◎ 于博 康平縣自然資源保護(hù)與行政執(zhí)法中心

港口碼頭工程建設(shè)中，普遍應(yīng)用鉆孔灌注樁施工，其具有技術(shù)含量高、工作量大，且需在短期內(nèi)持續(xù)完成水下隱蔽工程，要求施工技術(shù)滿足各類復(fù)雜地質(zhì)條件。同時此技術(shù)擁有較多優(yōu)勢，如環(huán)境污染小、施工便捷、抗震性能佳等，被廣泛應(yīng)用于各類工程中，施工中鉆孔灌注樁可將上部負(fù)荷，傳輸至土層中，避免不穩(wěn)定沉降發(fā)生。具體工程建設(shè)中，若想確保施工質(zhì)量達(dá)到預(yù)期，需對施工各個階段予以嚴(yán)格把控，為工程順利施工做以支撐。

1.鉆孔灌注樁施工技術(shù)特點

鉆孔灌注樁為，在地層中通過各類鉆孔方式構(gòu)成特定形狀井孔，待設(shè)計標(biāo)高符合要求后，將鋼筋骨架放置于井孔內(nèi)，灌注混凝土成為樁的基礎(chǔ)，其鉆孔灌注樁施工工藝流程如圖1所示。

鉆孔灌注樁具有適應(yīng)性強、施工簡易及成本低優(yōu)勢，當(dāng)前被普遍應(yīng)用于各大工程中。在港口碼頭工程中應(yīng)用此技術(shù)，工程施工環(huán)境具有一定特殊性，對技術(shù)要求愈發(fā)嚴(yán)格，且工程所需承載力較大，若想短期內(nèi)完成施工作業(yè)，面臨困難較多。碼頭工程基礎(chǔ)施工選取樁基形式、鋼管樁、預(yù)制樁等，其中鉆孔灌注樁技術(shù)，與鋼管樁基預(yù)制樁相較，在承載力、成本等方面具有較佳優(yōu)勢，在港口碼頭建設(shè)中，會取得較佳成效。港口碼頭地質(zhì)條件較差，且承載力較薄弱，為確保地面港口碼頭工程滿足建設(shè)要求，需選取灌注樁基礎(chǔ)。此外，針對重力式沉箱碼頭后軌道梁，需承受垂直負(fù)荷，若應(yīng)用鋼管樁或混凝土預(yù)制樁成本較高，且影響因素較多，選取鉆孔灌注樁施工具有顯著優(yōu)勢。

圖1 鉆孔灌注樁施工

2.碼頭工程中水下鉆孔樁施工技術(shù)要點分析

2.1 鉆孔灌注樁施工前準(zhǔn)備工作

鉆孔之前需進(jìn)行準(zhǔn)確放樣并埋設(shè)護(hù)筒，埋設(shè)護(hù)筒時需確保放樣準(zhǔn)確。水上實施鉆孔，需通過錘擊打入方式埋設(shè)護(hù)筒，以此更為便捷及穩(wěn)固，需注意在護(hù)筒口將樁中心做好，利于鉆機對中心處理。鉆孔全過程中，需對鉆孔機垂直度及水平加以關(guān)注。

2.2 護(hù)筒的埋設(shè)

港口碼頭工程建設(shè)中，對護(hù)筒具有較高質(zhì)量要求，需具備穩(wěn)固持久，且禁止出現(xiàn)滲漏，通常會選用以鋼為材料護(hù)筒，護(hù)筒直徑需比鉆孔大，具體數(shù)值確定決定于采用哪種鉆頭。譬如使用旋轉(zhuǎn)鉆，護(hù)筒需比鉆孔直徑大20cm，使用前水鉆護(hù)筒直徑需比鉆孔直徑大40cm。護(hù)筒埋設(shè)時，應(yīng)確保坑底與四周保持最佳含水量，在護(hù)筒適當(dāng)位置開孔，減少靜水壓力對孔內(nèi)造成損傷，鉆頭起落期間需避免與護(hù)筒發(fā)生直接碰撞，若鉆孔進(jìn)程中發(fā)現(xiàn)護(hù)筒存在冒水現(xiàn)象，需立即停止鉆孔，對四周粘土進(jìn)行填實，若護(hù)筒出現(xiàn)移動，需對其進(jìn)行重新安裝。

2.3 鉆進(jìn)成孔

利用鉆具自身旋轉(zhuǎn)，對土體進(jìn)行切削，隨著持續(xù)性鉆進(jìn)，可將泥渣及時排出。鉆孔進(jìn)程中需確?？變?nèi)水位及泥漿濃度，以此滿足護(hù)壁要求，避免發(fā)生坍塌。根據(jù)土質(zhì)實際狀況，對鉆進(jìn)速率、泥漿濃度進(jìn)行調(diào)整，防止出現(xiàn)卡鉆、鉆孔偏斜、鉆機負(fù)荷超載狀況。待成孔完成后，需對樁徑、樁位、傾斜度、深度等予以仔細(xì)檢查。

2.4 清孔

鉆孔深度、直徑、位置及孔形對樁身曲直具有較大作用，若對孔底未能及時清理，使泥漿發(fā)生沉積，嚴(yán)重狀況下發(fā)生鉆孔坍塌。鉆頭鉆進(jìn)一定深度，應(yīng)將高度提升，且對其孔內(nèi)部進(jìn)行清理，清孔通常應(yīng)用正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機、反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機真空吸泥、抽渣筒等進(jìn)行清孔，將較大石塊進(jìn)行攪碎，便于清除。

