码头灌注桩施工工艺研究

1.码头工程施工中桩基的类型概述

在码头工程的施工过程中，在选择桩基之前，有关人员应当先对码头工程的地质等状况进行检测，以判断码头整体地质层的不同构成成分，然后检测人员详细的标注所检测地质层构成成分的密度和厚度等数据，进而整理出有价值的资料以供桩基类型的选择提供必要的数据支撑。一般来讲，作为码头的基础工程，桩基的施工是一项相对复杂的工程，常见的桩基工程主要有两种，一是预制混凝土预制桩或钢桩，施工人员通常在水上完成打桩作业，并根据相关桩设计的直径、水文地质、桩的承载力等谨慎的选择适当的控制标准，最终形成以摩擦桩为主的桩基形式。二是灌注桩，该施工小振动、少挤土，是目前桩基工程中使用相对广泛的一种工艺。但是，灌注桩的施工需要搭建相应的施工平台，并采用机械设备来完成作业，对施工场地和施工的人员具有较高的要求。由于灌注桩的施工在实践中应用更为广泛，因此，以下我们将主要论述灌注桩的施工工艺技术。

2.灌注桩施工的工艺技术解析

灌注桩施工工艺技术也是影响整个码头工程质量的重要环节，因此，在桩基的施工过程中，应当加强对灌注桩施工技术的掌握和控制，从而保证工程的质量。

2.1施工前的准备

灌注桩施工前的准备是后续施工的基础，直接影响着施工的顺利进行，施工前的准备工作包括施工现场的布置、原材料的购进、机械设备的检查、地质水文的检测等多方面的内容，这些都直接影响着施工的质量和施工的进程。首先，在经过对桩基位置水文地质等检测后，根据实际情况，设计出符合标准的施工图纸。其次，对购进的原材料要严格控制，并分类堆放，防止原料的不合格或腐蚀而影响桩基的质量。最后，对机械设备的准备工作要到位，及时检查诸如钻机、钻头等钻孔设备，对施工场地如钻进平台进行合理的布置等。做好施工前的工作，是后面灌注桩施工质量的重要保证，在实践中应当提高重视程度。

2.2钻孔

由于在码头工程施工中，一般都会用到钻孔灌注桩，并且该种方法比沉入桩中的锤击法噪音小、震动小，能够建造桩的直径也较大，并且所建成的桩也比较牢固，刚性相对较强，可将海堤和桩基有效的结合起来，从而能够保证码头整体的稳定性和安全性。在钻孔施工中，首先，在钻孔前需要做以下准备工作：①整理场地。需要根据钻孔桩所处的位置来进行整理，若处于水中，需搭建施工平台，若桩基在旱地，则夯实处理杂物后的地面即可。②护筒的设置。护筒的设置主要是为了防止孔壁漏浆、坍塌的问题。当钻孔较深时，处于地下水位以下的孔壁在静水压力的作用下，容易发生孔壁内向坍塌或流沙的现象，因此，需要设置护筒，一是隔离地表水、保护孔口地面，二是固定桩孔位置，并为钻头提供导向作用。一般来讲，制作护筒的材料有三种：木、钢和钢筋混凝土。在实践中，钢护筒应用的较多。此外，需要注意的是，施工人员在埋设护筒时需要保证护筒中心与桩心相互重合，并将误差控制在10mm以内，还要保持护筒的垂直。③泥浆的制作。泥浆是后期浇筑的主要原料，为了提高泥浆拌制质量，并有效的节省拌制的时间，在制浆前应当尽可能的将粘土打碎，然后将打碎后的粘土放入护筒内制浆。但注意，要将泥浆搅拌均匀。④钻机到位。在护筒埋设完成后，使钻机钻头中心对中桩位，以便后边的钻孔工作。其次，钻孔。在钻孔前的各项准备工作完成后，开始进行钻孔工作，由于钻孔是一项关键的工序，其施工对施工人员的要求比较严格，不能出现错误。首先，为了保证开孔的质量，钻机必须对好中线，并保持垂直度，压好护筒，并且施工人员还要不断地添加钻孔前制备好的泥浆和抽渣工作。在钻孔的过程中要注意钻头受力的均衡和钻进速度，防止出现偏斜现象，一旦发现钻孔出现偏斜，要及时的采取补救措施，如放缓钻进速度等。在采用冲击式钻机施工时，由于钻孔附近的土层容易受到震动而影响临孔的稳定性，这就要求及时做好清孔工作，保证桩孔既相互联系又不相互干扰。此外，需要注意的是，在钻孔过程中，注意钻头摆动的幅度，防止出现扩孔现象。在停钻时，应当将钻头拔出钻孔，避免塌孔将钻头埋入孔中。

2.3清孔

在钻孔达到设计深度数，经过检测孔的深度、位置、直径以及孔形等完全符合设计的标准要求后，需要马上进行清孔工作，避免因滞留时间过长而导致泥浆沉淀现象，引起钻孔坍塌。在清孔时，首先需要将桩孔内的砂卵石等清理，然后在清理孔内的粘土，同时减小孔内泥浆比重，以确保能够顺利将混凝土灌注到孔底。在施工中，清孔工作也是灌注桩施工中的重要步骤，操作不当就会造成工程质量的不合格。

2.4钢筋笼的安装

钢筋笼的安装也是灌注桩施工的重要工艺之一。在安装钢筋笼时，施工人员应当注意保持其垂直度，合理的控制吊放速度，做到匀速吊放，保证钢筋笼安装的准确性，防止孔壁受到破坏，在钢筋笼安装完成后，还要对其进行固定，从而保证其位置的准确性。需要注意的是，在钢筋笼的制作过程中，需要考虑焊接的天气因素，如风雨等情况下所需采取的措施，并保证在干燥的环境中进行焊接。此外，要注意熟练掌握焊接技术、保证钢筋的优质性等问题。

2.5灌注与桩头的清理

灌注混凝土是钻孔施工的重点技术。在灌注时，要用导管灌注混凝土，并保证灌注的连续性，避免出现断桩的现象，因此，需要施工人员保证导管深埋，并保持导管上下移动3~5次，移动幅度控制在50mm左右，待灌注到顶部时，控制混凝土灌注量，使其不超过设计标准高度50mm，以确保桩头的强度。在灌注过程中，要注意灌注的速度，防止速度过快导致钢筋笼上浮的现象。在灌注工作完成后，当桩头混凝土强度达到设计的25%，则可进行桩头清理工作，包括护筒的拆除等。对于凿除多余的桩头混凝土，可采用人工凿除，避免施工爆破法影响桩身自身的质量。

3.结语

总之，桩基施工是码头工程中的基础施工，直接影响了整个码头工程的质量。在灌注桩施工的过程中，由于桩基在水下，为施工增添了一定的复杂性，在实际施工工会遇到一些不可预测的问题。因此，在今后的灌注桩施工中，还应当加大对技术的探索力度，并对施工技术的各个环节、施工流程进行优化、加强控制，有针对性的采取预防性措施，加强安全管理和质量控制，从而保证码头桩基施工中灌注桩施工的安全性，保证整个码头工程的质量。

作者:吕杰 单位:宁波交通工程建设集团有限公司