港口工程施工中钻孔灌注桩技术运用分析范文

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摘要:

钻孔灌注桩能够把上部结构传递的所有静载与动载平稳地传至深层土层中，具备了较短的工期、便捷的施工方法、合理的成本以及较强的适应性等优势，在我国港口工程建设中正逐渐地得到广泛的普及。本文首先就港口工程中钻孔灌注桩技术的应用情况进行了分析，并针对钻孔灌注桩在应用中容易产生的问题进行了分析，同时提出了几点科学的防范对策，最后展望了钻孔灌注桩在港口工程施工的发展前景，以期能够为相关从业者与研究者提供一定的参考与帮助。

关键词:

钻孔灌注桩技术；港口工程；应用；前景

随着我国社会经济整体的快速发展，港口工程施工中的技术指标与各类施工方法也得到了进一步地提升，同时也对地基承载力以及沉降能力提出了更高的要求。当前，针对桩基础的已有研究基本以钢管桩或预制桩为主，而忽视了对钻孔灌注桩技术的应用。钻孔灌注桩能够把上部结构传递的所有静载与动载平稳地传至深层土层中，具备了较短的工期、便捷的施工方法、合理的成本以及较强的适应性等优势。钻孔灌注桩技术可在各类工程方向中开展广泛的应用，因而提高对于在港口工程施工中钻孔灌注桩技术的重视程度，进一步地加强其应用范围，不仅有助于为港口建设的施工方案提供更充裕的空间，同时也有助于缩短工期、降低施工成本等。

1钻孔灌注桩技术

在港口工程施工中的运用现状钻孔灌注桩技术(Boredpile)主要应用于建筑工程、市政工程及路桥工程等领域，其通利用机械钻孔、人力挖掘等方式在施工现场地基中形成桩孔，后于桩孔内放入钢筋笼并灌注混凝土，最终形成桩。根据成孔方式，可以将钻孔灌注桩技术分为挖孔、沉水、钻孔灌注桩等几类。目前，该技术在港口工程施工过程中应用范围较为狭窄，主要是由于港口工程相较于路桥工程等具有自身显著的特征，如施工条件有限、工期短以及承载负荷量较大等，无法对钢管桩或预制桩的应用以及施工成本造成过大的影响。当前，在港口工程施工中钻孔灌注桩技术的应用半酣了以下几个方面:(1)内河小型港口，福安下白石陆岛交通码头;(2)小型栈桥码头;(3)在港口的后方建筑中应用。由于港口后方的地质条件不够理想，承载能力较差，因而通常使用成本较低、工期较短的钻孔灌注桩基础;(4)重力式沉箱码头引桥工程应用，例如福清江阴港区10码头。由于沉箱码头后方负载基本为垂直方向的荷载，因此在重力式沉箱码头中钻孔灌注桩技术的到了广泛的应用。

2钻孔灌注桩技术在港口工程施工应用中应注意的问题与防范对策

2．1钻孔灌注桩的施工流程

在港口工程施工中，钻孔灌注桩的施工流程包含了以下几个步骤:(1)平整场地;(2)桩位放样;(3)埋设护筒;(4)钻机就位;(5)钻进;(6)清孔;(7)重测泥浆指标;(8)吊装钢筋骨架;(9)安放导管;(10)灌注水下混凝土;(11)拆除护筒;(12)凿除桩头等。

2．2钻孔灌注桩技术在施工运用中应注意的问题与防范对策

(1)桩孔垂直度与水平位置存在较大偏差。由于在港口工程施工中，钻机安装条件受限，其自身稳定性不足极容易导致施工平台固定性下降，从而使得钻机无法在较好的稳定环境中工作，进而造成钻孔位置在水平与垂直方向上的一致性受到影响。同时，港口地理位置地层的软硬度分布不均以及地层内部其他障碍物(孤石等)容易对钻头的正常工作造成影响，从而使得桩孔垂直度与水平位置间出现较大偏差。因此，在施工过程中首先应保证场地地层平整、务实以及施工平台的稳定性，尽可能降低外部环境中各种因素对钻孔施工带来的影响，导致钻孔在工作状态下出现晃动。其次，应合理、科学选择具有较强性能的钻机，确保其在遇到障碍物时能够一次性将其击碎，可选择冲抓型钻机;最后，应注意在钻机的安装过程中应提前进行准确测量与定位，确保其安装位置准确，最大程度降低钻杆安装位置偏差，应＜200mm。钻孔作业中针对地层不均情况应合理控制作业进度，缓慢进行，并选择刚度较大的钻杆。出现钻孔偏斜时，应对钻头提起进行二次作业，在纠正钻孔位置无效的情况下可通过利用黏土对钻孔进行填充后重新作业的方式继续施工。

