应该进行再次安装[2]。

2.3清孔换浆

终孔检查符合设计方案之后,应该立即进行孔底清理处理,避免沉淀层厚度过大而导致桩体承载性能下降,同时还需要防止间隔时间过长,造成泥浆沉淀而出现塌孔的问题。结合土层性质、沉渣厚度以及设备等方面的需要进行清孔换浆施工,要重复两次该环节施工才能开始后续的浇筑施工。布置活动导管,通过泥浆流动进行孔底的冲击与四周的沉渣施工,沉渣悬浮之后通过泥浆黏结力直接带出钻孔。检查泥浆性能与孔底沉渣厚度参数,如果发现不能达到设计要求,要实施再次处理。

2.4钢筋笼的制作和安装

钢筋笼中的钢筋在制作前,应该进行除锈、截断等方面的处理,然后通过焊接的方式连接,要达到相应技术标准的要求。选择合适运输方式,保证在该环节中不会损坏钢筋笼结构。搬运与吊装环节,应该采取必要的固定处理措施,以防止出现变形问题。应该在钢筋笼内部设置加劲箍筋部件,保证其结构强度与刚性达到标准要求。在下放钢筋笼之前,应该将其对正,并且与桩孔达到垂直度的要求,不能触碰孔壁而损坏其结构。如果下放过程中,存在较高的难度,应该立即检查分析其可能造成的原因,不能强力下放,否则将会直接导致孔壁坍塌的问题。

2.5坍落度

混凝土材料对于工程的性能存在直接的影响,要保证其达到规定的要求,塌落度参数达标。混凝土应该达到和易性的要求,一般塌落度为180~220mm之间。水下混凝土的施工对于材质要求非常高,需要进行全面的检查合格之后才能应用。对于水量来说,要采取必要措施进行控制,如果水量过小,就会导致流动性较差,塌落度会比较低,施工难度非常高;如果水量过大,会导致桩身强度下降,容易出现离析现象,甚至发生断桩现象。

2.6导管的提拉

导管提拉的主要作用是让混凝土灌注施工更加的顺畅。导管外部的混凝土会随着导管的上下提拉而出现一定的变化,伴随着灌注施工逐步深入进行,搅拌质量也会随之下降,浇筑施工中的流动性也会逐步的下降,这就需要结合工程的具体施工情况进行提拉幅度、速度的调整。避免速度過快而导致其幅度过大,空气会直接进入到桩身中,进而使得混凝土疏松的问题出现,造成蜂窝、孔洞等质量问题[3]。

3港口钻孔灌注桩施工的主要问题与处理措施

3.1缩径

缩径的主要原因是地质条件复杂、钻孔速度高、成孔时间长、护壁泥浆性能较差等原因所导致的。要想有效地消除缩径的问题,应该使用带保径装置的钻头,钻头应该符合直径的要求,在施工前进行全面的检查,要上下逐渐进行孔径的扩大施工,成孔速度一般应该限定在2m/h以内。有效地提高泥浆黏度性能,合理组织施工程序,才能保证各个工序顺利进行。

3.2卡管

卡管主要指的是导管堵塞的问题,一般出现导管渗水、裂缝等问题会出现卡管的问题。混凝土质量较差、级配与搅拌等环节都无法按到要求均会造成卡管。要想有效地预防卡管问题的存在,一方面应该选择质量较高的导管材料,并且导管不能出现弯曲的情况,内壁不会出现漏水的问题,还要预防焊缝开裂的情况存在;另一方面,要选择质量较高的混凝土材料,严格控制各项技术参数,达到设计方案的要求。

3.3桩底沉渣多

清孔质量不合格要实施二次清孔处理,而吊装钢筋笼等环节也会使得内部沉渣厚度超标。有效利用钻杆进行第一次清孔处理,直径孔口的返浆比重应该小于1.1~1.2,沉渣厚度不足50mm才能进行钢筋笼与导管的下放施工。上述操作结束之后,混凝土浇筑施工前应该通过导管进行二次清孔处理,并且需要使用性能较高的泥浆材料,不能应用清水。

4港口钻孔灌注桩施工应注意的问题

4.1钻孔倾斜

港口项目的施工其复杂性较高,而施工环境一般比较恶劣,极易受到环境的影响。在施工过程中,因为现场施工环境会直接影响钻机安装施工,一旦控制不合理,就会导致钻孔出现倾斜的问题。此外,港口地质条件的软硬度不均匀,或者容易存在硬物等材料,都会导致其出现倾斜的问题。施工开始前,要深入了解现场的实际环境,确保平台达到平整性的要求,保证钻机稳定性达标,避免位置精度出现偏差过大的情况,同时需要做好全面的质量检查。在施工到坚硬度较高的地带,应该严格控制钻进施工速度[4]。

4.2钻孔坍塌

钻机塌孔是极易出现的质量问题。通常都是在钻孔施工环节,一旦出现泥浆中带出大量气泡的情况,或者泥浆突然漏失等问题,就会导致塌孔问题的出现。地质比较软弱的部分容易发生塌孔的问题,或者施工单位为了提高施工速度而没有严格控制钻孔质量,也会造成塌孔问题。为了预防这一问题的出现,应该采取必要的防护措施,一般是利用泥浆护壁、护筒密封的方式来进行有效的防护,可以适当的埋设护筒结构,选择质量较高的泥浆材料,避免其受到外力作用而发生变形的问题[5]。

5结论

总之,港口工程项目的难度比较高、周期长且成本非常高,只要是出现事故问题都会造成非常严重的后果。因此,在港口工程项目实施阶段,应该选择成熟的施工技术,严格控制施工成本。钻孔灌注桩是目前应用比较普遍的施工技术,其可以满足多种条件的施工需要,但是容易出现很多的事故问题,这就需要严格按照施工设计方案与施工工艺来进行施工,加强各个环节的管理和控制,保证其不会出现事故。同时需要积极总结经验教训,提升技术水平,合理组织施工,全面提升港口工程的质量,带动社会的发展和进步。

参考文献:

[1] 魏茂良. 港口码头钻孔灌注桩施工技术分析[J]. 建筑工程技术与设计,2018,(13):1837.

[2] 李可,李开洋,陈永前,李凤. 利比里亚某港口码头钻孔灌注桩设计及其施工技术[J]. 探矿工程-岩土钻掘工程,2014,(4):67-70.

[3] 潘剑. 港口码头钻孔灌注桩设计与施工工艺分析[J]. 西部交通科技,2018,(6):179-181.

[4] 吳应勇. 探 析港口码头工程的钻孔灌注桩施工技术及其质量 控制[J]. 建筑工程技术与设计,2018,(20):1354.

[5] 刘传臻. 港口码头钻孔灌注桩施工技术分析[J]. 山东工业技术,2017,(8):109.

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