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摘要：随着钻孔灌注桩技术的日益成熟，已经广泛应用于港口工程中，然而，我国港口工程钻孔灌注桩施工过程中依然存在很多质量问题，时而会发生冒水、坍塌、倾斜等工程事故，本文针对港口工程钻孔灌注桩施工中的问题进行探讨，并提出一些合理对策。
关键字：港口工程；钻孔灌注桩；质量；问题；措施
中图分类号： U443 文献标识码： A
引言
随着对外贸易的迅速发展，港口工程的建设也越来越重要。在港口工程中钻孔灌注桩被普遍采用，钻孔灌注桩施工的好坏对整个工程的质量有着重要影响。为此，必须注重对钻孔灌注桩施工质量进行有效控制，通过相应措施的实施确保工程的顺利完成，从而实现港口工程的经济效益。
一、港口工程钻孔灌注桩施工中常见问题
1、护筒冒水
护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉， 护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜， 甚至无法施工。引起这一问题的主要原因是埋设护筒的周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落时碰撞。
2、孔壁坍陷
钻进过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍陷迹象。孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快，空钻时间过长，成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。
3、钻孔偏斜
钻孔偏斜指的是成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。主要原因是钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致；地面软弱或软硬不均匀；土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。
4、桩底沉渣量过多
造成桩底沉渣量过得原因是，清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起；钢筋笼吊起过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底；清孔后，待灌时间过长，致使泥浆沉积。
5、水下混凝土灌注过程中出现的施工质量问题
5.1断桩
混凝土凝固后不连续，中间被冲洗液等疏松体及泥土填充形成间断桩。由于导管底端距孔底过远，混凝土被冲洗液稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充； 受地下水活动的影响或导管密封不良，冲洗液浸入混凝土水灰比增大，形成桩身中段出现混凝土不凝体； 由于在浇注混凝土时，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，出现桩身中岩渣沉积成层，将混凝土桩上下分开的现象； 浇注混凝土时，没有从导管内灌入，而采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土，产生混凝土离析造成凝固后不密实坚硬，个别孔段出现疏松、空洞的现象。
5.2 卡管
卡管是指水中灌注混凝土过程中，无法连续进行的现象。出现这一问题的原因主要表现在以下几个方面：初灌时，隔水栓堵管；混凝土和易性、流动性差造成离析；混凝土中粗骨料粒径过大；各种机械故障引起混凝土浇筑不连续，在导管中停留时间过长而卡管； 导管进水造成混凝土离析等。
5.3 钢筋笼上浮
钢筋笼上浮是指钢筋笼的位置高于设计位置的现象。由于钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大，钢筋笼被混凝土拖顶上升；当混凝土灌至钢筋笼下,若此时提升导管，导管底端距离钢筋笼仅有 1m左右时，由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层混凝土因浇筑时间较长，已接近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定的握裹力，如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部心上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上升。
二、港口工程钻孔灌注桩施工质量控制措施
1、钻孔灌注桩施工的准备工作
施工之前，需要依据钻孔机的应用条件和地质情况，选择适合工程的钻具、钻机。如果在钻孔机的安装过程中，其基础非常不稳定，就很可能发生桩偏心、桩倾斜、钻孔机倾斜的严重现象，因此，工程对地基稳定和钻孔机的稳固安装具有较高要求。为了避免桩位不准的现象，施工过程中就要确保中心位置准确定位，同时对钻孔机进行良好的安装。如钻孔机设有钻塔，就要借助钻机的动力与相近的地笼配合，通过移动对钻杆进行定位，之后利用千斤顶顶起机架，在定位准确的情况下使护筒中心与固定钻杆的卡孔、钻头、起重滑轮呈一条垂线，保证钻机垂直度。钻孔之前，对护筒进行埋设，护筒的作用不仅仅是防止塌孔，也是对地表水的隔离、桩孔位置的固定、钻头导向的确定以及孔口地面的维护。粘土、水、添加剂共同组成的泥浆具有润滑钻具、冷却钻头、浮悬钻渣的作用，能够有效增大静水压力，同时能够在孔壁上形成泥皮，对孔内外渗流进行隔断，可确保对塌孔问题进行有效的防护和处理。钻孔泥浆的调制及循环净化应依据地层的具体情况和结合钻孔的施工方法进行确定，可根据地层变动情况掌握泥浆的稠度，如果泥浆太稠，容易造成缩孔，同时钻头的冲击功能也會被削弱，钻进速度也会有所降低；而泥浆太稀，其排渣能力就会变小，也无法形成较好的护壁效果。
