淺析碼頭鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量問題及控制

秦曉東

摘 要：在港口碼頭工程項(xiàng)目建設(shè)的過程中，鉆孔灌注樁的施工作業(yè)必須要嚴(yán)格遵循施工工藝的要求，協(xié)調(diào)各項(xiàng)施工工序和結(jié)構(gòu)，確保施工方法的可靠性，這樣才能夠有效保證施工質(zhì)量，推動(dòng)碼頭工程建設(shè)項(xiàng)目的順利開展。

關(guān)鍵詞：碼頭；鉆孔灌注樁；施工質(zhì)量；問題；對(duì)策

中圖分類號(hào)：U656 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）03-0099-02

1 鉆孔灌注樁施工技術(shù)概述

鉆孔灌注樁技術(shù)主要指的是利用成孔機(jī)械等相關(guān)工程器具，通過人工挖掘、機(jī)械鉆孔、鋼管擠土等方式的運(yùn)用，在施工過程中相關(guān)建筑位置形成樁孔，運(yùn)用在樁孔中的鋼筋網(wǎng)及混凝土的澆筑，形成鋼筋混凝土樁，通過相對(duì)應(yīng)數(shù)量的樁柱用來完成工程的基礎(chǔ)建設(shè)工作。鉆孔灌注樁技術(shù)在實(shí)際施工過程中的應(yīng)用特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：鉆孔灌注樁施工技術(shù)具有突出的操作簡(jiǎn)便、適應(yīng)性優(yōu)良、應(yīng)用安全等特點(diǎn)，且能夠保證工程周圍的地質(zhì)結(jié)構(gòu)不受打樁的影響，能夠有效地減少對(duì)周邊居民的生活影響；可以根據(jù)實(shí)際的施工環(huán)境及要求，靈活地改變樁的長度、外形、大小，具有很強(qiáng)的適用性。但是，由于其施工程序較為復(fù)雜，很容易受到建筑材料以及施工工藝的影響。因此，對(duì)鉆孔灌注樁技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量控制就顯得尤為重要。

2 碼頭鉆孔灌注樁施工常見的質(zhì)量問題研究

2.1 護(hù)筒失效問題

開展碼頭鉆孔灌注樁施工鉆進(jìn)的過程中，會(huì)出現(xiàn)護(hù)筒變形或者是突然下沉的情況。同時(shí)還會(huì)伴隨護(hù)筒外壁冒水的情況，沿著刃腳或者是鉆孔壁向孔內(nèi)外漏漿。為此，在施工作業(yè)當(dāng)中，必須要提高對(duì)于漏漿事故的重視程度，如果沒有及時(shí)處理漏漿問題，很容易引起坍孔的問題。

2.2 孔壁塌陷問題

坍塌是鉆孔灌注施工過程中最常見的質(zhì)量問題，其形成原因主要有兩個(gè)方面：其一，施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件穩(wěn)定性差，例如：沙土、砂礫等等，在鉆孔的過程中，由于鉆頭的震動(dòng)，很有可能會(huì)破壞地質(zhì)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，造成坍塌。其二，在施工過程中出現(xiàn)突然性的事故。例如：泥漿的比重不合理，鉆頭鉆速設(shè)置不科學(xué)等等，都會(huì)造成極大的塌陷風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 樁底沉碴問題

如果樁底的沉碴量相對(duì)較大，則會(huì)對(duì)樁基本身的承載能力帶來直接的影響，而且在載荷以后還會(huì)出現(xiàn)沉降的問題。在這種情況下，必須要及時(shí)地采取清孔的措施，對(duì)樁底的沉碴厚度進(jìn)行有效地控制。在開展灌注樁施工作業(yè)的過程中，清孔作業(yè)能夠確保成樁的質(zhì)量，而且還可以盡量將樁孔內(nèi)部的沉碴清除干凈，以保證混凝土和地基能夠有效地結(jié)合，進(jìn)一步增強(qiáng)樁基承載的能力。

