鉆孔灌注樁護岸施工技術與質量控制
——以某港口作業(yè)區(qū)工程為例

周問樵

（淮安市港口物流集團有限公司，江蘇 淮安 223000）

碼頭護岸工程是一種較為復雜的水工結構，在護岸樁基施工中，水下灌注樁施工技術類型較多，包括振動沉管法、鉆機鉆進法、泥漿護壁法等。其中，在沉管灌注樁作業(yè)時，容易出現擠土效應，造成孔壁松動，并且很難進入堅硬土層中，泥漿護壁施工質量、經濟效益控制難度均比較高，而鉆孔灌注樁的貫穿性比較強，施工方式快速便捷，對生態(tài)環(huán)境的影響小，因此，在碼頭護岸工程施工中的應用較為常見。基于此，本文結合實例，對護岸結構鉆孔灌注樁施工技術要點進行詳細探究。

1 工程概況

在某港口護岸施工中，共有灌注樁樁基144 根，樁徑1m，樁長27m。根據本項目工期安排及樁基工程數量，計劃采用回旋鉆機鉆進行成孔施工，配置4 臺回旋鉆機，計劃90 天完成所有灌注樁施工。在制作樁基鋼筋籠時，需在指定加工場進行加工，之后通過平板車運輸至項目現場，采用汽車吊安裝。

2 鉆孔灌注樁護岸施工技術

2.1 鉆孔灌注樁施工技術優(yōu)勢

1.環(huán)保效益高，在施工環(huán)節(jié)，無需應用泥漿護壁，可盡量減小對于周邊環(huán)境所造成的污染，改善現場施工環(huán)境；機械設備運行中所產生的噪聲較小，對周邊居民的影響不明顯。

2.施工布置面積小，不會對施工現場與周邊水源、地下水位造成不良影響，同時，對于施工環(huán)境的要求偏低，可提升灌注樁施工便捷性。

3.單樁承載能力強，在混凝土砂漿灌注施工中，采用壓灌方式，可與樁孔四周進行有效結合，不易發(fā)生斷樁、塌孔等問題，顯著提升樁側與樁端阻力。

2.2 鉆孔灌注樁施工工藝流程

2.2.1 施工準備

1.施工圖審核。在審核施工設計圖紙時，需安排專業(yè)人員實施復核與計算，經審核無誤后方可施工，如有錯誤，及時報專業(yè)監(jiān)理工程師審核，并報設計單位更改。

2.安全技術交底。此項目方案在通過相關部門、單位審核與批準之后，需依據相關規(guī)定與施工計劃要求，制定出安全技術交底文件，同時還需向現場施工人員開展安全技術交底工作。

3.施工測量。安排相關專業(yè)人員對施工設計圖紙進行全面審核，具體內容包括工程量、標高等。根據相關主管人員審核批準的水準加密點以及原有導線點，在施工現場進行灌注樁樁位放樣[1]。

4.配合比設計及原材料的檢測。灌注樁采用C30混凝土，由1 臺HZS120P 拌和樓供料，原材料必須按規(guī)范要求進行檢測，合格后方可使用，試驗室主任根據砼配合比的設計要求對拌和人員進行交底。

5.熟悉圖紙和地質鉆探報告，了解施工要求與施工環(huán)境。

2.2.2 測量放樣

1.依據施工設計圖紙內的各項數據，精準計算出不同樁位中心點的具體坐標，而在對樁位中心點位置進行現場測量時，需使用極坐標法，樁橛截面面積不得超過5cm×5cm，另外，在樁面釘鐵釘作為標志點。

2.每個中心樁位縱、橫軸線方向必須設置4 個護樁，在樁基作業(yè)期間能夠更好地開展檢校工作。

3.在樁位放樣結束之后，需第一時間對各樁位間距和角線距離進行全面檢查，通過查驗后，對現場施工人員開展書面技術交底工作。

2.2.3 鉆機就位

由回旋鉆機操作手將鉆機移動至鉆孔樁位附近，調整鉆頭中心、鉆塔的水平、垂直度，調整完畢后，回旋鉆桿垂直度不得大于1%；樁孔中心、鉆頭中心以及鉆機鉆桿中心三者位置均處在相同的鉛垂線，其偏差不得大于1cm。