(2)孔壁塌陷。港口地理位置由于邻水，其地层土质较为松散，在钻孔过程中若对泥浆护壁、护筒密封等处理不当，极容易引起钻孔作业过程中出现泥浆漏失等情况，导致孔壁塌陷。同时，钻孔速度若控制不当，过快的速度以及成孔后未通过混凝土及时对桩孔进行浇筑，也是导致孔壁塌陷的重要影响因素。针对这种情况首先应在钻孔施工前采购优质泥浆，并确保护筒深埋，在运输钢筋笼的过程中应对其进行妥当保护，避免其出现变形等问题，安装钢筋笼时应确保其与孔位间的一致性，避免碰撞造成的孔壁损伤或者钢筋笼变形。其次，利用粘土对护筒四周进行密封。最后，在钻孔作业完成后应及时对冲孔进行混凝土浇筑，并控制浇筑时间，尽可能在较短时间内完成。

3在港口工程中钻孔灌注桩技术的发展前景

3．1在高桩码头的接岸结构中的应用

部分高桩码头位于河口三角洲地带，而三角洲在形成中的大量泥砂均为由分支流河道搬运至三角洲前缘的河口处所沉积下来，其地质构成总以砂质沉积为主。河口三角洲地带的地层结构通常不具备良好的稳定性，从而使得在接岸结构设计中一般以斜坡式为主。然而，斜坡式接岸结构需要较大的工程量，在抛填之前必须进行地基处理，施工流程较为庞杂，且施工工期较长，后期维护成较高。为此，在高桩码头的接岸结构中通过钻孔灌注桩技术，并与水泥土搅拌桩相组合，从而得到拱形水泥土支护结构。然后进行抛填块石，完成接岸结构的施工。在这个过程中，钻孔灌注桩技术能够有效地减少开挖与抛填的施工时间，降低施工成本。

3．2在大型港口的护岸工程中的应用

我国许多大型的港口的陆域都以填海为主要建造方式，其陆域的地质条件往往不够理想。在这种背景下，若使用直立式的沉箱结构进行施工，则其承载力难以负荷实际使用的需要，同时也使得护岸工程的开挖与抛填工程量过大，不仅容易造成土地资源的浪费，并且也无法在合理的范围内控制施工时间与工程的成本。为此，可通过钻孔灌注桩技术的应用，以灌注桩作为护岸工程中的结构基础，即可在确保护岸工程的质量与安全性均符合相关要求的基础上，有效地建设施工成本与工程量。

3．3在墩式码头中的应用

墩式码头通常均使用圆形或是椭圆型的沉箱结构，尽管这两类结构可以有效地降低有效地降低波浪和水流对于墩式码头基础结构的共同作用力，然而却对基础地基提出了更高的要求，进而造成施工成本的提升。而通过大直径的钻孔灌注桩作为基础加墩台，能够有效地解决以上问题。

4结束语

综上所述，随着我国社会经济的进一步发展与及钻孔灌注桩技术的进一步完善，灌注桩的安全性以及承载能力也随之得到了有效的提升。在港口工程施工中应用钻孔灌注桩技术，不仅能够为港口工程的质量提供良好的保障，同时也能够降低工程量，进而减少施工时间与施工成本、减少工程量，最终促使钻孔灌注桩技术在港口工程中得到了越来越广泛的应用。

参考文献：

［1］万士英．浅析钻孔灌注桩技术在港口工程中的应用［J］．现代物业•新建设，2013(10):77－78．

［2］罗卫辉．港口工程建设中灌注桩施工技术的应用研究［J］．城市建筑，2014(36):59．

［3］戴金横，吴晟英．浅谈港口工程水下钻孔灌注桩技术及质量通病防治［J］．城市建设理论研究(电子版)，2012(12)．

［4］范杰，宋忠山．港口工程钻孔灌注桩常见施工质量问题及预防措施［J］．城市建设理论研究(电子版)，2014(20):246－247．

［5］游存忠．港口工程中的钻孔灌注桩施工技术分析［J］．中国水运(下半月)，2015(06):261－263．

作者:陈喜 单位:福建省港口工程有限公司