港口码头钻孔灌注桩施工技术

(整期优先)网络出版时间:2022-03-17
/ 2

港口码头钻孔灌注桩施工技术

尹伟华

武汉四达工程建设咨询监理有限公司 湖北 武汉 430000

摘要:我国经济水平的迅速提升,在一定程度上推动了我国港口码头建设项目的发展。伴随经济全球化的趋势,码头的吞吐量呈现出快速增长的趋势,货运船只的规模也向着大规模、重量级的趋势进行发展,然而,我国上世纪建设的一部分港口项目已不符合当今时代发展的要求。因此,为了使港口项目符合当今时代发展的要求,能够承担大型货运船只的停靠,就要对部分港口进行科学的改造,而在港口的改造阶段通常会运用钻孔灌注桩建设工艺。基于此,文章对港口码头项目中钻孔灌注桩施工技术的应用与注意事项进行了研究,以供参考。

关键词:码头工程;钻孔灌注桩;技术要点

1钻孔灌注桩施工技术的优势分析

与其他的一些交通运输方式进行比较,水运工程建设所获得的投资相对少一些,对水资源的利用更具综合性。现目前而言,我国大部分的港口码头都面临着承载力不足的问题,要想让这一难题得到有效解决,就需要相关施工人员对问题出现的原因进行合理分析,并有针对性的采取措施,对原有旧港口码头进行改建扩建施工。经过这么多年的建筑行业发展,在长时间施工过程中能够发现,钻孔灌注桩技术因为具有造价相对低、钻进基础比较深以及不会对周围的建筑产生严重危害等特点,已经被广泛应用到沿海码头的建设过程中。

2钻孔灌注桩施工技术要点

2.1钻进成孔

钻机就位时,保证钻机转盘中心位于桩中心点正上方,偏差控制在20mm以内。施工人员需严格按照方案要求,在上部土层钻进时,可选用双腰带笼式钻头,进入岩层后采用牙轮钻头,为保证钻孔过程中钻头稳定、平稳,不触碰孔壁,在钻杆上安装导向钢丝绳,并在钻头上部加设扶正器。在施工过程中,必须时刻注意地层变化,根据实际地质情况,选择合适的钻进参数,严格控制钻进速度。正常钻进过程中控制钻进速度在6m/h以内,钻至深层接近设计深度时降低钻进速度,同时补给足够的泥浆,以便排出切削孔壁形成的土渣。加接钻杆时要停止钻进,将钻具稍提离孔底,保持泥浆循环1~2分钟后,停泵加接钻杆,在施工过程中注意工序的配合,避免应工作衔接不上导致施工停歇过久。

2.2清孔

钻孔完成后,检查孔径及桩孔垂直度,满足要求后进行清孔,将切削形成的土渣通过泥浆循环排除桩孔。为了保证清孔质量,可采用两次循环清孔,在保证泥浆性能的同时,钻孔完成后和灌注混凝土前各清孔一次。第一次清孔采用换浆法清孔,成孔结束时钻头保持中速旋转,并将其提至距孔底10~20cm,此时通过泥浆正循环,不断补给新制备的泥浆,置换孔内原有的带有土屑的泥浆,以达到清孔目的。清孔完成后,复测桩孔位置及桩孔深度,并做好记录。待安放钢筋笼以后灌注混凝土之前进行第二次清孔,施工人员可采用泵吸反循环清孔,新制备的泥浆通过导管进入孔内,置换孔内原有泥浆,清孔过程中上下移动导管,保证将孔底周围沉渣清除干净。清孔完成后孔底沉渣厚度须满足规范要求。

2.3钢筋笼吊装

汽车吊是辅助桩基钢筋笼吊装到位的主要器械与工具。为方便吊装,提前分节段制作好桩基钢筋骨架,采用单面焊焊接接头位置的钢筋,焊接长度超过钢筋直径的10倍,同一截面内钢筋接头的数量控制在钢筋总数的半数之内,接头间的距离控制在50cm以内,且超过钢筋直径的35倍。在入孔作业开始前确定钢筋骨架的竖直度,若发现弯曲应立即纠正,待骨架进入孔口将其扶正后再缓慢匀速放下,禁止摆动对孔壁形成碰撞。当最后一道加劲箍筋接近孔口时,在护筒上借助小槽钢对骨架进行支承,此时再将第二节钢筋笼吊起,保证它们在同一竖直轴线上后对其进行焊接,焊接时保证平顺饱满,焊接完成后及时敲除干净焊渣。焊接好接头后对接头箍筋进行安装,再将钢筋笼稍微吊起,抽出支承小钢槽后再下放,如此反复至钢筋笼被下放到标高位置,最后在确保钢筋笼在孔位中心之后,用4根钢筋进行固定。