2.2.4 護筒埋設

護筒埋設方式如圖1 所示。護筒頂部高度比地下水位或者是施工水位多1.0m～2.0m 左右，并高出施工地面0.3m，底部按設計要求埋設。在鉆孔和擴孔過程中，需使用回旋鉆機，之后再放置護筒。通過護筒自重，并利用回旋鉆機內的加壓裝置加壓下沉。對于護筒頂面位置偏差，需控制在5cm 以內，護筒斜度不大于其長度的1%。護筒埋設完成后，從護筒頂端開口處至墩位處沉淀池之間開挖一條槽口，便于泥漿的流通，防止鉆進或灌注過程中泥漿溢出[2]。

圖1 護筒埋設示意圖

2.2.5 泥漿池開挖、造漿、排渣

1.泥漿池和沉淀池采用挖掘機開挖，人工整修，挖出的土用于鉆機平臺土方及場內便道填筑。考慮文明施工要求，采用沉淀池沉淀泥漿，泥渣采用汽車外運至棄土場。施工現場共設置2 個泥漿池，泥漿池規(guī)格15m×6m×2m，泥漿池四周采用欄桿進行圍擋。

2.在選用泥漿時，需采用造漿能力高、水化速度快、粘度大的膨潤土和粘土作為原材料，通過機械輔助進行拌制，泥漿拌制要充分，并檢測泥漿指標。鉆孔過程中，泥漿比重一般為1.15～1.20，具體應根據地質情況調整，對于易塌孔的粉砂層泥漿比重，需控制為1.2～1.45。

3.用沉淀池對泥漿進行沉淀處理，對沉淀出的泥渣，由挖掘機清理到自卸車內，運至指定棄土場。施工現場要保持整潔而不亂，不得污水橫流影響交通、施工及周邊環(huán)境。

2.2.6 鉆進成孔

1.鉆機鉆進。對鉆桿水平度進行調整，開啟泥漿泵，再注入泥漿，選擇適當檔位開始鉆孔。鉆進過程中，應經常檢查鉆桿垂直度并控制鉆斗在孔內的升降速度，確保孔壁垂直，從而能夠充分保證孔壁的安全性以及穩(wěn)定性。在鉆進過程中，需及時清理鉆渣，確保項目現場的整潔性。

2.成孔檢驗。成孔后，立即對孔中心位置、孔徑、孔深等方面進行檢查，其中孔中心位置根據鉆前的護樁進行檢查。在對傾斜度、孔徑等方面進行全面檢查時，需應用探孔器[3]。

2.2.7 鋼筋籠制作及安裝

在鋼筋加工場中生產鋼筋籠時，根據施工設計圖的相關規(guī)定要求。在堆放鋼筋籠的箍筋、勁箍筋以及主筋時，需加強品種、規(guī)格、長度等控制，防止出現錯用、損壞的情況。

在安裝、制作以及運輸鋼筋籠時，采用針對性的保護手段，避免發(fā)生變形；在鋼筋籠制作中，需對所有焊點、加勁箍以及箍筋進行加固處理，主筋接頭位置需錯開50%。鋼筋籠采用12m平板車運輸，汽車吊安裝。

2.2.8 導管安放

導管連接長度不得小于鉆孔深度。確保初灌時導管底口距孔底0.3m～0.4m。

2.2.9 二次清孔

在二次清孔過程中，需將稀釋泥漿以及鉆渣及時分離，或用清水去替換孔內循環(huán)液。二次清孔指標要求如表1。

表1 二次清孔指標要求表

2.2.10 水下混凝土灌注

1.鉆孔樁砼澆注工序要求銜接緊湊、有條不紊，清孔完成后，應立即下放鋼筋籠，接著下放導管。

2.在澆筑混凝土材料之前，需對孔底沉渣的厚度進行全面檢查，如不滿足，則立即利用導管進行二次清孔。

3.下導管口離孔底0.3m～0.4m，在首次灌注混凝土時，需達到導管初埋點的深度（≥1.0m），砼灌注前，料斗中應放置壓水板，待初灌混凝土在料斗中放滿后，方可提出壓水板，并且混凝土的灌注必須連續(xù)進行。

