港口工程全回旋鉆孔灌注樁施工工藝研究

駱千珺

摘要：鉆孔灌注樁是目前工程施工領域常用的施工技術形式。文章以防城港漁澫港區第五作業區501號泊位工程為基本研究對象，分析港口碼頭項目全回旋鉆孔灌注樁施工技術要點及注意事項，旨在能夠有效提升港口碼頭項目的施工質量。

關鍵詞：港口工程;灌注樁施工;施工工藝;注意事項

中圖分類號：U655.4A461633

0 引言

在港口碼頭項目建設過程中，鉆孔灌注樁是基礎部分的主要施工形式，和其他施工形式相比，鉆孔灌注樁具備較強的靈活性、經濟性和適應性，從整個工程施工的實際情況來看，由于鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，施工過程中對各環節的銜接要求較高，同時需滿足安全文明環保施工要求，無形中加大了整個工程的施工難度。因此，需結合項目實際，采用合理、先進的施工工藝和施工技術。全回旋鉆孔灌注樁施工具備振動幅度小、噪聲低、不需要使用污染物的特點，且在施工操作的時候不會引發坍塌問題，能夠將一系列挖掘的內容以更加直觀化的方式展現出來。文章以防城港漁澫港區第五作業區501號泊位工程全回旋鉆機鉆孔灌注樁為基本切入點，就全回旋鉆機鉆孔灌注樁施工工藝的應用要點問題進行策略分析。

1 工程概況

防城港漁澫港區第五作業區501號泊位工程引堤管架基礎樁基共13根，設計樁徑為800 mm（全套筒回旋鉆最小樁徑1 000 m），樁長約28 m，經鉆探揭示，樁基施工區域內共分為兩大地層，分別為第四系海陸交互沉積層及第四系殘積層。引堤管架樁基位于已建成化工管廊附近，最近距離僅4 m，施工場地狹小，灌注樁施工產生的土石需外運，又因為是臨時生產區域，安全、文明和環保施工要求高、壓力大。

2 全回旋鉆機鉆孔灌注樁施工工藝

2.1 做好施工前的準備工作

全套筒回轉鉆機施工的操作過程需要合適的施工環境，在施工之前需要對施工場地進行平整處理，還需要對施工場地內部的雜物進行清理，在足夠位置大小場地進行材料和機械設備的堆放。同時，全回鉆孔機的機械作業場地需要足夠堅實，對于無法滿足施工機械承載力的部位進行回填壓實，目的是避免在作業操作的時候出現不均勻沉降。

2.2 鉆孔操作

2.2.1 套管檢查

首先檢查和校正單節套管的順直度，然后檢查按樁長配置的全長套管的順直度，并對各節套管編號，做好標記，按序拼裝。

2.2.2 測量放樣

（1）根據現有的資料信息計算出出樁坐標信息，之后應用全站儀測量出出樁的位置。

（2）鉆機就位。將回旋轉下的定位器安裝在樁位上并將器械調整到水平位置上，應用定位儀器設備將樁位和定位器的十字線對好，之后將其放回在以往的回旋位置上。根據履帶吊裝作業的位置要求來安裝動力站，實現動力站和回旋轉用液壓油管連接在一起。

（3）履帶吊吊裝的第一節套管。在套管的最底部安裝刀頭，如果采用了鋼護套施工，刀頭需要應用必要的保護措施，在實施保護措施之后將首節套管垂直到旋轉內部，調整其垂直度。

（4）進行套管的連接。使用套管固定好的銷孔進行連接，如果采用了鋼護筒則需要應用必要的二氧化碳保護焊將兩個筒焊接在一起。在焊接操作的時候需要做好必要的防風防塵處理，避免灰塵進入到焊縫的內部。

2.2.3 成孔和清孔操作

在鉆機鉆進到比較高的位置上時，需要應用抓斗將孔隙內部的殘渣進行清除處理，之后采用沉渣桶靜置的方式去除孔底部的渣粒。在具體施工操作的時候根據現場操作細節，至少需要靜置三次沉渣桶。

2.2.4 鋼筋籠的制作和安裝

（1）在制作鋼筋籠之前，需要相關人員采取必要的措施去除鋼筋內部的污垢和銹蝕。在鋼筋籠的長度超過8 m的時候需要對其進行分別制作安裝，根據成樁的設計長度和鋼筋搭接的長度來完成下料操作。對鋼筋籠的主筋采用搭接的方式完成焊接，臨近位置的鋼筋接頭不能夠被放置在同一個截面位置上。主筋需要焊接在加強筋的內部，并在焊接完成之后做好必要的牢固處理。

（2）實現對鋼筋籠的吊裝。在操作的時候應用履帶吊用兩個吊點，并將鋼筋籠吊裝起來，吊裝完成之后緩慢地放下臨近鋼筋籠底部的吊點，確保所有的鋼筋籠能夠處于自然垂直的狀態，將鋼筋籠按照自然垂直的狀態放入到樁孔中。在鋼筋籠是由多個節點構成的時候則是需要嚴格按照設計規定來對其進行必要的焊接處理，搭接程度不能夠低于10 d。在搭接和安裝操作完成之后還需要仔細檢查鋼筋籠是否牢固。

2.2.5 導管的安裝和檢測

（1）強化對導管的氣密性檢測。為了能夠提升導管氣密性檢測成效，在檢測操作的時候需要應用水密性的實驗操作，重點檢查導管是否出現了漏氣的現象，在檢測完成之后將檢測合格的產品堆放在一起。

