码头桩基工程中的灌注桩施工工艺分析

码头桩基工程中的灌注桩施工工艺分析

摘要：灌注桩由于具有很多的优点，比如施工简单，成桩快、操作易于掌握、安全性高、设备投入小、适应性强等，近些年来，灌注桩工艺在很多桩基施工中得到广泛应用，并取得了较好的应用效果。但码头的灌注桩是在水下进行，施工过程难以观察，在施工过程中容易出现钻孔移位、坍空、导管堵塞、钢筋笼形变等问题。本文通过介绍灌注桩的工艺流程，对一些关键事实工艺技术进行分析。并对容易出现的问题提出分析及解决方案，保证码头桩基工程施工质量。

关键词：码头，桩基工程、灌注桩

近些年来码头工程随着水运工程建设的发展也会的了迅速的发展和进步，而码头的桩基工程最为码头工程施工的关键，在很大程度上决定了码头工程的施工整体质量。

1灌注桩施工工艺流程

1．1施工前的准备工作

1.1.1资料准备工作

施工单位应该在施工前提前对对设计图纸、相关资料、施工现场等进行研究、考察。确定施工现场的地质、水文地质适宜进行施工，相关设计标准和技术适用于该施工现场。

1.1.2设备准备工作

施工单位在施工前首先要明确工程概况和设计要求。根据具体施工要求准备相应钻井平台，钻机，钻头，钢筋水泥，等设别材料。并在施工前做好技术安全工作和质量保证措施。

1．2 钻孔

1.2.1钻孔前的准备工作

(1)整理场地, 如果钻孔桩处在水中，侧要搭设施工平台；如果桩基在旱地上，处理杂物后将地面夯实即可

(2)设置护筒, 护筒可以用来防止漏浆。为了保证护筒的刚度,防止变形, 在护筒上端、中部和下端外侧各焊一道加劲肋。

(3)制作泥浆,为了能搅拌充分、节省时间、提高泥浆质量，在制浆前应先把黏土打碎。然后将打碎的黏土投入护筒内,制浆。

(4)钻机就位, 埋设完护筒后, 使钻锥中心对准桩位,以便钻孔。

1.2.2钻孔

钻机就位前,首先检查钻孔前各项准备工作。当正循环钻机开孔时, 先将泥浆泵和转盘启动, 等泥浆进入钻孔一定数量后开始钻进,钻进过程中钻头的摆动不宜过大，否则会导致扩孔，不利于施工，应严格控制进尺，保持钻孔的垂直度并采取有效措施严格约束钻头的摆动幅度。需要接长钻杆时, 首先将钻锥提离孔底, 等待泥浆循环5 m in后, 再拆卸接长钻杆, 升降钻锥时应平稳, 钻锥出井口时要防止碰到护筒、孔壁, 应尽快拆装钻杆。灌注孔的钻进多为粘土层，土层的硬度和强度力学参数较小，为保持稳定应减小钻进扩孔率和较小的转速。在排渣、提钻头除土或因故停钻时,应在孔内保持规定的泥浆相对密度、水位、和粘度。停钻时必须将钻头提出钻孔, 以防蹋孔导致钻头埋入孔中。

1.2.3清孔

终孔检查之后, 要立即清孔,清孔就是清除钻渣及沉淀层, 减少孔底沉淀厚度, 防止桩底存留过厚沉淀土而降低桩的承载力。孔深、孔径检查符合要求后便可清孔。清孔时首先将桩孔内的沙卵石捞出，然后泥浆循环清除孔内的粘土。并且减小孔内泥浆的比重，从而保证在灌注混凝土时，混凝土能顺利地进入孔底，挤压出泥浆。若不及时清孔会导致泥浆、钻渣的沉淀增多, 造成清孔工作难以进行, 甚至坍孔。

1．3 灌注

1.3.1混凝土的配置

灌注桩混凝土的配制不同于建筑混凝土的配制，有其自身的特殊性，首先要保证灌注桩混凝土具有较高的流动性和抗冻性，其次还要考虑泥浆的侵蚀作用对混凝土性能的影响。在配制时建议采取以下技术措施。

(1) 加大设计配比率

混凝土配制强度指标Rp应采用大于R(设计标号)的50%。配制强度要满足总平均值的设计标号，还要保证强度保证率达到95%。

（2）选择适合的材质

添加改善混凝土性能的处理剂; 增加含砂率;加大混凝土的水泥含量。

1.3.2钢筋笼的制作

制作钢筋笼时考虑一下几个方面:

