摘要：钻孔灌注桩作为港口工程的隐蔽工程，需要多采取措施在其施工过程中严格控制其质量。本文从港口工程施工中泥浆护壁钻孔灌注桩易出现的施工质量原因进行了分析，并对相应的控制措施进行了探讨，以供大家学习参考之用。
关键词：钻孔灌注桩港口工程隐蔽工程施工质量
Abstract: as a port engineering bored piles of take cover engineering, need more to take measures in the construction process of strict control the quality. This article from the ports to the construction of the slurry supporting piles are quality of the construction of the reason there was analyzed, and the corresponding control measures are discussed, for everybody study reference.
Keywords: bored piles port engineering take cover engineering construction quality
中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
改革开放以来，随着我国经济的不断发展，特别是进入WTO后，我国对外贸易逐渐兴起，以港口为代表的基础设施建设也获得了快速的发展，而且港口的复杂程度越来越高。在港口工程中，存在很多因素影响着钻孔灌注桩的施工质量，本文从港口工程施工中泥浆护壁钻孔灌注桩易出现的施工质量原因进行了分析，并对相应的控制措施进行了探讨，以供大家学习参考之用。
一、泥浆护壁钻孔灌注桩施工程序
泥浆护壁钻孔灌注桩的施工程序是：平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量。
在施工前，应根据地质情况和各种钻孔机的应用条件选择合适的钻机和钻具。安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。为防止桩位不准，施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机，对有钻塔的钻孔机，先利用钻机的动力与附近的地笼配合，将钻杆移动大致定位，再用千斤顶将机架顶起，准确定位，使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上，以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差应满足规范的要求。
在钻孔前，应按照《港口工程灌注桩设计与施工规程》（JTJ248-2001）将护筒准确的埋设到相应的位置，护筒除了能防止塌孔外，同时还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止塌孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。
二、钻孔灌注桩的施工质量控制措施
泥浆护壁钻孔灌注桩容易出现以下几种类型的施工质量问题，以下内容将对其原因进行简要的分析，并提出相应的质量控制措施。
2.1、塌孔
地基土质较松散、使用非粘性土封填护筒、护筒内部泥浆水位过低、泥浆护壁处理不当等等都有可能造成孔壁坍陷；除此之外，在具体施工过程中，过长的孔钻时间、过快的钻进速度以及过长的成孔后待灌时间也都是孔壁坍陷的重要诱因。对于塌孔应采取如下的质量控制措施：根据不同地层，控制使用好泥浆指标；在回填土、松软层及流砂层钻进时，严格控制速度；地下水位过高，应升高护筒，加大水头；地下障碍物处理时，一定要将残留的混凝土块处理清除。孔壁坍塌严重时，应探明坍塌位置，用砂和粘土混合回填至坍塌孔段以上1―2m处，捣实后重新钻进；假若遇到施工土层比较松散的地质情况，则要注意加大护筒的埋置深度来防止孔壁塌陷。
2.2、缩颈
缩颈现象是指桩身局部直径小于设计要求，一般发生在地下水位以下、上层滞水层或饱和粘性土中，一般采取的控制措施为：选用带保径装置钻头，钻头直径应满足成孔直径要求，并应经常检查，及时修复；易缩径孔段钻进时，可适当提高泥浆的粘度；对易缩径部位也可采用上下反复扫孔的方法来扩大孔径。
2.3、桩孔偏斜