2.5 鋼筋孔的制作和吊裝

鋼筋籠制作進(jìn)程中，需對使用鋼筋進(jìn)行除銹、截斷、折彎、焊接等，嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實施，成品鋼筋籠需確保尺寸滿足工程要求。鋼筋籠吊裝之前，需將鉆孔檢查是否滿足標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)部是否存在坍塌、孔壁對鋼筋籠是否存在影響，為鋼筋籠吊裝順利實施做以保證。鋼筋籠安裝時，需將孔位對準(zhǔn)，盡可能豎直進(jìn)入，吊裝進(jìn)程中存在阻礙物，需對其進(jìn)行立即處理，安放切勿起落速度過猛或強行下放，否則會使孔壁出現(xiàn)坍塌。

2.6 灌注水下混凝土

①水下混凝土灌注樁施工前，需對施工人員技術(shù)資質(zhì)予以檢查，確保建設(shè)企業(yè)技術(shù)水平及管理滿足施工所需。同時將施工方案、施工技術(shù)組織方案予以明確，對圖紙及施工方法進(jìn)行檢查，且對施工設(shè)備運行狀況予以熟悉，使用材料嚴(yán)格檢驗。②二次清孔完成后，與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相符，需灌注水下混凝土，其為整個施工環(huán)節(jié)核心部分，與樁施工質(zhì)量息息相關(guān)?；炷辆哂幸欢鲃有?，需對其坍落度予以控制，一般為180-220mm為宜，為提升混凝土和易性，在其內(nèi)部加入粉煤灰及減水劑。防止存在卡管，石料應(yīng)盡可能選用卵石，最大粒徑不超過40mm，緩凝土需拌和均勻，盡可能縮短灌注時間及運輸距離。③灌注進(jìn)程中，需持續(xù)性進(jìn)行，灌注時候需將混凝土面積護(hù)筒頂面間距，進(jìn)行仔細(xì)側(cè)測量，避免計算失誤過用力過猛，將管底提升至混凝土表明，灌注至樁頂時，為確保樁頭質(zhì)量，應(yīng)超灌1m。待灌注完成后，通過養(yǎng)護(hù)期，對其承載臺基坑進(jìn)行開挖，將聲測管露出，檢測符合標(biāo)準(zhǔn)后，方可進(jìn)行下一道工序。溫度對混凝土具有較大影響，若溫度在0℃以下，需適當(dāng)采取保溫措施，澆筑時溫度需大于5℃。④水下混凝土灌注時，若存在非連續(xù)性灌注，應(yīng)牽動導(dǎo)管，觀察孔口返漿情況，待孔口不再出現(xiàn)返漿，再實施灌注。牽動管道可將后續(xù)加入緩凝土順利下落，避免在導(dǎo)管內(nèi)存留時間過久，流動性降低，與導(dǎo)管摩擦阻力增高，引發(fā)混凝土下落受阻。

3.碼頭鉆孔樁施工技術(shù)實際應(yīng)用

3.1 實際案例

某港口碼頭需建設(shè)一個5000DWT雜貨、一個7500DWT甲板船，碼頭總長度為372m。此工程中布設(shè)兩座固定引橋，碼頭結(jié)構(gòu)為高樁，與碼頭接近區(qū)域使用沖孔灌注樁，其樁體直徑均為1.0m，使用混凝土結(jié)構(gòu)，與防洪堤接近區(qū)域，最后一排灌注樁直徑均為1000mm，左側(cè)設(shè)置為26根，右側(cè)為4根，根據(jù)梅花布設(shè)形式。碼頭所處位置，為水道泄洪、納潮核心區(qū)域，受波浪、潮汐等影響，此區(qū)域建設(shè)難度較大，需根據(jù)工程實際狀況設(shè)計施工平臺。

3.2 碼頭鉆孔樁技術(shù)施工注意事項

3.2.1 鉆孔傾斜

碼頭施工環(huán)境較為惡劣，施工受各類因素影響，應(yīng)用鉆孔灌注及時，鉆機安裝條件受限，給其穩(wěn)定性造成影響，致使鉆孔存在較大偏差，難以符合施工要求。港口碼頭處于軟硬不均位置，內(nèi)層存在障礙物影響鉆頭正常作業(yè)，產(chǎn)生鉆孔傾斜，水平及垂直方向予以設(shè)計不吻合。為避免上述問題，需立足施工實際環(huán)境，對鉆機安裝采取固定措施，且對其尺寸進(jìn)行測量，確保安裝具有精準(zhǔn)性。

3.2.2 鉆孔坍塌

港口碼頭處于鄰水區(qū)域，地質(zhì)土層較為松散，若不采取有效措施，鉆孔極易出現(xiàn)坍塌，及泥漿漏失等。同時，多數(shù)工程出于進(jìn)度考量，鉆孔速度控制不當(dāng)，致使鉆孔坍塌。為減少此類現(xiàn)象發(fā)生，需在正式鉆孔前，對泥漿護(hù)壁、護(hù)筒進(jìn)行密封，選取優(yōu)質(zhì)泥漿，對鋼筋籠運輸做好管控，避免因外力發(fā)生形變。此外，需對鉆孔速率予以控制，待鉆孔成型后及時進(jìn)行混凝土澆筑，避免時間過久影響成孔質(zhì)量。

4.結(jié)束語

港口碼頭工程中，應(yīng)用鉆孔灌注樁技術(shù)，不受地質(zhì)條件限制、施工較為簡單、設(shè)備投入較小，成為日后碼頭工程建設(shè)主趨，但其仍存在部分不足，如施工進(jìn)程難以觀測、成樁無法驗收，一旦施工進(jìn)程出現(xiàn)問題，造成嚴(yán)重?fù)p失。因此，建設(shè)單位需對工程各個環(huán)節(jié)加以管控，確保鉆孔灌注樁施工質(zhì)量，為日后實際碼頭建設(shè)提供經(jīng)驗及參考。