(1)焊接时还要考虑天气因素。有风的情况下要采取防风措施,；下雨天不宜焊接,保证钢筋在干燥的环境下进行焊接, 焊条也相应采取防潮措施。

(2) 制作过程中，焊接技术十分关键。焊工一定要求持证上岗,焊工技术水平的高低是基桩质量高低的决定性因素，基桩的质量关系到整个工程的质量。

(3)钢筋骨架所用材料要出具合格证明,对每批材料做材质试验, 有抗拉强度试验、冷弯试验以及可焊接性能试验等, 实验合格后方可使用。

(4)骨架成型前要调直主筋, 做箍筋用的盘园钢筋进行冷拉, 并根据基桩桩长和施工条件合理得确定每节骨架的长度, 对主钢筋进行配料。

1.3.2灌注

灌注前先仔细检查导管的焊缝，进行封闭式水试验，并进行试灌。在灌注过程中，混凝土将受到导管与混凝土的摩擦阻力和泥浆挤压的反作用时，混凝土必须以大大超过泥浆的反作用压力才能将孔内的泥浆挤压出孔口。开管的的混凝土数量要满足导管埋入混凝土深度的要求，混凝土要 备份充足，在灌注过程中，导管提升速度要慢，使得混凝土有足够的时间克服摩擦阻力下降；要连续灌注中断时间不超过半小时；提升导管时，为了防止泥浆进入导管内，导管内保留的混凝土要有绝对的压力与泥浆的压力抗衡，一般导管内的混凝土柱保持在3m至4m长之间。灌注的桩顶要高出要求的0.5米并保证施工现场清洁

1.3.3清理桩头

桩头混凝土的强度达到设计值的25% 时, 可以进行清理桩头的工作，包括拆除护筒并凿除桩头多余混凝土。在凿除桩头多余混凝土时为了保证柱身的质量应采用人工凿除的方法, 不能采用爆破方法。

3 灌注桩施工中的问题及器对策

3.1缩径

钻孔时，由于地应力容易演较软岩层释放，很容易就会出现缩径现象。防治缩径现象的方法是主要采用上下反复扫空的方式来扩大孔径。在沙层中钻进的时候，一方面要控制钻进速度，一方面可以加大泥浆比重来防止塌孔。在淤泥土质层时，应投入粘土泥膏，减小钻机钻进压力。

3.2孔身偏斜

孔身偏斜容易发生在软硬岩层的交替层中。孔身倾斜不仅影响钢筋笼的下方还影响到桩柱的承重能力。当发现孔身弯曲、倾斜时，先检查机器是否出现故障。为了防止孔身偏斜，钻进速度应匀速钻进、保持平稳，随时检查垂直度。当发生偏斜状况是，需要扫孔纠正具体措施有在偏斜出使用钻头反复进行扫空，达到正直钻孔的目的。当纠正无效时，可以利用粘土回填到偏斜位置，沉淀没事以后再钻孔。

3.3漏浆事故

漏浆是浆液向孔外漏失的现象，发生在成孔施工中。造成漏浆的原因有护筒埋设较浅、护筒接缝不严密、土层的透水性较强、回填土不密实等。发生漏浆现象后，可以采取以下措施

(1)将护筒周边的回填土进行夯实，稳住水头。

(2)当钢护筒破损失效后，根据实际情况，先在就护筒内或护筒外加一个新护筒，然后再对旧护筒进行处理。

3.4断桩事故

在灌注桩施工中，经常会出现断桩的事故，为了防止断桩主要采取的措施有以下几个方面。

(1)严格按照施工规范及设计要求控制混凝土的塌落度。

(2)混凝土浇筑之前，检查拌合机系统，保证其在施工中能正常运转并配备一台机器备用，防止现有机器出现故障时影响施工质量和进程。

(3)施工过程中应进行连续灌注，并随时监测导管的埋深，防止埋深过大造成新桩事故和导管脱离现象。

以上问题工程中比较容易出现，且会严重影响工程的速度和质量，因此要引起足够的重视。除此之外在施工的工程总还会出现掉钻、埋孔以及胡钻等其它问题。在施工过程中应随时监测机器设备和工程进度，工程现状，提前发现问题，提前预防事故的发生，做到未雨绸缪，防患于未然。在出现这些问题之后，应及时采取有效的措施进行处理，保证施工的速度和质量。

4 结束语

通过分析码头桩基工程中的灌注桩施工工艺，可以看出灌注桩的施工质量关系到整个桥梁结构。在施工过程中,会遇到很多不可预测的难题,也由于该技术施工过程的特殊性，例如无法观察施工过程，成桩后不能开挖验收等，任何一个环节出现问题，都将会影响整个工程，甚至给投资者造成巨大经济损失。在施工过程中需要根据具体情况及时采取有效的处理措施。由此也可以看出桥梁灌注桩施

工建设中的质量管理是一项艰巨而复杂的任务, 必须加强管理,保证施工安全、高品质要求，保证桥梁施工任务的顺利完成。

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