常见港口工程灌注桩质量问题及预防措施简析

刘浩军 熊戈

摘要：随着我国港口工程建设的需要日益凸显，灌注桩质量作为一种基础性的工程具有隐蔽性和适应性强，施工便捷等特点，被广泛使用于不同地形的港口工程和其他工程当中。为了更好地保证灌注桩的质量，需要对灌注桩的钻孔、施工等各个环节采取预防措施，本文探讨了在实际港口工程项目中灌注桩施工的问题和治理方案，为行业发展提供一定的参考和建议。

关键词：钻孔灌注桩;安全性;预防

引言

钻孔灌注桩具有成本低、操作方便、噪音小、施工安全等特点，可以将上部结构带来的荷载均匀传递至深层土质中，较好地减少了地基沉降现象，适应性强，无论是砂土、黏土还是淤泥土等含水量大的图层，都可以保质保量完成，然而，从目前我国港口施工的总体情况来看，钻孔灌注桩这项工艺使用广泛，然而这项技术并没有完全普及到整个港口码头的建设工程中来，究其原因，主要是因为码头选址所在的区域内地质条件不能达到土质承载应有的水平，因此，该技术的实施和普及化还需要制定完善的施工管理方案，加大整体技术应用力度，以及关键工序的质量控制。

一、港口灌注桩施工过程中常见的质量问题

灌注桩施工氛围陆上施工和水上施工两种，根据不同地质条件和周围环境，可以选择陆上混凝土钻孔灌注桩，也可以选择水上混凝土钻孔灌注桩作业。对于两者在施工过程中容易出现的质量问题进行预防和防治，就可以保证工期内顺利完成，工程质量过关。

（一）孔壁坍塌问题

这类问题主要是由于施工项目周围的土质松散导致，加上护筒在封填过程中应该采用非黏土材料处理，不然还会加剧孔壁的坍塌。还有，如果护筒自身的水位不高或处理不当（如钻孔速度过快，成孔时间过长没有浇灌）也会引起孔壁坍塌，塌陷面积过大还会威胁到施工人员的生命。

（二）孔底沉渣过多

在施工中，清孔不彻底或者没有进行二次清孔就会导致沉渣厚度大，当混凝土注入不足或泥浆比重少时都无法将孔底的沉渣浮起，这对整体施工项目和灌注桩效果都会产生影响，再有，钢筋笼吊放不能准确对孔而碰撞孔壁也会使泥土掉落到孔底，形成坍落泥土（沉渣）。

（三）护筒冒水

護筒冒水是指护筒外壁渗出水分，由此可能导致地基下沉，引起护筒结构移位，无法继续施工。出现这类问题的原因在于护筒埋设之前周围的密实度不足，水位差减少了护筒内的应力，又或者是起落护筒时钻头碰撞到了护筒。

（四）钻孔位置偏移

港口工程周围的土质和地形复杂，常会出现软硬、干湿程度不均，这些都会影响钻孔位置发生偏移，有时障碍物的出现也会对钻孔产生偏差，甚至钻杆弯曲也可能影响到施工作业的准确性和可靠性。

二、灌注桩施工质量问题防治措施

（一）治理孔壁坍塌问题

首先，在处理孔壁坍塌过程中，要对施工环境做一个详细了解，包括地质条件土质和附近水文情况都要掌握，进行科学的测量和计算后，分析埋设深度，来保证水土比例和粘合性，从而确保护筒内部泥浆水位比地下水位高。为了提高护筒和周围土壤的粘合度，还要使砂浆的质量符合参数要求。最后，要控制施工过程的时间，从灌注混凝土到结束时间保持在三小时内完成，以免带来更多灌装问题。

（二）防治孔底沉渣过多

成孔后，要保持沉渣量，将钻头提起距离孔底10-20厘米处进行慢速空转，时间不少于30分钟。为了控制泥浆的比重和粘合度，要选用质量好的泥浆。另外，吊放钢筋笼时，要保持钢筋笼的圆心和桩的圆心重合，对接时可以采取冷压接头工艺加快速度，减少空置时间就可以减少沉渣产生。技术人员还要对运维机制进行标准化的维护，来方便对接工作的熟练度和完整度，以此确保清孔彻底，使用效果良好。

