码头工程冲孔灌注桩施工工艺研究

1、码头工程冲孔灌注桩施工工艺研究 摘要：以某码头工程为例，围绕冲孔灌注桩技术展开探讨。基于超前地质钻孔并结合地质勘探报告完成施工前期钻探工作，重点对正式施工环境进行论述，涉及测定孔位、护筒埋设、桩机就位、泥浆制备、冲击成孔、终孔验收等环节，结束施工作业后全面检验，结果表明施工质量良好，可为类似工程参考。 关键词：冲孔灌注桩;钻探;码头工程 1.工程概况 拟建码头位于桂平市长安工业园区，郁江右岸，上距贵港航运枢纽约102.8km，下距桂平航运枢纽约6.8km。郁江特大桥位于码头上游约2.4km，桂平郁江二桥位于码头下游约1.8km。项目采用灌注桩工艺，本工程灌注桩超前钻施工共计44根，其中800m

2、m型灌注桩20根；1200mm型灌注桩16根、1400mm型灌注桩8根。灌注桩施工前需对施工场地进行整平并修建围堰，整平标高约+33m，围堰区域由拟建码头前沿线向江侧推进1.5m，围堰采用岸坡开挖土石修建，为灌注桩超前钻施工形成陆地施工条件。 2.超前地质钻孔 2.1钻探操作和程序。（1）本项目中钻孔直径至少达100mm；（2）主要包含如下工艺流程：测放孔位钻进就位正式钻进提钻取岩土芯检测钻孔施工效果并记录清孔。（3）对于软土或砂土等特殊地质条件，钻孔时明显加大缩孔概率，需加强质量控制，并做好施工信息记录。2.2岩芯采取率的控制措施。（1）依据岩石状态合理调整岩芯采取率，对于岩石较完整的情况该

3、值至少为80%，破碎状条件下达到65%或更高；（2）综合考虑地层条件以及施工所用钻具的长度，在此基础上确定合适的钻探回次；（3）钻探过程中兼并采用泥浆护壁的方式，以确保钻孔稳定性；部分土层分布在地下水位上方，以干钻较为合适。2.3编录和描述。（1）施工中做好现场检测工作，并将相关信息记录好，如钻探进尺、各层厚度情况；针对厚度0.5m的地层，此条件下的地质情况应做到分层描述；（2）岩石描述除了基础的名称、颜色、成分外，还需包含构造、节理发育程度等深层次的信息。2.4岩芯保留和拍照。地质编录要依据特定流程有序推进，为各孔生成相应的岩芯彩色数码照片，并标记好孔号、终孔深度等相关信息。2.5勘察报告综

4、合评价。桩基施工质量的评价可通过桩端持力层超前钻的方式而实现，此项工作由施工和设计两个单位携手完成，生成具有参考价值的地质资料，以便给施工阶段的设计变更提供依据。实际施工中，桩端持力层易出现突发情况，此时必须做好超前钻探工作，明确实际地质条件对施工所带来的影响。 3.灌注桩冲孔施工 3.1测定孔位。平面基点和水准点是施工中的关键要素，要求建设单位提供与之相关的信息；以建设单位给出的方案为基准，在合理的区域布设控制点，由此完成平面控制工作，并以工期安排以参考，形成布设测量控制网点。3.2泥浆池布设。以现场施工情况为基本依据开挖泥浆池，具体应布设在桩基周边，规格为4m3m1m，以便给后续灌注桩施工

5、提供支持。3.3钢护筒埋设。基于对桩位周边地质情况的分析得知，桩位前沿主要分布的是回填土层，此情况下易发生漏浆现象，并加大护壁难度，因此设置壁厚为8mm的钢护筒，此装置深入上部结构的部分需达到100mm，底部取桩位对应岸坡最大标高。3.4冲孔桩机就位。结束钢护筒埋设作业且无误后，桩机就位。以挖机为牵引设备，将桩机转移到桩位周边区域，调整桩机的姿态，使其底座与顶端都具有足够的稳定性，实际施工中桩机不可发生位移。检查桩基锤头钢丝绳，将其与桩中心对照，要求二者达到完全重合的状态；合理选择锤头规格，以桩径为基础减少1015cm后所得的值则作为锤头直径。冲孔作业时，全程桩机都要维持稳定的状态，不可发生倾

