海上钻孔灌注桩的施工研究

2020-11-27高欣

建材发展导向 2020年11期

高欣

（河北港口集团港口工程有限公司，河北秦皇岛 066000）

海上灌注桩桩基施工往往处在地处开阔海域，受海洋气候、潮汐等影响显著。海洋施工和内陆相比，无论是施工工艺还是施工组织，都存在着很大的差异，海上施工受水水文气象影响很大，因此面临诸多困难。钻孔灌注桩技术是海上桩基工程的重要技术，对工程的钻孔灌注桩技术的施工流程和重点进行了解，能够有效的保障海上桩基工程的质量。

1 海上钻孔灌注桩的施工的基本概述

海上灌注桩桩基工程的钻孔灌注桩施工，从开始钻进桩基到混凝土灌注完毕，施工过程非常复杂［1］。由于施工地点完全是海上施工，容易受到海流海浪以及运输不便等因素的影响，增加了施工难度。因此需要结合海洋工程的实际情况，制定出完全适合海上施工的施工方法，包括包括灌注桩泥浆制备、钻孔、清孔、混凝土浇筑等工艺流程。

2 海上钻孔灌注桩的钻孔施工的流程

2.1 钻孔前的准备工作

包括场地准备，有条件可搭设海上钢平台作为施工平台［2］；包括机具的准备，例如所使用的机械设备，如钻机、起吊设备等；包括材料的准备，例如泥浆原料、钢筋、混凝土的配合比，选用的砂石料、添加剂和水泥等

2.2 泥浆制备

钻进的过程中，要做好对泥浆的循环利用，可以在施工平台设置泥浆池储存泥浆，钻机会在钻进中排出大量带有钻渣的泥浆，在泥浆池设置滤网，将带有钻渣的泥浆进行钻渣分离，然后将过滤的泥浆从泥浆池再流入钻孔继续使用，这样能够对泥浆进行反复循环使用［3］。同时，需要做好对泥浆配比，要结合工程的实际情况来进行确定配比。一般情况下将海水，膨润土，PAC，纯碱等按照合适的比例进行人工配比。

2.3 钻进

在钻进的过程中，钻机操作要稳，这样可以有效的防止钻头拖挂孔壁，并且要向钻孔内及时的补充适量的水分，稳定护筒内外水头高差［4］。在钻头钻进的过程中，钻进速度不应该过快，要在早期的施工过程中进行记录和总结，找到该海区地质条件下合适的钻机冲程和钻进速度。有效的保障钻孔的质量，不要过分去追求钻孔的速度，在钻孔过程中及时的清除钻孔底部的钻渣，可以避免堵钻包钻的现象。钻孔过程中，随时对钻机的水平位置以及钻头直径进行检查，当发现钻头磨损严重时，应该及时到补焊或者更换。

2.4 清孔

成孔后应对孔深、孔径进行检查，符合要求后方可清孔。每台钻机自带掏浆筒，掏浆筒下到孔中后，利用水压力把底部活动钢板掀起，泥浆进入筒中，提升掏浆筒，活动钢板下落使泥浆留在筒中，待筒提升出地面后使筒倾斜，泥浆顺着掏浆筒预留孔洞流到泥浆池中。在清孔过程中，以相对密度较低含砂率的优质泥浆注入，将钻孔内的悬浮钻渣和相对密度较大的泥浆换出，清孔时要保持孔内水头，防止坍孔。清孔后孔内提出的泥浆相对密度、粘度、含砂率、胶体率，以及孔底沉淀土厚度均应符合要求。

3 海上钻孔灌注桩的钢筋施工的流程

钢筋笼制作在加工场地集中进行。为方便运输，钢筋笼需分解制作［5］，运输到施工现场后，焊接成为一个整体。施工前首先清除钢筋附着杂物。钢筋笼连接首先将两根主筋搭接在一起，预留好搭接焊搭接长度，用电弧焊焊接，再把焊接好的主筋放置在提前做好的支架上，将主筋与加劲筋焊接在一起，最后焊螺旋箍筋。焊接时保证主筋接头互相错开。吊装前提前算好钢筋笼起吊点。钢筋笼内加设加强筋，以保证在搬运、吊放过程中不致变形。钢筋笼放入孔内，在混凝土灌注过程中，应采用适当措施防止钢筋笼上浮。

4 海上钻孔灌注桩的混凝土浇筑施工的流程

浇筑混凝土，需对孔底沉淀厚度再一次测定，满足要求方可灌注。灌注的混凝土坍落度满足要求，和易性较好时才能灌注，并按照计算好的初灌量进行首次灌注，同时保证首灌后导管在混凝土中的埋设深度。灌注采用300毫米的导管进行，灌注前对使用导管进行调制编号，试拼组装，确认无误后开始进行灌注［6］。灌注的过程要及时观察管内混凝土下降和孔内水位升降的情况，及时测量孔内混凝土高度。灌注完毕后，拔出导管的速度要放慢，这样可以防止桩顶沉淀泥浆挤入导管形成泥心。