3 工程概況

安慶綜合碼頭位于安徽省安慶市，長江下游安慶水道左岸，長江下游航道里程629km處。碼頭由碼頭平臺(tái)和1座引橋組成。

碼頭平臺(tái)長80m，寬18m，采用高樁梁板結(jié)構(gòu)，排架間距7.0m，樁基礎(chǔ)為φ1000mm鋼管樁和φ1000mm組合樁（φ1000mm鋼管樁和φ1000mmPHC管樁組合而成），從江側(cè)往岸側(cè)依次為2根鋼管樁（直樁）、1對(duì)5：1的φ1000mm組合樁，樁端以④層含礫中砂層作為持力層。平臺(tái)上部結(jié)構(gòu)由橫梁、前邊梁、后邊梁、縱梁、疊合面板等組成，橫梁采用現(xiàn)澆，縱梁、面板采用預(yù)制結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)及面層使之成為整體。根據(jù)水位變化幅度，碼頭共設(shè)五層系纜，頂層系纜利用碼頭面，二層系纜利用橫梁側(cè)面的牛腿，其余的系纜平臺(tái)由鋼系船梁、鋼聯(lián)梁、鋼走道板等組成。碼頭平臺(tái)前沿頂面和二層系纜均采用250kN鑄鐵系船柱，其余系纜平臺(tái)均采用250KN鑄鋼系船柱。每榀排架上豎向設(shè)置DA-A400H×2000L標(biāo)準(zhǔn)反力型橡膠護(hù)舷，同時(shí)在排架間設(shè)置DA-A300H×2000L標(biāo)準(zhǔn)反力型橡膠護(hù)舷。

引橋采用高樁排架結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)排架間距16m，每榀排架設(shè)2根樁，樁基處泥面在施工水位以下采用φ1000mm組合樁，在施工水位以上采用φ1000mm鉆孔灌注樁。上部結(jié)構(gòu)由現(xiàn)澆橫梁、預(yù)制空心板及現(xiàn)澆面層組成。引橋接岸部分采用實(shí)體結(jié)構(gòu)。另外，為滿足安全要求，沿引橋兩側(cè)護(hù)輪坎設(shè)置鋼管欄桿。

4 鉆孔灌注樁施工技術(shù)在碼頭施工中的應(yīng)用

4.1 施工準(zhǔn)備

做好場(chǎng)地整理工作，鉆孔灌注樁施工技術(shù)需要具備較為理想的施工場(chǎng)地環(huán)境，尤其是對(duì)于場(chǎng)地中施工平臺(tái)的有效構(gòu)建，更需要進(jìn)行嚴(yán)格控制，促使其能夠?yàn)楹罄m(xù)施工操作進(jìn)行有效處理；在進(jìn)行鉆孔灌注作業(yè)前，施工單位要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙上的要求對(duì)樁位的長度以及具體位置等要素進(jìn)行標(biāo)注，在樁位的中心點(diǎn)位置標(biāo)記上標(biāo)志樁。同時(shí)，還要對(duì)測(cè)放護(hù)樁的位置和標(biāo)志樁四周的綁點(diǎn)位置進(jìn)行確認(rèn)，以利于恢復(fù)樁位和核對(duì)樁位位置等工作的順利開展。在進(jìn)行樁孔的鉆探作業(yè)前，要對(duì)鉆孔的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行合理的選擇，設(shè)備種類確定之后要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試、安裝等工作。安裝工作結(jié)束后，要對(duì)鉆樁機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行檢查，確保施工過程中不會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)。對(duì)于鉆孔灌注樁施工中所用到的泥漿材料而言，同樣也需要進(jìn)行規(guī)范化制作處理，不僅僅需要針對(duì)粘土等基本原材料進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)和審查，確保這些材料能夠具備理想應(yīng)用效果，還需要重點(diǎn)從攪拌配置環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格限制，確保其配置比例合理，同時(shí)要充分?jǐn)嚢瑁嵘鋵?shí)際應(yīng)用效能。

4.2 鋼護(hù)筒制作和埋設(shè)

護(hù)筒采用鋼護(hù)筒，直徑大于設(shè)計(jì)樁徑準(zhǔn)20cm，用6mm厚鋼板加工制成兩半圓形，用準(zhǔn)10mm的螺栓連接，接縫處夾橡皮條防止漏水。根據(jù)樁位中心點(diǎn)安放鋼護(hù)筒，鋼護(hù)筒埋入泥層1m左右，上部護(hù)筒用鋼結(jié)構(gòu)夾住固定，確保造孔時(shí)孔內(nèi)水頭，同時(shí)保護(hù)造孔質(zhì)量和孔口泥層穩(wěn)定，混凝土灌注成形后50cm為樁頭混凝土處理高度，以保證混凝土的質(zhì)量。

