港口工程水下钻孔灌注桩施工分析

陈法波

摘要：钻孔灌注桩基础，是一种重要的深基础形式，有较多的优点，例如适应性较强、对于建筑物周边环境的噪音影响小和设备基础简单等，一般在港口工程中应用比较广泛。本篇文章主要从影响钻孔灌注桩的承载性能方面进行分析，并且对于钻孔灌注的施工方式进行初步研究。

关键词：港口工程;水下钻孔灌注桩;施工分析

引言：

港口水工建筑物施工具有较大难度，一方面施工的方式方法会受到技术层面的设备限制，另一方面还会在一定程度上受到经济的制约。桥梁工程中最普遍的基础形式为钻孔灌注桩，其有着非常多的特点，例如适应性极强、设备仪器简单化和施工安全等，并且钻孔灌注桩技术，能够有效的把上部的结构的载荷进行传递到深层的坚硬土层中，在很大程度上降低了基础的沉降以及不均匀沉降。因此钻孔灌注桩在港口工程当中得到普遍的应用。

钻孔灌注桩的施工过程，主要是可以分为三个阶段，分别是成孔阶段、清空阶段以及水下混凝土灌桩。钻孔灌注桩在正式施工阶段，工序较多，并且要求相关人员具备较高技术水平。同时基础施工需要在短时间内连续隐蔽进行，要做到保质、保量并且按照工期进行。

一、成孔阶段的施工

（一）正循环回转钻进施工

正循环的施工方法主要是使用钻机设备来带动回转的钻杆以及钻头，从而达到破碎岩土的工作。在钻进的过程当中，使用泥浆进行护壁和排渣;泥浆主要是通过泥浆泵，来输入到钻杆的内部腔当中，之后通过钻头出浆口放射出，来带动钻渣沿钻杆和孔壁之间的上升口沉淀净化。上述过程就是泥浆在泥浆泵、钻杆以及钻孔当中反复循环所产生的一系列工作原理。

（二）反循环回转钻进施工

反循环进行的回转钻进施工主要的方式是在桩顶处安装护筒。护筒的整体直径要比桩径大出百分之十五左右，并且护筒中的水位要比自然地下水位高出两米以上，保证孔壁其中的任何部分都能够处于二十千帕以上的静水压力，从保障孔壁不发生坍塌，进而在钻孔工作时可不用进行二次套管工作。在钻机的正常施工阶段，旋转盘可以有效地带动钻杆顶部的钻头进行挖土，在之后的钻进过程当中，冲洗液要在钻杆以及孔壁之间的细小间隙渗入孔底，同时携带着被挖下来的岩土钻渣。在这阶段，冲洗液可以有效的返回到孔内，形成一种循环的状态，这种方式就被称之为反循环钻进法。

这种方式适用填土、淤泥以及砂砾等土层。一旦使用圆锥式的钻头时，能够轻松地进入到软层开展工作;如果使用牙轮式的钻头，可进入到硬岩土层。但是反循环方式的钻进成孔也有着一定的缺点，体现在不能够在湿陷性的黄土层以及无地下水位的地层工作。

二、清孔阶段的质量控制

（一）清孔的主要目的

清孔的主要目的就是抽取以及换取原来钻孔内其中的一些泥浆，做到降低泥浆整体的密度和粘度，在一定程度上减少孔底的一些沉渣厚度，避免桩底有着过多的沉淀物，而影响到其承重力。随着我国施工工艺不断创新和发展，大直径钻孔桩应用已经非常广泛化，在施工当中可以做到彻底清除孔底沉渣，这对提升桩底原土层的支撑能力和大直径钻孔桩的承载力起到非常重要的作用。

清孔还能够为下一道灌注工序创造良好的工作环境，保证测深的准确性，保障灌注工作的顺利执行，进而在一定程度上降低了断桩事故的发生。

（二）清空工作的质量要求

清孔的质量要求较高，在清孔工作正常完成后，对于端承桩孔底部分的沉渣厚度要求不大于五十毫米，对于摩擦桩要求不大于三百毫米，摩擦端承以及端承摩擦樁的厚度要求不大于一百毫米。在封闭孔之后，要立即的进行清孔工作，并且时间的间隔要求短，如果时间过长，泥浆以及钻渣的整体沉淀量就会增大，最终清孔的工作会比较困难化。在清孔工作完成之后，要立即进行灌注混凝土。

（三）清孔新工艺的研究

在反循环清孔法当中，空压机吹砂管主要工作原理就是经过软体化的风管，把压缩的空气放进吹管的底部，将泥浆形成一种密度比较小的泥浆空气混合物，通过水压力作用，把下沿的吹砂管道从上方排出，泥浆在迅速的流动后，会带动桩孔下的沉积滤渣排到孔外。此外，沉淀之后的泥浆回流到桩孔当中，也要保证孔内的水位不会发生变化。当沉渣的清除工作到达设计施工规范要求时，可进行下一步工作，这种方式也称为上举清孔方法。这种方式也存在一定优点和缺点;优点是，这种方法可以有效的将清孔的时间缩短，在针对于一些比较深的桩孔也可以清理得较为干净;缺点是清孔所需设备比较多，整体施工的工序也比较复杂化，可能会产生一些不必要的施工问题。

三、结束语

钻孔灌注桩的施工技术，和其他技术相比较是技术敏感度较高的工艺，其中每一道工序都需要严格按照规则、制度进行，一旦忽略了任何一个细微的环节，都可能会给桩基带来施工以及质量方面的隐患。通过对于钻孔灌注施工工艺的深入研究，相关部门能够对于施工工作展开更加深入的指导，并且有效的降低事故发生，对施工质量提供切实可靠的保障。

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