6、斜或沉陷等不良问题，否则需及时调整。3.5泥浆制备。选择孔底造浆法，若无明确的设计规定，则要求泥浆比重维持在1.101.20，含砂率4%。施工全程都要加强对泥浆的质量检验，要求其性能指标足够合理，具有较好的性能表现，同时做好泥浆池的清理工作。针对回填层和碎石层，此环境下的工艺参数可适当调整，泥浆比重在原基础上适当增加，以1.41.45为宜。各阶段应根据实际施工情况灵活调整性能指标，使其与设计规范相符。关于泥浆循环流程，具体见图1。3.6冲击成孔。结束护筒沉设作业后，利用桩机做进一步处理，调整冲击锤的姿态，该装置中心与护筒中心对齐，严格将其偏差控制在20mm内。初期以低锤密击的方式为宜，锤高控制

7、在0.40.6m，且增加片石，辅以泥浆护壁的方式，全面确保孔壁挤压具有足够的密实性，按照此方式持续施工，当进尺达到护筒下方34m时，可在原基础上加快速度，此阶段的锤高以23.5m为宜。冲孔作业时加强质量控制，孔内的残渣要被及时排出，此项工作以冲击12m为间隔依次执行，并及时补浆。此外，每冲击12m均要安排技术人员检验成孔质量，如垂直度、位置等，若存在斜孔等质量问题需及时停机，分析实际情况并采取处理措施。对于粘土环境中的钻进施工，较合适的是原土造浆的方式；若遇到厚度较大的砂层，泥浆以膨润土为原材料制得。冲孔要点如下：（1）粘土或粉质粘土层：中、小冲程12m，泵入清水或稀泥浆，经常清除钻头上的泥块

8、，为防粘钻，可投片石；（2）粉砂或中粗砂：中冲程23m，泥浆比重1.21.5，投入粘土块，勤清碴，（3）基岩：高冲程34m，泥浆比重1.3左右，勤清碴。如遇基岩面倾陡，回填块石至岩面以上3050cm，先低锤密击待形成平面后正常冲击，如遇溶洞，采用回填粘土夹片石，低锤密击冲击造壁或压入钢护筒护壁；（4）软弱土层或塌孔回填重钻：小冲程反复冲击，加粘土块夹小片石，泥浆比重1.31.5。钻进成孔后，向其中下放测绳（要求其带有0.5kg的重物），经过检验且施工情况满足要求后，安排监理工程师检验，无误则进入后续环节。3.7检孔。检孔器是重要设备，外径与设计孔径保持一致，以孔径为准，取其的5倍作为检孔器长度

9、，每钻进5m均要完成一次检孔作业，若拉紧时出现了钢丝绳偏位现象，表明钻孔效果欠佳，考虑是否出现斜孔等问题。3.8终孔、清孔。持续钻进并满足设计标高后则不再进尺，略微向上提起冲击锤，再按照小冲程的方式多次冲击桩底沉渣，此过程中通过泥浆净化器的作用完成清孔作业，确保沉渣厚度可维持在许可范围内，诸如泥浆比重等相关参数都要满足质量要求。结束钢筋笼安装作业后，需安排人员二次清孔，确保孔底沉渣厚度5cm，通过适量补充泥浆的方式以避免水头高度异常的情况。对于孔内水位的控制，应设置在地下水位以上1.52m，否则将存在大量坍陷风险。 4.验收 以行业规范为依据加强质量控制，本项目的施工验收工作严格依据水运工程质量检验标准（JTS2572008）而执行，在某道工序施工质量不达标的情况下不可进入后续施工环节。 5.结束语 基于行业技术水平的逐步提高，冲孔灌注桩施工技术取得广泛应用，但涉及到的环节较多，若缺乏合理的施工技术或是质量控制不到位，均容易对建筑物上部结构造成不良影响。对此，施工人员需高度注重对各环节的质量控制，所选用的施工技术也应与现场环