4.3 鉆孔

鉆孔灌注樁施工的第一道工程就是鉆孔工作，鉆孔工作的質(zhì)量好壞決定了后續(xù)工程的質(zhì)量好壞，可以說鉆孔工作是整個(gè)工程施工必要的前提保障。在鉆孔施工展開之前，施工人員最需要重視的就是鉆孔樁的位置是否出現(xiàn)偏移的現(xiàn)象，一定要保證準(zhǔn)確無誤才可以開始工作。在施工過程中，施工人員要壓好護(hù)筒，為了避免塌孔和抽渣應(yīng)及時(shí)地添加泥漿，注意鉆頭的狀態(tài)和鉆孔的位置。如果在鉆孔工作中突然出現(xiàn)問題，應(yīng)該立刻停止施工，及時(shí)地采取措施做好補(bǔ)救工作。

4.4 鋼筋籠沉放

鋼筋籠作為樁孔的骨架結(jié)構(gòu)，密切關(guān)系著樁基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，對(duì)鋼筋籠的控制，也是施工質(zhì)量控制的主要內(nèi)容。在制作鋼筋籠的過程中，施工人員要注意選用材料的質(zhì)量安全，保證其符合國家對(duì)相關(guān)材料的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。在制作時(shí)，要根據(jù)實(shí)際施工的要求合理的設(shè)計(jì)鋼筋籠規(guī)格，使其能夠在樁孔內(nèi)最大限度的發(fā)揮作用。鋼筋籠的制作規(guī)格，要將數(shù)據(jù)偏差控制在國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。一般來說，鋼筋籠的主筋間距的誤差要保持在20上下毫米之間；箍筋間距或螺旋筋間距的誤差要保持在上下10毫米之間；鋼筋籠長度的誤差要保持在上下40毫米之間。以嚴(yán)格的制作標(biāo)準(zhǔn)，切實(shí)保證鋼筋籠的質(zhì)量，使制成的鋼筋籠，能夠符合預(yù)先設(shè)計(jì)的鉆孔的大小規(guī)格，令鋼筋籠可以順利安置，確保樁基的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑質(zhì)量的有效控制。

4.5 混凝土灌注

混凝土的質(zhì)量直接關(guān)系著樁基的穩(wěn)定程度，是鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制工程的重點(diǎn)內(nèi)容。混凝土是一種由多種材料與水混合攪拌制成的混合性建筑材料，要想控制其質(zhì)量，首先必須嚴(yán)格把控原材料的質(zhì)量，使其符合國家規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，應(yīng)該科學(xué)調(diào)配混凝土材料配比，使混凝土在粘稠度、凝結(jié)性、凝結(jié)硬度等方面能夠滿足樁基施工的基本要求。在混凝土攪拌的過程中，應(yīng)該把握好攪拌的力度以及時(shí)間，如果攪拌的時(shí)間太短，會(huì)導(dǎo)致材料混合不均勻，如果攪拌的時(shí)間過長，會(huì)相應(yīng)的影響施工的進(jìn)度。所以，應(yīng)該科學(xué)設(shè)計(jì)攪拌時(shí)間，即使混凝土能夠均勻的混合，又不影響施工的順利進(jìn)行。在混凝土的運(yùn)輸以及保存方面，應(yīng)該結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際環(huán)境，包括溫度、濕度、風(fēng)力等等，采取相應(yīng)措施，保證混凝土的有效性。在灌注混凝土的過程中，應(yīng)該根據(jù)樁基的實(shí)際規(guī)格，科學(xué)計(jì)算灌注量。使混凝土的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，促進(jìn)樁基的質(zhì)量安全，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆孔灌注樁技術(shù)施工質(zhì)量的有效控制，保證道路橋梁的安全與穩(wěn)定。

5 結(jié)語

鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用是港口碼頭施工處理中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，可以較好地保障港口碼頭的穩(wěn)定性，提升港口碼頭的應(yīng)用效果。基于此，本文對(duì)碼頭鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)探究，以此為相關(guān)工程提供借鑒。

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