港口工程钻孔灌注桩的施工质量控制

港口工程钻孔灌注桩的施工质量控制

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许声盖

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港海（天津）建设股份有限公司 天津市 300450

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摘要：随着我国各大港口的不断发展，我国的航运建设也取得了一定的成就，各种适应港口工程的新技术层出不穷，钻孔灌注桩施工方法由于它自身的优越性

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而受到大众的青睐。本文就港口工程中钻孔灌注桩施工质量控制进行探讨。

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关键词：港口工程；钻孔灌注桩；质量控制

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引言中国论文网2V,u`@V)xu

在港口工程中钻孔灌注桩是一项工序多、技术要求高、工作量较大、

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并需要在一个短时间内连续完成的隐蔽工程。钻孔灌注桩基础作为深基础中国论文网c4h+b/`!h]N)H

的一种，具有适应性强、抗震性能强、操作方便、施工安全等优点，在各

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类工程中得到了广泛的应用。虽然其施工技术业已比较成熟，但是在港口中国论文网+to'Zr#mms6Gy9s

工程中，由于钻孔灌注桩是在水中成孔，地质条件较为复杂，钻孔灌注桩中国论文网'B[:gs"U"x Zb

极易出现各种缺陷，所以有必要对港口工程钻孔灌注桩施工质量进行严格

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的控制。中国论文网4egC;o[*F

一、钻孔前的施工控制中国论文网Z a)|f5gJd

港口工程灌注桩钻孔之前，质量控制关键点体现为两个方面：一是水中国论文网\eC0N5e

上施工平台施工。需综合考虑所在水域的地质、水文（如潮位、波浪与施中国论文网t7Ku*N)_:aHP

工期水位）、通航条件、钻孔工艺、桩基施工需要用后期承台、墩柱、盖梁中国论文网
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施工等因素；满足钻孔设备的布置、操作、移动和混凝土浇筑的要求；具

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有足够的稳定性，能承受施工设备、材料和人员的荷载，并能承受水流力、

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波浪力、风力和施工船舶系靠力等荷载。另外，还应注意施工安全生产设中国论文网
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施，设立航行警示标志，避免撞船等意外事故发生。二是埋设护筒施工。中国论文网[yM.VW!^AbI[

在准确放样的前提下埋设护筒，水上钻孔时，护筒埋设采用比较快捷稳妥中国论文网4a:e P'WM/]$` j

的锤击打入法，但要注意在护筒上口作好桩中心标记，以便钻机对中。水中国论文网6E$dPQ*YV

域护筒可采用振动下沉或静压下沉等方法埋设，并应设立定位和导向设施，

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保证下沉精度。中国论文网.l\'X\-_ Nsc_-{9H

二、钻进阶段的质量控制中国论文网2Sz.An[8LP

钻孔灌注桩施工中应特别注意孔深与沉碴的控制，尤其对于端承桩，

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终孔时要测验一次孔深，灌注混凝土前测一次孔深，以确定孔底沉碴厚度，中国论文网 k;dLP,j)c*_ Oa

不能只在灌注混凝土前测一次孔深，以设计孔深来确定孔底沉碴厚度，防中国论文网 v@utnEI
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止“多打少报”。孔深一般用测绳测量，应注意测绳的遇水收缩问题，使用中国论文网Kj,IZ8`9E1Ze

前要先在水中浸泡一段时间，然后用钢尺校正后使用，终孔时最好测量钻中国论文网%c*Mh
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杆长度确定孔深，并和测绳测量孔深对比，测孔深测绳要专用，使用中还中国论文网@4W;DR
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应不时用钢尺校正，以确保孔底沉碴厚度不超标。钻进成孔中要注意泥浆中国论文网{;tH2B)z/Gfv!^T