2、钻进的实施
施工过程中，孔深与沉碴的控制是施工的关键内容，同时，针对端承桩，在终孔时还要进行一次孔深的测验。混凝土灌注之前对孔深进行测量，对孔底沉碴厚度进行有效确定，孔底沉碴厚度还要依据孔深的设计要求进行确定，避免多打
少报现象的发生。通常利用测绳对孔深进行测量，由于测绳遇水会收缩，在使用前，要在水中进行一段时间的浸泡，通过钢尺的校正之后方可使用，用钻杆长度在终孔时进行测量来确定孔深，同时与测绳测量的孔深深度进行对比。成孔钻进中，有效控制孔壁泥皮和泥浆，若钻进的粘性土层不容易引发塌孔问题时，可以利用清水进行钻进；若砂层厚度较大，容易发生塌孔时，就必须使用泥浆。成桩时，桩周会有泥皮的形成，而这也是不可避免的，当泥皮有一定厚度时，就会降低桩的侧摩阻力。
3、钢筋笼的制作
3.1加劲箍筋。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，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，并确保对施工质量进行有效控制。
3.2钢筋笼的连接。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，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 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，成桩后的钢筋也会外露。
4、混凝土的灌注
4.1清孔换浆
混凝土水下灌注之前，需进行二次清孔换浆，清孔过程中不能上下活动导管，而是前后左右的活动导管。清除孔底四周后进行混凝土浇注，在浇注前注意对泥浆的检查和验收，包括孔底沉碴厚度、泥浆手感等。如果泥浆要求不符合规定，即使在沉碴达标的情况下也要进行清孔换浆。相对密度、粘度过大的泥浆在灌注时，容易发生导管内混凝土的阻塞问题，此时就需要对导管进行提动，而导管底部与孔底距离过大时，混凝土就会被稠泥浆托住，使其无法下落到孔底当中。若导管提动前已落下一部分混凝土，就需要提动导管继续促使混凝土的下落，而将导管提出混凝土面，就会促使夹泥的形成，断桩的发生也就会非常容易。所以，清孔工作非常重要，同时对孔底沉碴厚度引起注意，并确保泥浆的性能。
结束语
港口工程钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的，其施工过程无法观察， 成桩后也不能进行开挖验收。并且港口工程通常费时费力，耗资巨大，一旦出现质量问题会带来巨大的经济损失，影响港口贸易的正常进行。因此，做好港口钻孔灌注桩施工中的质量控制，显得十分重要。
参考文献：
[1] 沈爱超.港口工程钻孔灌注桩施工质量控制要点与通病防治措施[J].交通企业管理，2012，27（2）.
[2] 王跃全.港口工程中钻孔灌注桩施工常见质量问题及防治方法[J].中国港口，2007，（4）.
[3] 李灼烁.论港口工程钻孔灌注桩施工质量问题与治理措施[J].城市建设理论研究（电子版），2011，（23）.
关键字：港口工程；钻孔灌注桩；质量；问题；措施
中图分类号： U443 文献标识码： A
引言
随着对外贸易的迅速发展，港口工程的建设也越来越重要。在港口工程中钻孔灌注桩被普遍采用，钻孔灌注桩施工的好坏对整个工程的质量有着重要影响。为此，必须注重对钻孔灌注桩施工质量进行有效控制，通过相应措施的实施确保工程的顺利完成，从而实现港口工程的经济效益。
一、港口工程钻孔灌注桩施工中常见问题
1、护筒冒水
护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉， 护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜， 甚至无法施工。引起这一问题的主要原因是埋设护筒的周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落时碰撞。
2、孔壁坍陷
钻进过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍陷迹象。孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快，空钻时间过长，成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。
3、钻孔偏斜
钻孔偏斜指的是成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。主要原因是钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致；地面软弱或软硬不均匀；土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。
4、桩底沉渣量过多
造成桩底沉渣量过得原因是，清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起；钢筋笼吊起过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底；清孔后，待灌时间过长，致使泥浆沉积。
5、水下混凝土灌注过程中出现的施工质量问题
5.1断桩
