码头钻孔灌注桩施工工艺与施工质量研究

文章以某码头工程为例，对钻孔灌注桩的施工工艺与质量管控措施进行论述。期望通过本文的研究能够为同类工程提供借鉴参考

1工程概况

某码头工程全长418.65m，采用的是高桩形式，桩基础由PHC管桩和灌注桩组成，其中灌注桩的数量为76根，桩长从18.5-41.5m不等。该码头工程地处XX流域冲击沉积带上，场地土体以粉质粘土、粉土、强风化和中风化泥质粉砂岩组成。为加快施工速度，经过研究后，决定采用机械钻孔的方式进行灌注桩施工。下面重点对该码头工程钻孔灌注桩的施工工艺及质量管控进行分析。

2码头钻孔灌注桩施工工艺

2.1钻孔灌注桩工艺流程

钻孔灌注桩是一项较为复杂的施工技术，施工过程中涉及的环节相对较多，为确保施工有序进行，应明确其具体的工艺流程。钻孔灌注桩的施工工艺流程如图1所示。

2.2钢护筒施工技术要点

（1）可将预先搭设好的平台骨架作为导向架，以起重机配合钢护筒插打作业，本工程中使用的钢护筒在工厂进行制作，并运至现场，用吊机吊入导向架当中，以经纬仪进行对位，随后将钢护筒顶部法兰盘与桩帽进行可靠连接，通过测量复核进行调整定位，开启振动锤使钢护筒下降至指定位置[1]。（2）鉴于本工程场地的粉质粘土层相对较厚，如果以振动的方式进行沉桩有困难时，可采取射水的方式帮助下沉。钢护筒下沉应当一次性完成，以免间歇时间过长导致周围土体恢复，增大摩擦阻力影响顺利下沉。（3）在钢护筒安装施工前，应当编制合理可行的施工组织方案，以此来确保施工的有序进行。

2.3制备泥浆的技术要点

为确保泥浆的质量，应当选用优质的粘性土作为泥浆制备的主要原材料，制备前，应当根据施工要求，修建储浆池和沉淀池，沉渣应当及时运至指定地点进行排放，以免对施工现场周围的环境造成污染；钻孔时应确保护筒内的泥浆顶面始终高于地下水位1.0m以上，并使泥浆压力超过地下水压力，这样能够防止塌孔问题的发生[2]。

2.4成孔技术要点

（1）在钻孔过程中掺入粘土和水，利用钻机空转对泥浆进行搅拌，之后再将泥浆抽入到循环池内，泥浆密度控制范围为1.1-1.3。待泥浆蓄满循环池后，启动泥浆泵进行钻进施工，控制好钻进速度，钻进前期要缓慢钻进，后期进入到土层再采取匀速钻进。（2）根据土质的具体情况对钻进的快慢速度进行调节，跟踪检查钻孔泥浆的密度变化。对于含砂率高或土质为粘性土的地层，要减缓钻进速度，增加泥浆稠度，宜控制在1.2-1.45，从而保证成孔质量。（3）在钻进施工中，一边钻进一边清理钻渣，根据钻渣分析土层变化，将检查结果记录下来，判断土层变化是否与地质剖面图相符。当发现实际情况与地质资料不相符时，要将这一情况及时上报到各参建方，共同商讨解决方案。（4）成孔施工要保证作业的连续性，尽量避免施工中断或停顿。若遇到无可避免的停工状况，则要及时提升钻头，使其处于孔口处，防止因钻头埋入泥浆过久导致无法活动。分派专职人员记录好钻孔施工的全过程，交接班环节要告知钻进施工进展情况，以及施工中应重点留意的事项。