与孔壁泥皮的控制，如果钻进粘性土层不易塌孔，用清水钻进最好，如果中国论文网Hr_j,G1V1h

存在厚度大、易塌孔的砂层，就要使用泥浆，避免塌孔。在成桩过程中，

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桩周形成泥皮是不可避免的，泥皮达到一定厚度时，就会使桩的侧摩阻力

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大降低，对泥皮厚度的要求理论上是越小越好，至于具体多大可以保证单

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桩承载力设计值，由于成孔方法、泥浆性能等的不同，还有待于研究。中国论文网h3Ck#kf Z}$i

三、灌注桩阶段质量控制

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1、钢筋笼的制作

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（1）加劲箍筋中国论文网r{+L8LM"p5zM)BS

在钢筋笼主筋内侧设置加劲箍筋，对于较小直径的桩而言，采用导管

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法水下灌注砼时，就容易发生挂笼事故，此时钢筋笼就会上串。如果不能中国论文网oxU:fnVV vp

够有效的对其进行处理，法兰式导管的法兰边缘就会将加劲箍筋挂住，如中国论文网7Y5g&V\$N

果砼埋笼比较的深，且砼流动性较差，挂笼后的导管就会受到活动的限制，中国论文网D |8iyl$aA

严重时则会发生卡管现象，此时就会形成断桩问题。所以，施工之前必须

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认真查阅施工图纸，若桩径较小，加劲箍筋在设计过程中，就要做出相应中国论文网8NO6s$vq
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的变更，在钢筋笼主筋外侧进行加劲箍筋的放置，使施工事故得以消除，

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并确保对施工质量进行有效控制。

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（2）钢筋笼的连接中国论文网!y@I&U\NLJ!K

钢筋笼的制作分段进行时，连接过程中，应互相错开相邻的主筋接头，

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其一般距离为500mm 以上，同时确保同一截面内接头数不超过主筋根数的

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50%。吊放入孔过程中，垂直连接两段钢筋笼，垂直度测量满足之后进行中国论文网&?R4MwN!C%M&p/AT$fJ

焊接。如果强行实施入孔，就会发生严重的孔壁坍塌现象，成桩后的钢筋

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也会外露。

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2、清孔换浆控制

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在水下灌注砼前，要进行二次清孔换浆。清孔时，需从各个方位充分

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活动导管，把孔底中心及四周都清除干净。并对泥浆性能指标进行检查，

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若泥浆不合要求，即使沉碴达标也要继续清孔换浆。若在泥浆不合要求，中国论文网`$h:t.vFC.W(od/{

相对密度、粘度过大的情况下灌注砼，造成漏斗及导管内砼不易下落，不

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得不提动导管，使得导管底部距离孔底过大。若砼下落不畅，离开导管底中国论文网@bNPW&n

部一段距离后，稠泥浆就会托住砼使其落不到孔底反而向上走，造成埋浆，中国论文网qn)o:g5T f_-~z

桩长变短，或者即使砼能落到孔底，砼质量也不会太好。如果在提动导管中国论文网 p5`b0B/|+|%\y`

前已落下一部分砼后不再下落，不得不提动导管，这时很容易形成一层夹

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泥而造成断桩。

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3、导管的提拉控制

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在灌注过程中当混凝土下落不畅时要上下活动提拉导管，应注意如果

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导管的提拉速度过快、幅度过大，有时会埋进空气，造成桩身局部混凝土中国论文网7O [&nn,{)J/EMV

松，出现蜂窝、空洞等，特别是灌注至桩顶部时，灌注时间过长、混凝土

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搅拌质量不好等，都会造成混凝土流动性变差。上下活动提拉导管，管外

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混凝土面上升，管内混凝土面高差到一定程度，管外混凝土面不再上升，

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若放下导管速度过快、幅度过大，管内混凝土流动性又差，有时会形成管

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外混凝土面高于管内混凝土面，提拉拔出导管后，管外流动性差的混凝土

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坍落相对慢，水泥砂浆、泥浆、沉碴混杂迅速进入拔出导管后形成的空间，中国论文网{8e!nSHe\uv:^1^

