鉆孔灌注樁施工技術在港口工程中的應用分析

羅凱、歐陽天庭

（江西省路港工程有限公司，江西南昌 330000）

1 鉆孔灌注樁施工技術的優勢

港口作為貨物裝卸和貿易的重要樞紐，其設施的穩固性對于保障港口運營和貨物流通非常重要。鉆孔灌注樁施工技術是一種常用的地基處理方法，主要是通過在地下鉆孔后注入高強度水泥漿，形成強固的灌注樁體，有效地分散和傳遞荷載，抵抗地基沉降、側移和涌浪力，保障港口工程的穩定性[1]。

1.1 提升地基承載力

港口工程中地基的沉降問題是一個非常重要的考慮因素，因為地基的沉降不僅直接影響港口和堤岸的穩定性，還可能對港口設施的正常運行造成嚴重影響。如果地基沉降未得到良好控制，可能導致港口設施傾斜或不穩定，甚至引發結構破壞，嚴重威脅到港口的安全性和可持續運營。鉆孔灌注樁施工技術在此方面發揮著關鍵作用。鉆孔灌注樁能夠為地基提供堅實的支撐，有效地分散荷載，降低地基沉降率，從而保持港口設施的水平和穩定。此外，鉆孔灌注樁還能夠針對不同地質條件和承載力要求進行靈活調整，保證港口工程地基能夠達到更好的穩定性和承載性能[2]。

1.2 抗側移能力

港口工程經常面臨強風、海浪和船只的沖擊，對結構的側向穩定性提出了嚴格要求。鉆孔灌注樁作為一種剛性樁基，具有較強的抗側移能力，能夠有效地抵御外部沖擊和水平荷載，保證港口工程結構的安全。

1.3 控制地基沉降

港口作為處于海洋環境中的重要設施，經常受到強大的波浪沖擊。波浪的沖擊力對于港口設施的穩定性和安全性形成很大挑戰。鉆孔灌注樁具備強大的剛性和穩固性，能夠有效地吸收和分散波浪的能量，減輕波浪對港口設施的沖擊力。此外，鉆孔灌注樁作為一種混凝土結構，具有耐水、耐腐蝕的特性，能夠有效應對海洋環境的侵蝕[3]。

1.4 抗涌浪能力

港口處于海洋環境中，受到大浪沖擊的風險較高。鉆孔灌注樁具有良好的抗涌浪能力，能夠有效地抵御波浪沖擊，保護港口設施免受波浪損傷[4]。

2 港口工程中鉆孔灌注樁施工流程及施工效果

2.1 工程概況

某港口工程項目規模較大，需要進行圍海造地建設，同時將水道寬度增加650～1200m。為確保港口穩定安全運行，結合具體情況分析后決定采用鉆孔灌注樁施工技術進行加固處理，以提高港口的運行能力。

2.2 鉆孔灌注樁施工流程

2.2.1 護筒埋設

護筒埋設是鉆孔灌注樁施工中至關重要的步驟，既能提供支撐，又可實現一定程度的加固效果。在施工前，必須搭建適宜的現場施工平臺，該平臺需具備較高的承載力，能夠同時安裝并使用2 臺鉆機和1 臺25t 汽車吊。以直徑為630mm、高度為1.2m、鋼板厚度為6.5mm 的鋼護筒作為平臺的臨時樁基，采用貝雷和型鋼構筑平臺，使用50t 履帶吊和振動錘對鋼護筒進行吊裝，同時使用25t 汽車吊協助，確保平臺搭建工作順利進行（見圖1）。對護筒埋設區域進行全面檢測，確保不會存在影響埋設效果的堅硬巖石[5]。

圖1 護筒吊裝下方

2.2.2 鉆進成孔及孔內處理

在鋼護筒埋設到規定部位之后，為了保證鉆孔灌注樁的穩定性、安全性滿足工程要求，需要使用鉆頭在鋼護筒的上方邊緣、中心位置、下方位置分別鉆2個小通孔，每個孔的直徑為0.1mm，并使用鋼絲進行固定。具體的鉆孔作業標準如圖2 所示。

圖2 鋼護筒鉆孔作業標準

在進行護筒連接之前，必須排出內部的泥渣和泥漿，確保護筒內部清潔。完成護筒的固定處理后，需要在邊緣外側隨機使用混凝土進行預埋，調整護筒的偏移和下沉情況，并及時填充空隙，確保整體結構具備較高的穩定性。

然后，進行孔內處理，主要包括位置、直徑和深度的調整，確保精度符合要求，避免沉積、下沉或坍塌等質量問題。具體而言，一次清孔在終孔完成后進行。將清水注入孔內，使泥漿比重保持在1.15 左右。一次清孔結束后，立即將鋼筋籠放入孔內，避免時間過長導致塌孔或縮孔。二次清孔在鋼筋籠安裝完成后進行，混凝土澆筑前確保孔內清潔，避免孔底沉渣過厚。通常采用泥漿泵進行清孔，將孔底沉渣厚度控制在5cm 以內。為了提高施工效率，可以使用水槍、抽渣筒和正循環鉆機等機械設備將內部的大石塊、砂礫清理干凈，以滿足現場施工要求[6-7]。