2.5终孔及清孔的技术要点

（1）钻孔施工若达到设计中对终孔标高的要求，则要开始超前钻，直到孔底钻进长度达到钻锥高度的1/3时，检查终孔的深度、位置、直径以及形状尺寸，详细记录检查结果。在自检合格的基础上，上报到监理方进行终孔质量验收。（2）在成孔施工完毕后，对成孔进行清理，第一次清理采用换浆法。换浆法的施工工艺如下：将钻锥提升至距离底层20cm处，启动钻锥旋转，压入密度相对较低的泥浆，换出钻孔内残留的钻渣，以及密度较大的泥浆，以达到稀释孔内泥浆密度的目的。待泥浆密度降到1.2以下时，再进行排渣处理，控制好水压，避免出现塌孔现象[3]。

2.6水下混凝土灌注的技术要点

（1）在对水下混凝土进行灌注前，应对孔底标高进行复测，看沉渣的厚度是否符合施工要求，确认无问题后，便可开始进行灌注。（2）灌注混凝土的过程中，应当配备一定数量的水泵、吸泥机等设备，首次灌注时，导管下口与孔底之间的距离应当控制在25-35cm，导管埋入混凝土中的深度应当不小于1.0m。（3）混凝土灌注应当连续不间断地进行，若中途出现间歇，应摇动导管，借此来保持混凝土的流动性；导管的提升速度不宜过快，提升后，其埋深应控制在2.0-6.0m之间，并保持导管垂直避免倾斜。

3码头钻孔灌注桩施工质量管控

3.1质控措施

（1）在开工之前进行图纸会审，掌握工程地质情况，制定钻孔施工方案；当开始钻孔时，要调整钻机底盘状态，使其呈水平状，根据设计要求的桩位中心进行试验阶段的钻孔施工，待钻机钢丝绳的垂直度通过经纬仪校验符合相关要求后，才可允许进入正式施工阶段。（2）钻孔过程中，为控制好倾斜度，必须用经纬仪进行监控，及时调整倾斜度偏大的情况。若遇到卵石影响正常钻孔，则可采用冲孔施工技术。在钻孔完工后，对钻孔进行清理，检验钻孔的位置、形状、直径、垂直度、泥浆密度、沉淀厚度等指标是否达到设计要求。（3）检查混凝土的强度、坍落度、级配是否达到设计要求，严格控制水下混凝土的施工工艺，在本工程中，配备了标尺和坍落筒对混凝土灌注进行质量检验。始终坚持三级检验制度进行质量检查，即施工人员自检，不同施工班组间互检以及监理人员检查。对检查全过程进行记录，保证每根桩的记录完整。检查混凝土试验件的质量，出具质量检验报告，将报告进行归档管理。

3.2注意事项

（1）护筒必须深入到天然地层，避免发生漏水现象；在相邻桩的钻孔施工中，必须保证距离5m范围的完工混凝土灌注桩间隔至少48h，方可进行施工，避免影响完工灌注桩的凝固质量；钻孔作业要保证连续性，禁止随意中断施工。（2）监理工程师要利用仪器设备对钻孔直径进行检测，未经检测的钻孔不允许开始灌注桩施工；在检查过程中，要将成孔桩的深度、直径、斜度作为检查重点，并查看孔底沉渣情况；对桩基础的每道工序施工质量进行检查验收，确保上一道施工工序质量合格后方可进入下道施工工序，尤其进入桩冒施工阶段，必须以保证桩本身质量为前提[4]。（3）在钻孔的相关指符合设计要求后，对孔内的杂物进行清除。为避免发生塌孔现象，要在清孔时保证所用水位高于地下水位，宜高出1.0-1.5m。（4）根据设计图纸要求绑扎钢筋笼，确保尺寸及保护层厚度符合要求，在灌注桩混凝土施工中，要注意导管的提升速度控制，避免一并提起钢筋笼；灌注施工完毕后，及时清除桩顶松散的混凝土。

4结语

综上所述，在码头工程中，钻孔灌注桩是较为常用的一项施工技术，为确保桩基础的整体质量，作业人员应当了解并掌握钻孔灌注桩的施工工艺，并将之合理运用到实际工程当中，同时还应采取合理可行的质量管控措施，使工程能够按质按量按时完成。