试论港口工程施工中钻孔灌注桩的施工质量控制措施

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摘要：作为港口工程中的隐蔽工程，钻孔灌注桩施工存在着诸多的影响其质量的因素（比如地质条件、混凝土的配制、钻孔工艺、钢筋笼的上浮、灌注施工等等），因此要控制好中钻孔灌注桩的施工质量就必须采取多种种措施，综合应对。笔者在本文中就港口工程施工中钻孔灌注桩的施工质量原因及其相应的控制措施进行探讨和分析。

关键词：港口工程；钻孔灌注桩；施工质量控制

我国对外贸易地飞速发展让以港口为代表的基础设施也获得了快速发展，相应地，港口工程的施工量也大大增加。在港口工程中，作为隐蔽工程的钻孔灌注桩施工存在着诸多的影响其质量的因素（比如地质条件、混凝土的配制、钻孔工艺、钢筋笼的上浮、灌注施工等等），因此要控制好中钻孔灌注桩的施工质量就必须采取多种种措施，综合应对。笔者针对港口工程施工中容易出现的钻孔灌注桩施工质量问题，采取了相应的处理措施。

1.钻孔之前的相关准备

在准确放样的前提下埋设护筒，埋设护筒的方法和要求，《港口工程灌注桩设计与施工规程》JTJ248-2001(以下简称《规程》)已作出了较详细的规定。如果钻孔在水上进行，则护筒埋设采用锤击打入的方法，比较快捷稳妥，前提条件是均要在护筒上口作好桩中心标记，以便钻机对中。

在钻孔的过程中必须实时关注钻孔机的水平度和垂直度问题，尤其是在使用自制钻孔机或者实际操作人员不熟练的时候更加应该注意此问题。

2.孔壁塌陷以及避免方法

2.1形成原因

地基土质较松散、使用非粘性土封填护筒、护筒内部泥浆水位过低、泥浆护壁处理不当等等都十分有可能造成孔壁坍陷；除此之外，在具体施工过程中，过长的孔钻时间、过快的钻进速度以及过长的成孔后待灌时间也都是孔壁坍陷的重要诱因。

2.2避免方法

假若遇到施工土层比较松散的地质情况，则要注意加大护筒的埋置深度来防止孔壁塌陷；在对护筒的周围进行封填作业的时候则要首选粘性土作为封填材料；护筒内部泥浆水位应当高于地下水位，并且要选用优质的泥浆，保证泥浆有较高的粘合度与比重；钢筋笼在运输与吊装的过程中要小心认真，防止因为碰撞而导致其产生变形，尤其是在安放的过程中，严禁碰撞孔壁，避免因为孔壁的碰撞出现孔壁塌陷；假若钢筋笼需要接长，则应该尽量缩短在接长过程中的焊接时间；严格控制混凝土的灌注时间，一般控制在3h以内即可，但是混凝土的灌注质量也必须高度重视起来。

3.钻孔位置偏差过大以及防治方法

3.1形成原因

地面软弱或软硬不均匀；钻孔过程中遇到地下障碍物产生孔位偏差；水上施工平台稳定性差或高低不平；钻机安装就位稳定性差，作业时钻机不稳或钻杆弯曲；遇斜状变化分布土层或土层中夹有大的孤石或其它硬物等。

3.2防治方法

基于以上原因，笔者提出如下建议：假如遇到施工地质不均匀的情况，则要优先选用具有较大的钻杆刚度以及自身重量的钻机，在具体施工时或者在施工过程中遇到石头时，则应当换慢档低转速前进；为了有效击碎块石并将其及时抓出，应该选用冲抓钻级；陆上的轨道枕木的放置要均匀平整，水上的施工平台应该有稳定的排架，并且确保涨潮时的高潮位不影响施工平台的顶面标高；为了有效避免钻孔时出现斜孔的现象，应该加装导正设备，假若遇到钻孔出现偏斜的情况，则要将钻头提起，利用上下反复扫孔的方式将硬土削除，如果以上方法仍然无法纠偏，则要在钻孔内部重新装填粘性土，高于偏孔位置50cm以上即可，然后重新进行钻孔。

4.孔底沉渣过多以及控制方法

4.1形成原因

造成孔底沉渣多的因素主要包括，没有进行二次清孔作业或者虽然进行二次清孔作业但是没有清除干净；清孔后灌注前的相隔时间过长导致泥浆沉积造成孔底沉渣过多；过小（少）的泥浆比重（或者混凝土注入量）导致沉渣浮起造成孔底沉渣过多；钢筋笼吊装施工过程因为操作不慎碰撞孔壁导致泥土坍落至孔底。

4.2控制方法

成孔后，钻头提高孔底100-200mm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不小于30min；采用性能较好的优质泥浆，控制泥浆的比重和粘度；吊放钢筋笼时，钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁；钢筋笼对接可采用钢筋冷压接头工艺加快对接速度，减少空孔时间，从而减少沉渣；钢筋笼就位后，检查沉渣量，如果沉渣量超过规范要求，则利用导管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求；开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离以30-40mm为宜；混凝土的储备量要足够，使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。

5.断桩以及预防方法

5.1形成原因

断桩是比较严重的事故，虽然是施工质量导致，但是已经超出了简单的施工质量问题的范畴，根据笔者的经验，其形成原因大体是，施工时为将导管输入到钻孔底部，导致导管距离孔底的距离过大，在进行混凝土灌注的时候使混凝土被冲洗液稀释，造成混凝土凝固效果不佳，最终使凝固效果不佳的混凝土充斥于桩体和基岩中间；激烈的地下水活动导致导管密封效果不好，造成混凝土凝固效果不佳，最终使凝固效果不佳的混凝土充斥于桩体和基岩中间；不遵守相关操作规定，混凝土灌注时采用直接从孔口灌入的方法而非导管灌注法，造成混凝土离析严重，凝固之后的混凝土既不密实也不坚固；混凝土灌注过程中，导管的提升过快或者施工材料有杂质或者施工过程中停电，导致桩身出现岩渣沉积层，破坏了整个混凝土桩身的整体性。

5.2预防方法

成孔后，必须认真清孔，一般采用冲洗液清孔；冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定，冲孔后应及时灌注混凝土；灌注混凝土前认真测量孔径，准确计算全孔及首次混凝土灌注量；混凝土灌注过程中，应随时控制混凝土面标高和导管埋深，严格遵守操作规程，准确可靠提升导管；混凝土的配合比要保证有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求；在地下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进行处理，止水成功后方可灌注混凝土；灌注混凝土要从导管内灌入，灌注过程要连续、快速，混凝土用量要足够；预防停电、停水，确保导管的密封性。

6.施工过程中还要遵循的其他原则

6.1坚持预防为主的施工质量控制原则

在正式施工以前，一定要走好各种准备，包括技术准备、材料准备、人员准备以及设备准备等等，并要做好各种预案，严格落实责任制，将责任落实到人。

6.2做好队伍进场控制工作

从严把关，使先进工艺、一流人才、过硬设备进场，为优秀工程奠定坚实的物质基础，杜绝“一流队伍投标、二流队伍进场、三流队伍施工”的现象。

6.3做好工程监测工作

第一，利用超声波法对桩身逐根进行检测；第二，认真审查承担本工程桩基无破损检测任务的单位和个人进行资格；第三，缺陷桩应该进行二次声测，如果声测后结果显示仍有缺陷，则换其他工作人员对桩再辅以承载试验，借此保证成桩质量尤其是工程安全性。