（2）安裝導管。如果采用履帶吊安裝被檢測合格的導管，在導管上下兩個節點位置上需要將螺栓進行緊扣處理，但是不能夠扣得過緊，在安裝導管之后要確保導管底部距離孔底的距離。

3 港口工程全回旋鉆機鉆孔灌注樁施工操作的注意事項3.1 套筒檢查

全套筒回旋鉆樁基的套管采用雙壁鋼套管，實際施工采用的直徑需設計計算后確定;套管底部鑲嵌鋸齒型鈦合金，在成孔套管使用前，應進行套管順直度的檢查和校正。

3.2 全回旋鉆套管機就位

將鉆機的中心或定位器中心與樁位中心對齊，并調整鉆機的水平度，保證導桿及套管的垂直度，通過導墻的精確定位，反復調整使鉆機在中心與樁位中心對準。

3.3 安裝套管

在灌注操作之前履帶吊著的導管要按照從上到下的順序移動，將導管底部到孔底部的距離調整到25～40 cm之間，并采用1.5 m3左右的大斜斗進行封底處理，蓋好相應的塞子，并將塞子和腰帶吊副掛在一起，之后應用清水完成澆筑處理。在運輸混凝土車輛達到施工場地之后，需要對套管的各項指標進行檢測，在各個指標檢測完成之后在其中加料，添加材料內部的混凝土、水和砂比例要嚴格控制，在混凝土達到孔底之后要保證其能夠完全覆蓋到管底部的1 m以上。

3.4 成孔澆筑

在第一臺混凝土車輛澆筑完成之后對混凝土的頂面進行測量，測量之后發現混凝土頂面和之前相比有所提升，對提升的高度進行標記處理，拆除導管，確保導管埋藏深度在2.5～6 m之間。在鉆孔操作的過程中如果使用了鋼護筒，可以不將鋼護筒拔出來，在間隔一段時間之后再進行第二車混凝土的澆筑處理。在進行混凝土澆筑操作的時候還需要對各項混凝土材料進行必要的加攪拌，一邊攪拌一邊在其中添加材料，靜靜等待材料的澆筑時間達到規定的標準。

3.5 拔樁的注意事項

拔樁操作的時候選擇應用RT260H型號的全回旋鉆設備，在對設備的使用情況進行測量之后將全回旋鉆機固定在鉆孔樁的中心位置上，當鉆孔樁達到指定的位置之后進行鉆孔操作，并使用套管前端的刀齒切削淺層障礙物。因工程上部土層情況較差，特別是在施工中需密切注意回填石塊，對于在上述土層中進行全回旋鉆樁施工時必須使鋼套管的深度比鋼套管內的土面深3～5 m，目的是避免出現土體管涌現象，鋼套管入土至一定深度后，邊旋轉鋼套管邊抓土至孔底標高后澆筑混凝土。

3.6 鉆孔操作時發生的塌孔和縮徑問題

3.6.1 鉆孔灌注注意事項

鉆孔灌注操作往往會穿越比較厚的砂礫層，在穿越這些較厚砂礫層的時候需要相關人員密切關注灌注成孔的速度，并盡可能地將成孔的速度控制在2 m/h的范圍內。

3.6.2 泥漿性能的控制注意事項

泥漿的性能則是需要控制在1.3～1.4 g/cm3左右，泥漿的黏度需要控制在20～30 s之間，含水率需要控制在6%左右。在施工操作的時候如果自然造漿無法滿足以上的要求則是需要相關人員對泥漿的性能進行改善。

3.6.3 提升水下混凝土灌注和樁身本身混凝土質量

在施工現場操作的時候需要相關人員嚴格控制混合料的攪拌時間，特別是要嚴格把控混凝土材料的各項配合比，在有需要的時候在其中添加黏土粉、木質素等。

3.6.4 混凝土堵管操作

在混凝土堵管操作之前做好相應的導管控制試驗，比如可以進行水泥承壓試驗操作、接頭抗拉試驗等。在對混凝土堵管內部進行二次清孔操作之后還需要相關人員能夠嚴格控制混凝土的灌注操作時間，在一次拔出最后一節外套管時，混凝土導管應留在孔內，待外套管完全拔出并拆除后，測量孔內混凝土面標高，根據需要進行混凝土補灌。在這個過程中不能夠拖延混凝土的灌注操作時間，因為如果混凝土灌注操作的時間被延長就會使得孔隙內部的泥沙漿液出現下沉的現象，最終導致孔底內部的沉積物體堵塞混凝土導管。

4 結語

綜上所述，港口工程施工項目中鉆孔灌注樁是一種比較常見的基礎施工形式，施工工藝流程具備很強的隱蔽性，需要強化對各個施工節點的控制，從而確保整個工程的施工質量。文章以防城港漁澫港區第五作業區501號泊位工程的灌注樁施工為基本研究對象，就全回旋鉆機鉆孔灌注樁施工工藝以及注意事問題進行分析研究，旨在通過以上的研究能夠更加細化全回旋鉆機鉆孔灌注樁施工操作流程和各個施工操作步驟，及時發現和解決全回旋鉆機鉆孔灌注樁施工問題，從而提升提升港口工程的樁基的施工質量。

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收稿日期：2020-04-17