探討內(nèi)河碼頭鉆孔灌注樁技術(shù)

謝世軍

摘 要：內(nèi)河碼頭工程施工范圍廣，施工階段對(duì)地基承載力要求非常高。為了達(dá)到內(nèi)河碼頭基礎(chǔ)工程穩(wěn)定性要求，在項(xiàng)目開展時(shí)通過(guò)利用鉆孔灌注樁技術(shù)可以滿足地基承載力要求。為了對(duì)鉆孔灌注樁技術(shù)在內(nèi)河碼頭工程中的應(yīng)用效果有更為全面地了解，本文結(jié)合實(shí)際，在分析鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用機(jī)理同時(shí)，對(duì)該技術(shù)在內(nèi)河碼頭工程施工階段的實(shí)踐過(guò)程分析，以期論述后，可給同類工程借鑒。

關(guān)鍵詞：內(nèi)河碼頭;鉆孔灌注樁;技術(shù)應(yīng)用

0 引言

我國(guó)的地域面積廣闊，且國(guó)內(nèi)江河流域面積比較大，內(nèi)河的數(shù)量也比較多，使得我國(guó)的水運(yùn)交通事業(yè)發(fā)展速度非?？?。在內(nèi)河系統(tǒng)內(nèi)，內(nèi)河碼頭是關(guān)鍵性設(shè)施，通過(guò)建設(shè)碼頭能大幅提升航運(yùn)能力，對(duì)于全面提升水運(yùn)系統(tǒng)的效率是非常重要。當(dāng)前我國(guó)內(nèi)河碼頭設(shè)計(jì)與施工環(huán)節(jié)，鉆孔灌注樁是主要施工技術(shù)之一，該技術(shù)成熟度高、應(yīng)用范圍大、操作方便，完全可以達(dá)到內(nèi)河碼頭建設(shè)要求。

1 技術(shù)機(jī)理

對(duì)于鉆孔灌注樁技術(shù)而言，該技術(shù)應(yīng)用機(jī)理為通過(guò)鉆孔設(shè)備進(jìn)行地基鉆進(jìn)，通過(guò)鋼管擠土方式形成樁孔，而后在孔洞內(nèi)布置相應(yīng)的鋼筋籠結(jié)構(gòu)，通過(guò)混凝土灌注方式形成有機(jī)樁體，灌注樁成型質(zhì)量高、抗壓強(qiáng)度好在各個(gè)建設(shè)領(lǐng)域均得到廣泛應(yīng)用[1]。

2 內(nèi)河碼頭鉆孔灌注樁技術(shù)實(shí)踐

2.1 施工準(zhǔn)備

（1）分析工程的經(jīng)驗(yàn)，以沖擊式鉆機(jī)方式進(jìn)行成孔作業(yè)，根據(jù)項(xiàng)目的施工進(jìn)度和標(biāo)準(zhǔn)，需要應(yīng)用2臺(tái)沖擊式鉆機(jī)完成該項(xiàng)施工。

（2）制作鋼護(hù)筒：結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，考慮到工程的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求，鋼護(hù)筒制作環(huán)節(jié)，內(nèi)直徑長(zhǎng)度以及鋼板都要達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，且不能產(chǎn)生漏漿的問題。

（3）制作鐵制泥漿箱：每個(gè)鉆機(jī)都要設(shè)置一個(gè)，并且需要形成沉淀、循環(huán)的結(jié)構(gòu)。

（4）備料：成孔造漿應(yīng)用的是黃土、膨潤(rùn)土，做好現(xiàn)場(chǎng)的鋼筋質(zhì)量檢查，還要進(jìn)行材料的采購(gòu)處理。

2.2 測(cè)量控制

應(yīng)用全站儀進(jìn)行灌注樁中心的檢測(cè)，保證樁位達(dá)到精度的要求，且以十字交叉的方式進(jìn)行栓樁定位作業(yè)，并且多次檢查數(shù)據(jù)。水準(zhǔn)儀進(jìn)行標(biāo)高的檢測(cè)，達(dá)到數(shù)據(jù)精度的要求。

2.3 護(hù)筒埋設(shè)、樁位復(fù)測(cè)

灌注樁進(jìn)行測(cè)量與放樣之后，需要使用25 t吊車進(jìn)行鋼護(hù)筒安裝就位，然后應(yīng)用振動(dòng)錘下樁，護(hù)筒埋設(shè)完畢后進(jìn)行復(fù)測(cè)作業(yè)，達(dá)到精度要求后才能開孔處理。

護(hù)筒作用：保障孔口、定位符合要求，進(jìn)行地表水隔離處理，還要避免塌方的病害問題，實(shí)現(xiàn)鋼筋籠的固定處理。

2.4 灌注樁成孔

2.4.1 沖擊鉆機(jī)