2.4混凝土浇筑

首先,在进行混凝土灌注前检测孔底泥浆的沉淀厚度,若得到的数据不在设计要求的范围内则再次清孔,直到符合要求为止。其次,当混凝土拌和物被运送到指定的灌注地点后,检查其均匀性和坍落度,若与标准和设计要求不符,则进行第二次拌和,二次拌和仍不符时,禁止使用。第三,对于孔身到孔底的位置,开始灌注混凝土需达到两个条件,一是钢筋骨架安放到位,二是监理工程师认可,灌注作业开始后连续进行,不可中断。同时保证灌注时温度始终在5℃以上。若气温偏低,则及时采取有效的保温措施。强度未达到设计等级一半的桩顶混凝土,不可以受冻。第四,使用由管长2.75m与3.75m管子组成的φ300mm导管对混凝土进行灌注,用装有垫圈的快速螺旋接头对管节进行连接,并完成水密性与承压性试验。开始灌注后,为导管底部和孔底之间留出300~500mm的空间。灌注过程中不间断测量多孔内混凝土的面层高程,及时调整导管出料口位置,并严密监视,保证导管在无水进入的状态下填充。最后,在混凝土灌注作业开始后,将溢出的泥浆通过引流装置引流到泥浆循环池中,再用泥浆车将其抽出运走。连续灌注混凝土,直到混凝土的顶面高出图纸规定或者达到监理工程师认定的截面高度后方可停止,如此可在最大程度上保证截面以下的全部混凝土均达到相关强度标准。通常情况下,灌注的桩顶标高比设计高度高出1m左右,这样可确保混凝土的强度。在接桩之前凿除多余的部分,确保桩头位置不存在松散层。

3钻孔灌注桩操作工艺运用阶段要注意的问题

在运用钻孔灌注桩建设工艺的过程中,要注意以下几个方面的问题:(1)要确保钻机设备的精准性。在钻孔灌注桩建设工艺的运用过程中,要根据钻机设备的运用状况进行分析,同时按照我国相关的要求,确保钻机设备的选择过程具有一定的依据。然后,根据以上要求,要根据规划方案与工程的要求,保证钻机设备安装过程中的质量,防止因安装过程存在问题,而导致钻机设备的精准性下降。另外,在进行钻机设备的安装过程中,要把控钻机安装区域的环境,从而确保钻机设备安装的质量,同时也方便对安装工作进行相关的检测,从而能够降低安装过程与检测工作的时间。(2)在运用钻机设备进行建设的过程中,要不断对钻机设备进行相关的检测,确保其在工作过程中不会产生相关的故障,在一定程度上可以保证项目的顺利建设。(3)要完善钻孔的相关技术。目前,我国在钻孔处理工序过程中,还存在一定的缺陷。因此,就要求相关的技术工作者要推动钻孔技术的完善,使钻孔技术具有一定的依据性,保证钻孔技术能在现实的运用中充分发挥其作用。通过对钻孔技术的实际运用进行分析,发现通常运用的钻孔技术为回转钻孔技术,该技术在运用过程中能充分发挥其作用,但要在保证该技术具有一定的依据性与准则化的前提下。所以,若在实际的运用过程中产生了相关的情况,就要运用相关的处理方案进行解决,避免其对正常的建设过程造成影响。

结语

综上所述,在港口工程中当地质条件复杂时,应用钻孔灌注桩技术具有较为明显的优点,主要表现为施工过程中无噪音、无震动,对地基土无挤压,桩的直径和桩长可根据需要确定。为了最大程度地保障桩基地施工质量,在施工过程中,施工人员必须严格按图纸、图集和技术标准、规范的要求进行,在各施工环节采取合理有效的技术措施,加强质量监管,最终保证整个码头工程的质量。

参考文献

  1. 刘建东.港口码头工程钻孔灌注桩施工技术及其质量控制[J].工程建设与设计,2020,(10):225-226.

  2. 郑永梓.试论港口码头工程水下钻孔灌注桩施工工艺技术[J].珠江水运,2020,(8):113-114.

[3]田赫男,赵晶伟.浅谈港口码头钻孔灌注桩设计及其施工技术[J].建筑工程技术与设计,2020,(8):111.