4.在開始灌注時，需保證灌注連續(xù)性，在灌注期間，對孔中靜壓水頭進行控制，與此同時，還需立即對砼面上升速度和高度進行測量與調控。

5.依據導管具體長度，合理預測出埋管深度。在埋入導管時，最低深度需大于2m，最大深度需低于6m。

6.樁頂標高的確定：按本工程設計要求，在灌注樁頂控制方面，需比項目設計的樁頂位置標高多澆筑0.5m 以上，保證樁頂的施工質量[4]。

3 鉆孔灌注樁護岸施工常見質量問題與控制策略

3.1 施工過程中塌孔、泥漿不循環(huán)

在鉆孔環(huán)節(jié)，如果遇到流沙地質，流沙土體顆粒之間的粘結力比較小，因此，孔內泥漿對于孔壁的支撐力有所不足，容易造成孔壁土體結構發(fā)生塌落事故，孔徑隨之增加，最終出現塌孔、泥漿無法正常循環(huán)等問題。對此，需適當增加泥漿濃度，降低泥漿混合料含砂料，并加入一定量膨潤土，可顯著提升泥漿對于孔壁的支撐力。

3.2 施工后方灌注樁沉降

灌注樁的間距比較小，在灌注樁混凝土澆筑施工完成后，需立即進行后續(xù)灌注樁澆筑施工。部分施工區(qū)域土體結構松散，在鉆孔環(huán)節(jié)，上一根灌注樁沒有達到初凝狀態(tài)，因此，易發(fā)生穿孔問題，導致灌注樁不均勻沉降。對此，應當對灌注樁施工工序進行調節(jié)，在一根灌注樁澆筑完成后，需間隔相鄰灌注樁，并進行后續(xù)灌注樁澆筑，通過增加灌注樁澆筑施工間距，可對灌注樁沉降進行有效控制。

3.3 樁身夾泥、斷樁

造成灌注樁夾泥、斷樁的原因比較復雜，可總結為兩點：首先，首灌量有所不足，無法完全頂出孔底泥漿，在水下澆筑混凝土時，摻雜泥漿等其他雜物。其次，在水下灌注樁澆筑施工中，沒有對灌注樁進行充分振搗，導致混凝土結構密實度無法滿足灌注樁質量控制要求。針對這一問題，在水下混凝土澆筑施工之前，應當結合導管埋深，對儲料斗中混凝土的儲存量進行準確計算，確保能夠全部頂出泥漿。另外，在灌注樁澆筑環(huán)節(jié)，每澆筑5min，需上下移動導管，并進行振搗處理，提升混凝土結構密實度，進而改善灌注樁結構強度[5]。

3.4 鋼筋籠下放困難

在鋼筋籠下放環(huán)節(jié)，需采用鉆桿進行清孔處理，避免孔內底部泥漿濃度過大而影響鋼筋籠下放。對此，在成孔后，應當采用鉆桿進行清孔處理，并及時注入泥漿。另外，在鉆孔環(huán)節(jié)，如果遇到障礙物，應當減小鉆進速度，在下放鋼筋籠時，如果遇阻，可旋轉下放，或上下抖動鋼筋籠，并放緩下放速度。

4 結語

本文結合實例，對港口碼頭護岸結構施工中鉆孔灌注樁施工方案進行詳細探究。鉆孔灌注樁施工工效高，成本低，因此，應用范圍廣泛。在鉆孔灌注樁施工環(huán)節(jié)，要求結合項目建設要求與施工場地環(huán)境特征制定完善的施工方案，結合施工環(huán)節(jié)常見質量隱患采取針對性控制措施，保證鉆孔灌注樁施工質量。