沖擊式鉆機(jī)應(yīng)用到多種地質(zhì)條件下鉆進(jìn)施工都可以滿足要求，尤其是卵石層鉆孔效果也比較好。應(yīng)用沖擊式鉆機(jī)成孔作業(yè)，孔壁會(huì)形成穩(wěn)定性非常好的土層結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)孔壁的穩(wěn)定，保證樁基承載質(zhì)量和效果。沖錘的形狀比較多，以十字形居多[2]。

2.4.2 沖擊鉆機(jī)就位

沖擊鉆機(jī)應(yīng)用起重機(jī)進(jìn)行吊裝處理，放置到規(guī)定位置后，進(jìn)行基座水平調(diào)節(jié)，然后吊起沖擊錘，保證錘的中心與樁中心設(shè)置在同一垂線上，同時(shí)要做好鉆機(jī)的固定處理。在成孔環(huán)節(jié)，避免產(chǎn)生移位的情況，數(shù)據(jù)偏差控制在25 mm以內(nèi)，監(jiān)理工程師檢查確定合格后，才能進(jìn)行后續(xù)的鉆孔作業(yè)。

2.4.3 沖擊成孔

該項(xiàng)目中應(yīng)用的是沖擊鉆機(jī)開展鉆孔作業(yè)，其主要的原理就是應(yīng)用卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)逐步提升沖擊錘進(jìn)行反復(fù)沖擊處理，然后把鉆孔內(nèi)的土、石劈裂與擊碎，然后擠入到孔壁的位置上，使用泥漿懸浮鉆渣，一般都會(huì)直接沖擊到巖層的結(jié)構(gòu)上。此外，應(yīng)用正循環(huán)方式將鉆渣排出，且可以實(shí)現(xiàn)護(hù)壁效果;泥漿循環(huán)之后存入沉淀池，可以反復(fù)利用。

2.4.4 終孔、清孔、成孔驗(yàn)收

成孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度標(biāo)準(zhǔn)后，應(yīng)該加強(qiáng)孔深度、孔徑、傾斜度方面的檢查，同時(shí)需要做好隱蔽工程記錄工作。清孔操作隨之進(jìn)行，確保內(nèi)部沉渣厚度完成達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，泥漿符合灌注的要求。吊放鋼筋籠、導(dǎo)管安裝等環(huán)節(jié)做好準(zhǔn)備，在混凝土灌注作業(yè)前，應(yīng)該實(shí)施二次清孔處理，保證符合工程的要求。

2.5 鋼筋籠制作及安裝

2.5.1 鋼筋籠的制作

在加工廠制作成為各個(gè)節(jié)段的鋼筋籠運(yùn)輸現(xiàn)場(chǎng)拼接施工，每一節(jié)的長(zhǎng)度需要根據(jù)吊裝能力確定。主筋在制作前，應(yīng)該進(jìn)行全面的檢查，保證沒有銹蝕等嚴(yán)重的問題;相鄰主筋要間隔規(guī)定的距離，確保連接的接頭數(shù)量不能超過(guò)總數(shù)的一半。為了預(yù)防發(fā)生變形的危害，一般在內(nèi)部需要設(shè)置十字支撐提升結(jié)構(gòu)強(qiáng)度[3]。

2.5.2 鋼筋籠的安裝

安裝作業(yè)前，應(yīng)用探孔器深入到內(nèi)部檢查其是否存在縮徑、塌孔等危害，保證符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)后才能進(jìn)行鋼筋籠的安裝施工。此外，在現(xiàn)場(chǎng)布置定位筋的結(jié)構(gòu)，確保鋼筋籠固定性能合格，保證樁位符合要求。

2.6 安放導(dǎo)管及二次清孔

根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水下混凝土灌注準(zhǔn)備工作，此時(shí)應(yīng)用的是250 mm的螺牙式導(dǎo)管，保證管道的質(zhì)量和性能符合工程的要求;各個(gè)導(dǎo)管連接作業(yè)，需要設(shè)置密封圈的結(jié)構(gòu)，同時(shí)連接盤達(dá)到緊固性的要求，不會(huì)存在滲漏的問題;吊放的過(guò)程中，需要居中設(shè)置，軸線是順直的，穩(wěn)定下放作業(yè)，避免鋼筋籠和孔壁產(chǎn)生嚴(yán)重的碰撞反應(yīng)而出現(xiàn)質(zhì)量問題;導(dǎo)管安裝結(jié)束后，二次清孔處理，保證符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2.7 灌注水下砼

（1）拌和站進(jìn)行混凝土的攪拌和制作，應(yīng)用專業(yè)車輛運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)開展灌注施工，但是需要檢查確定塌落度達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)才能投入使用，且和易性、流動(dòng)性合格。

（2）在現(xiàn)場(chǎng)需要設(shè)置砼漏斗裝置，管口應(yīng)用預(yù)制砼球進(jìn)行封閉處理，并且掛住，在儲(chǔ)料斗和漏斗中有足量的混凝土材料，需要確保第一次下料埋管超過(guò)1.5 m，將球塞剪斷，立即進(jìn)行混凝土的灌注施工，初次灌注結(jié)束后，進(jìn)行埋管狀態(tài)的檢測(cè)[4]。