造成桩孔偏斜的原因主要有施工场地不平整导致的钻机安装不平稳，机架倾斜；机具本身弯曲；地面软弱或软硬不均匀；钻孔过程中遇到地下障碍物产生孔位偏差；遇斜状变化分布土层或土层中夹有大的孤石或其它硬物等等。应采取的控制措施为：保证施工场地平整，钻机安装平稳，机架垂直，并注意在成孔过程中定时检查和校正；钻头、钻杆接头逐个检查调正，不能用弯曲的钻具；在坚硬土层中不强行加压，应吊住钻杆，控制钻进速度，用低速度进尺；对地下障碍行预先处理干净；对已偏斜的钻孔，控制钻速，慢速提升，下降往复扫孔纠偏。
2.4、孔底沉渣过多
孔底沉渣过多主要是由于没有进行二次清孔作业或者虽然进行了二次清空作业但没清理干净、清孔后灌注混凝土的间隔时间太长、过少的泥浆比重、在钢筋混凝土笼吊起时碰撞孔壁导致泥土塌落等因素引起。采用的质量控制方法主要有：若已经成孔，应将钻头提高至距离孔底100~200mm的位置，保持慢速空转，维持循环清孔时间不小于30min；在成孔过程中，采用性能较好的优质泥浆，控制泥浆的质量；在钢筋笼吊放施工的时候，应采取必要的措施，避免钢筋笼碰撞孔壁；若当钢筋笼已经就位后，发现沉渣量超过要求，则应利用导管进行二次清空，直到到达规范的要求为止；在浇筑混凝土的时候，不管孔底有没有沉渣，将导管底部至孔底的距离控制在35mm左右，并将储备足够的混凝土用量，使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，利用混凝土巨大的冲击力溅出孔底沉渣。
2.5、断桩
断桩在钻孔混凝土施工中是一件比较严重的事情，其主要原因有：由于导管下距孔底过远，混凝土被冲洗液稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固；受地下水活动的影响或导管密封不良，冲洗液浸入使混凝土水灰比增大；在浇注混凝土时，导管提升和起拔过多，露出混凝土面，或因停电、待料等原因造成夹渣；未采用“回顶”法灌注，而是采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土，产生离析造成凝固后不密实坚硬，个别孔段产生疏松、空洞现象。对于钻孔灌注桩断桩应采取的质量控制措施为：第一，桩孔成孔后，必须认真清孔，一般是采用冲洗液冲孔，冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定，冲孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣；第二，灌注混凝土前认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次灌注孔段的混凝土需要量。特别要注意到基岩中的孔径扩展情况，避免首次灌注量不足；第三，首次灌注混凝土灌注量应保证将导管下端埋置在1.0m以上的位置；第四、首次灌注混凝土时候，起始部分投料应采用水泥砂浆，并尽量做到一次性灌入孔内；第五，灌注导管口径下限应控制在200毫米以上。导管下端应尽量光滑。其连接处要加放“O”形密封圈，防止冲洗液浸入，导管使用前要进行清洗，除掉污垢与残渣，导管下端距孔底宜为0.5米，导管内水泥隔水塞应加放橡皮板，以增强隔水效果；第六，严格控制混凝土塌落度；第七，在地下水活动比较大的地段，事先要用套管或水泥进行止水处理，成功后方可灌注混凝土；第八，在灌注混凝土过程中，要定时测量导管内外混凝土的深度，并绘制曲线，以保证及时发现断桩现象的发生，若发现管内外混凝土灌注曲线距离拉大，并导管外混凝土曲线变平，而管内混凝土曲线变陡，则是断桩预兆，应查明原因并尽快处理。
另外在施工过程中，还应遵循以下原则：在施工前，应针对工程的特殊性编制相应的施工组织设计及对于在施工过程中可能出现的各种质量问题提前做出预案；做好技术资料、材料、人员及设备的各项准备工作；建立合理的责任制度，并将责任落实到人，严格控制施工质量；对钻孔灌注桩施工过程中进行必要的检测，发现问题及时解决。
三、结束语
港口建设投资大，一旦出现质量问题造成损失也大，故应该对港口工程的施工进行严格的质量控制。而钻孔灌注桩施工是港口工程施工的重要组成部分，其质量好坏直接影响着整个港口工程的质量。由于其属于隐蔽工程及其它方面的原因，造成其质量难以很好的控制，作为一名技术人员，应该在实践中不断总结经验，并注重借鉴国内外类似工程的经验并汲取教训，为港口建设做出更大的贡献。
【参考文献】
[1]《钻孔灌注桩施工方法》张忠苗等，中国建筑工业出版社
[2]《钻孔灌注桩设计与施工》张忠亭等，中国建筑工业出版社
[3]《港口工程施工手册》交通部第一船务工程局，人民交通出版社
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。