和混凝土、空气混合，造成桩身中部粗骨料少、杂质多，埋进的空气不易中国论文网+RH1li1kX.{/h"q

逸出，混凝土松、强度低，特别严重即形成所谓“空心桩”。灌注时要控制中国论文网f%YO6X GX

好混凝土搅拌质量，连续灌注尽量缩短灌注时间，导管一定不能提拉速度

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过快、幅度过大，灌注至桩顶部，慢起慢落数次后，再慢慢提出混凝土面，中国论文网]8l"P8tc&m F3A

以避免发生桩顶部中心混凝土质量低劣的空心现象。中国论文网Qs.upuq2Y

4、水下混凝土的灌注质量控制中国论文网%gs8dT1w

（1）首批混凝土灌注

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混凝土首灌注量与泥浆至混凝土面高度、混凝土面至孔底高度、泥浆中国论文网
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的密度、导管内径及桩孔直径有关。

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孔径越大，首批灌注的混凝土量越多，由于混凝土量大，搅拌时间长，中国论文网1Xl1o-O [1di^

因此可能出现离析现象，首批混凝土在下落过程中，由于和易性变差，受

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的阻力变大，常出现导管中堵满混凝土，甚至漏斗内还有部分混凝土，此

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时应加大设备的起重能力，以便迅速向漏斗加混凝土，然后再稍拉导管，中国论文网 _-AVfR

若起重能力不足，则应用卷扬机拉紧漏斗晃动，这样能使混凝土顺利下落中国论文网 TI+GJ?[K+Z

到孔底，下灌后继续向漏斗加入混凝土，进行后续灌注。中国论文网,o${x\8Ip+Y

（2）后续混凝土灌注

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后续混凝土灌注中，当出现非连续性灌注时，漏斗中的混凝土下落后，

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应当牵动导管，并观察孔口返浆情况，直至孔口不再返浆，再向漏斗中加中国论文网$`6{2CBo0]x w

入混凝土，牵动导管的作用有：中国论文网`4d#_7[ w'yuoyr

1）有利于后续混凝土的顺利下落，否则混凝土在导管中存留时间稍长，

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其流动性能变差，与导管间磨擦阻力随之增强，造成水泥浆缓缓流坠，而

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骨料都滞留在导管中，使混凝土与管壁摩擦阻力增强，灌注混凝土下落困中国论文网:w Ro?LrR:w|

难，导致断桩，同时，由于粗骨料间有大量空隙，后续混凝土加入后形成

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的高压气囊，会挤破管节间的密封胶垫而导致漏水，有时还会形成蜂窝状中国论文网JAi8z$P)[_&~

混凝土，严重影响成桩质量。

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2）牵动导管增强混凝土向周边扩散，加强桩身与周边地层的有效结合，中国论文网oi@|jc
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增大桩体摩擦阻力，同时加大混凝土与钢筋笼的结合力，从而提高桩基承

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载力。中国论文网P(w%W;H}xD

（3）后期混凝土的灌注

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在混凝土灌注后期，由于孔内压力较小，往往上部混凝土不如下部密

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实，这时应稍提漏斗增大落差，以提高其密实度。

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结语中国论文网
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随着社会经济发展的需要以及灌注桩理论及施工工艺的不断发展完

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善，灌注桩的承载能力和结构安全性也越来越高，它既可以保证工程质量，

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又能节省工程造价、减少工程量，这必将会使其在港口工程中拥有很好的

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应用前景。

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参考文献中国论文网mTX,?*[2wI2h IG

【1】李秉银.港口工程中钻孔灌注桩漫谈[J].建筑知识：学术刊,2013（84）中国论文网 `0^ hA.m-`T S

【2】张卫华，苏鑫.港口工程中钻孔灌注桩常见的质量问题及控制[J].江西建中国论文网/mng6V"~

材.2012（3）中国论文网z `0]FE6ri)z