（3）灌注環(huán)節(jié)隨時(shí)了解埋管的具體狀況，如果發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)進(jìn)行拆卸處理;避免混凝土拌合物從漏斗溢出或者掉落在孔外，保證泥漿的粘稠度合格，深度達(dá)到技術(shù)要求。

（4）每一次進(jìn)行導(dǎo)管的提升需要詳細(xì)記錄具體的混凝土數(shù)量，結(jié)合該數(shù)據(jù)計(jì)算確定埋設(shè)深度和實(shí)際情況是否是相符合的，避免出現(xiàn)超拔導(dǎo)管引發(fā)的斷樁問題;埋管深度控制在2 m～6 m，拆除結(jié)構(gòu)后埋設(shè)深度在2 m以上。

（5）灌注混凝土材料時(shí)，需要保持連續(xù)的開展進(jìn)行，避免中途停滯的情況發(fā)生，一次性澆筑結(jié)束;灌注時(shí)應(yīng)該保證上下來(lái)回竄動(dòng)，達(dá)到密實(shí)度和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)因?yàn)榛炷聊潭鴮?dǎo)致導(dǎo)管無(wú)法移動(dòng)，否則將會(huì)導(dǎo)致斷樁的問題發(fā)生。最后混凝土表面超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1.0 m以上，應(yīng)該做好記錄，為后續(xù)工作提供基礎(chǔ)。

3 內(nèi)河碼頭鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制

內(nèi)河碼頭樁基作業(yè)環(huán)節(jié)，給鉆孔灌注樁質(zhì)量造成影響的因素是很多的，需要組織相關(guān)人員加強(qiáng)質(zhì)量管理和控制，以保證鉆孔灌注樁的質(zhì)量合格。下面將具體分析幾種鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制措施：

3.1 材料及設(shè)備控制

內(nèi)河碼頭建設(shè)施工環(huán)節(jié)，保證工程質(zhì)量是非常重要的一項(xiàng)工作，所以需要加強(qiáng)鉆孔灌注樁的質(zhì)量管理和控制。在施工中，需要保證連續(xù)完成各項(xiàng)施工工序，如果在施工中原材料質(zhì)量有缺陷，必然會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，給工程的應(yīng)用帶來(lái)不利的影響。因此，在施工前，需要加強(qiáng)原材料質(zhì)量與機(jī)械性能的控制，確保其可以發(fā)揮出應(yīng)有的作用，滿足工程運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 混凝土的配合比設(shè)計(jì)控制

鉆孔灌注樁在施工中，混凝土是主要的施工材料，應(yīng)用的是導(dǎo)管灌注的方式，但是容易導(dǎo)致混凝土發(fā)生離析的問題，造成混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量不足。因此，需要采取必要措施消除混凝土離析的問題，保證配合比滿足工程的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求，確保各個(gè)樁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量合格。混凝土攪拌開始前，應(yīng)該做好配合比參數(shù)的檢測(cè)，檢查確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)達(dá)到工程的標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)量數(shù)據(jù)達(dá)到精度的要求，同時(shí)還要填寫原始記錄，進(jìn)行試件的制作，以符合工程的標(biāo)準(zhǔn)和要求[5]。

3.3 混凝土灌注控制

為了有效的消除斷樁、夾泥、堵管等嚴(yán)重的問題，混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)，應(yīng)該加強(qiáng)攪拌時(shí)間、塌落度參數(shù)的管控，這是極為重要的影響因素，也是工程質(zhì)量控制的要點(diǎn)。在工程的實(shí)施環(huán)節(jié)，隨時(shí)掌握和了解工程的施工情況，組織專人進(jìn)行灌注過(guò)程的質(zhì)量管理和控制，落實(shí)灌注工藝和操作規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)管抽動(dòng)和上升力度應(yīng)該適當(dāng)，確保拔管和連續(xù)灌注符合工程的要求，升降的幅度不能過(guò)大，否則將會(huì)導(dǎo)致孔壁受到較大的沖擊和影響，還會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)損壞問題，影響工程的質(zhì)量。因此，需要做好灌注階段的質(zhì)量管理和控制，各項(xiàng)施工參數(shù)都要進(jìn)行詳細(xì)的記錄，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，為今后樁基結(jié)構(gòu)質(zhì)量評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，內(nèi)河碼頭建設(shè)施工環(huán)節(jié)，如果選擇使用的是鉆孔灌注樁技術(shù)，保證地基結(jié)構(gòu)的質(zhì)量合格，但是需要加強(qiáng)施工工藝和質(zhì)量的控制，需要從成孔和灌注等工序加強(qiáng)控制，保證各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量合格，為內(nèi)河碼頭的總體質(zhì)量提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也會(huì)促進(jìn)我國(guó)航運(yùn)事業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的全面進(jìn)步。

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