2.2.3 鋼筋籠安裝

首先，采用長線法在頂部端口位置設置縱向主筋，在埋設護筒的中心位置，按照設計方案進行鋼筋的下料和搭接。其次，進行縱向安裝，采用分段安裝方式，每段長度為8.5m，寬度為3.5m，并采用焊接的方式進行連接。再次，設置臺座和安裝輔助結構于鋼筋籠頂端，并設置加勁鋼筋，以提高連接效果和穩定性，確保灌注樁體和鋼筋籠之間相互承壓、共同約束。最后，采用雙向重合焊接的方式，并固定前部搭接擋板進行控制，配合吊裝施工完成鋼筋籠安裝作業，鋼筋籠安裝施工現場見圖3。

圖3 鋼筋籠安裝

2.2.4 其他事項

第一，應安裝直徑為200mm 的導管排除內部積水，以提高灌注樁的穩固性。第二，在樁的一側設置漏斗，并進行承壓測試，以確保其能夠承受適當的壓力。第三，設置輔助樁體結構，使用厚度為3mm 的鋼板材料進行加固處理，以免灌注樁在施工過程中出現偏移或下沉等嚴重問題[8-9]。第四，采用支架約束和固定各個樁體結構，確保其平穩、堅固。第五，控制灌注樁偏位在1.5mm 左右。

2.3 施工效果

對此次施工進行了分區域測試分析，測定了三個施工階段的變動荷載值和灌注樁偏位。分析顯示，鉆孔灌注樁施工技術具備顯著的應用優勢，有效提高了施工的質量水平。具體施工效果對照分析如表1所示。

表1 施工效果對照分析

由表1 可見，三個施工階段的灌注樁偏位都沒有超過1.5mm，說明偏移誤差較小，總體施工效果較好，鉆孔灌注樁施工技術具備較高的應用價值。

3 港口工程中鉆孔灌注樁施工控制措施

3.1 加強地質勘查

在施工前進行詳細的地質勘查和分析，充分了解地層情況和地質特點。根據地質資料，采取相應的鉆孔灌注樁設計方案，選擇合適的樁型和注漿材料，以應對復雜的地質條件。

3.2 強化質量保證

第一，在施工期間，建立嚴格的質量監控體系，設置監測點對施工過程的鉆孔深度、孔內清潔度、灌漿漿液性質等關鍵參數進行實時監測。通過實時監控，及時發現施工中可能出現的質量問題并采取糾正措施，確保施工質量穩定和可控。

第二，選用高品質的水泥、砂、石等原材料，并對注漿材料進行必要的質量檢測，確保其符合相應標準[10-13]。

第三，選用符合規范要求且適用于港口工程的鉆機、攪拌機等設備，并保證設備能夠正常運行。

第四，加強施工人員培訓，確保其掌握正確的操作技術，遵循施工規程，防止施工過程中出現操作失誤。

3.3 合理安排施工進度

第一，制訂詳細的工程計劃和施工策略，充分考慮港口工程的整體進度和施工要求。根據工程規模、樁基數量和復雜程度等因素，合理分配施工資源，確保人員、設備和材料供應的協調與穩定[14]。

第二，優化施工工藝和技術手段。如使用多臺鉆機同時施工、進行模擬試驗優化施工參數等，以提高施工效率。

第三，合理劃分施工階段和制訂分段施工計劃。根據樁基類型和深度等因素，將施工過程劃分為適當的階段，實現分段施工和階段性驗收。

第四，靈活應對不可預見情況。如設定適度的施工緩沖期，以應對可能的延誤或變更。

第五，建立健全溝通機制，確保相關各方之間及時共享施工信息。

第六，加強施工現場管理。制定嚴格的施工組織與安全措施，確保施工人員的安全和施工的順利進行。

3.4 避免樁間干擾

第一，合理選擇樁的類型和尺寸。根據地質條件和工程要求，調整樁徑和樁長，避免相鄰樁之間的承載力和穩定性相互影響。

第二，采用適當方式，確保樁基的施工質量。在施工過程中，控制鉆孔的位置和偏差，避免樁與樁之間的交叉和重疊，避免干擾。

第三，嚴格監測樁基施工過程和后期變形情況，及時發現問題并采取糾正措施。在施工過程中，利用現代測量技術對樁基位置進行監測，確保施工精度；同時，根據工程實際情況進行定期檢查和后期監測，及時發現樁基的變形或沉降情況，并采取相應的加固和處理措施。

4 結語

通過上述分析，可以了解到在港口工程施工環節，采用鉆孔灌注樁技術對提高港口工程的建設進度與質量都有著很重要的幫助。今后，港口工程項目開展環節，還要加強鉆孔灌注樁施工方案的研究，通過優化現有的技術方案，引進智能化設備開展施工，為港口工程的開展提供技術保障。