另外，平时工作人员在工作中要对岩层属性，孔深和孔径倾斜度等做相关的记录，方便施工。

（三）防治护筒冒水现象

首先，要对坑底结构和周围做分层夯实处理，这样可以有效避免护筒冒水，整合黏土可以保证土壤中的含水率得到控制，在特定高度位置，要对护筒进行开孔，来确保护筒内水面高度在1.0-1.5m之间。在钻头起落的过程中要谨防钻头和护筒之间的碰撞，在施工期间发现冒水，要及时停止钻孔，使用黏土针加固整体结构，一旦护筒下沉严重，就要重新安装护筒结构。

（四）钻孔位置偏移的防治措施

要解决这一问题，首先要对施工现场进行夯实处理，为了保证其平整性，提升轨道枕木落地时的平整度，不同地质条件还需要先粉碎土层中的障碍物以此保证灌注桩作业的顺利进行。假设港口工程在陆地上实施，那么在安装钻机时，要确保转盘和钻杆上吊滑轮的中心线垂直，偏差在10厘米以内。

当底层不平整时，钻孔施工应采用自重大、钻杆强度大的设备来作业，如果施工中发现偏移，要提起钻头，上下反复扫钻处理，以此平整硬质土壤，提升整体施工效果。如果两边的土质软硬不一的话，可以适当回填一些硬质的砂石料再继续钻孔。

（五）其他问题的防治措施

在现实施工当中，面临的问题是各种各样的，解决的方法却不一而论，需要具体问题具体分析。比如缩径问题，这类问题多事由于图层复杂、钻进速度快，成孔后没能及时灌浆造成的。施工人员需要依据标准化流程操作，成孔速度以2m/h为宜，整合优质泥浆，防止出水量过大带来的质量问题。在成孔工作之前，需要先用合金刀片对起钻环境进行初步的处理，来确保施工质量，这在一定程度上可以规避缩径问题对工程的阻碍。

漏浆问题也是一个常见的工程灌注桩问题，从大量现场施工的案例来看，漏浆主要出现护筒倾斜或位移的时候，漏浆会影响到整体工程质量，严重的还会导致地基沉降。因此，要解决这一问题，需要先做好清孔工作，除了像上文提到的严控灌注时间外，还要选用专业的检测仪器来测量孔径和倾斜度。在冲钻的时候要定期检查，防止出现卡钻或者掉钻的现象，灌注时要把握配合比，增进泥浆流动性，并密切关注泥浆指标，防止出现漏浆。

结语：

总的来说，本文讨论了我国当前港口工程钻孔灌注桩的施工技术现状，对一些常见问题提出了防范性措施。通过对相关问题的解决和分析，不难看出港口项目工程中所遇到的问题具有许多的相似性，因此，要想提高此类工程的施工质量，一定要提高混凝土钻孔灌注桩的质量，从长远来看，只有制定行之有效的管理制度，将严谨、专业的孔径测算纳入施工过程的前期工作，严控灌注作业过程的时间和泥浆质量，就能减少甚至避免很多常见问题的发生，提升整体建筑质量，实现经济效益最大化。

参考文献：

[1]沈爱超. 港口工程钻孔灌注桩施工质量控制要点与通病防治措施[J].交通企业管理，2015（2）：59～61.

[2]陈晓明.港口工程水上钻孔灌注桩全过程质量控制[J].中国新技术新产品，20152015（18）：60～60.

[3]吴宁.港口工程水下钻孔灌注桩施工技术的探讨[J].中国水运（下半月下半月），2013（9）：307～308.

[4]陈喜.钻孔灌注桩技术在港口工程施工中的运用研讨[J].江西建材，2016（20）：72～73.

[5]王跃全，港口工程中钻孔灌注桩施工常见质量问题及防治方法 [J].中国港口，2012（4）.