混凝土凝固后不连续，中间被冲洗液等疏松体及泥土填充形成间断桩。由于导管底端距孔底过远，混凝土被冲洗液稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充； 受地下水活动的影响或导管密封不良，冲洗液浸入混凝土水灰比增大，形成桩身中段出现混凝土不凝体； 由于在浇注混凝土时，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，出现桩身中岩渣沉积成层，将混凝土桩上下分开的现象； 浇注混凝土时，没有从导管内灌入，而采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土，产生混凝土离析造成凝固后不密实坚硬，个别孔段出现疏松、空洞的现象。
5.2 卡管
卡管是指水中灌注混凝土过程中，无法连续进行的现象。出现这一问题的原因主要表现在以下几个方面：初灌时，隔水栓堵管；混凝土和易性、流动性差造成离析；混凝土中粗骨料粒径过大；各种机械故障引起混凝土浇筑不连续，在导管中停留时间过长而卡管； 导管进水造成混凝土离析等。
5.3 钢筋笼上浮
钢筋笼上浮是指钢筋笼的位置高于设计位置的现象。由于钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大，钢筋笼被混凝土拖顶上升；当混凝土灌至钢筋笼下,若此时提升导管，导管底端距离钢筋笼仅有 1m左右时，由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层混凝土因浇筑时间较长，已接近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定的握裹力，如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部心上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上升。
二、港口工程钻孔灌注桩施工质量控制措施
1、钻孔灌注桩施工的准备工作
施工之前，需要依据钻孔机的应用条件和地质情况，选择适合工程的钻具、钻机。如果在钻孔机的安装过程中，其基础非常不稳定，就很可能发生桩偏心、桩倾斜、钻孔机倾斜的严重现象，因此，工程对地基稳定和钻孔机的稳固安装具有较高要求。为了避免桩位不准的现象，施工过程中就要确保中心位置准确定位，同时对钻孔机进行良好的安装。如钻孔机设有钻塔，就要借助钻机的动力与相近的地笼配合，通过移动对钻杆进行定位，之后利用千斤顶顶起机架，在定位准确的情况下使护筒中心与固定钻杆的卡孔、钻头、起重滑轮呈一条垂线，保证钻机垂直度。钻孔之前，对护筒进行埋设，护筒的作用不仅仅是防止塌孔，也是对地表水的隔离、桩孔位置的固定、钻头导向的确定以及孔口地面的维护。粘土、水、添加剂共同组成的泥浆具有润滑钻具、冷却钻头、浮悬钻渣的作用，能够有效增大静水压力，同时能够在孔壁上形成泥皮，对孔内外渗流进行隔断，可确保对塌孔问题进行有效的防护和处理。钻孔泥浆的调制及循环净化应依据地层的具体情况和结合钻孔的施工方法进行确定，可根据地层变动情况掌握泥浆的稠度，如果泥浆太稠，容易造成缩孔，同时钻头的冲击功能也會被削弱，钻进速度也会有所降低；而泥浆太稀，其排渣能力就会变小，也无法形成较好的护壁效果。
2、钻进的实施
施工过程中，孔深与沉碴的控制是施工的关键内容，同时，针对端承桩，在终孔时还要进行一次孔深的测验。混凝土灌注之前对孔深进行测量，对孔底沉碴厚度进行有效确定，孔底沉碴厚度还要依据孔深的设计要求进行确定，避免多打
少报现象的发生。通常利用测绳对孔深进行测量，由于测绳遇水会收缩，在使用前，要在水中进行一段时间的浸泡，通过钢尺的校正之后方可使用，用钻杆长度在终孔时进行测量来确定孔深，同时与测绳测量的孔深深度进行对比。成孔钻进中，有效控制孔壁泥皮和泥浆，若钻进的粘性土层不容易引发塌孔问题时，可以利用清水进行钻进；若砂层厚度较大，容易发生塌孔时，就必须使用泥浆。成桩时，桩周会有泥皮的形成，而这也是不可避免的，当泥皮有一定厚度时，就会降低桩的侧摩阻力。
3、钢筋笼的制作
3.1加劲箍筋。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，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，并确保对施工质量进行有效控制。
3.2钢筋笼的连接。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，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 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，成桩后的钢筋也会外露。
4、混凝土的灌注
4.1清孔换浆
混凝土水下灌注之前，需进行二次清孔换浆，清孔过程中不能上下活动导管，而是前后左右的活动导管。清除孔底四周后进行混凝土浇注，在浇注前注意对泥浆的检查和验收，包括孔底沉碴厚度、泥浆手感等。如果泥浆要求不符合规定，即使在沉碴达标的情况下也要进行清孔换浆。相对密度、粘度过大的泥浆在灌注时，容易发生导管内混凝土的阻塞问题，此时就需要对导管进行提动，而导管底部与孔底距离过大时，混凝土就会被稠泥浆托住，使其无法下落到孔底当中。若导管提动前已落下一部分混凝土，就需要提动导管继续促使混凝土的下落，而将导管提出混凝土面，就会促使夹泥的形成，断桩的发生也就会非常容易。所以，清孔工作非常重要，同时对孔底沉碴厚度引起注意，并确保泥浆的性能。
结束语
港口工程钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的，其施工过程无法观察， 成桩后也不能进行开挖验收。并且港口工程通常费时费力，耗资巨大，一旦出现质量问题会带来巨大的经济损失，影响港口贸易的正常进行。因此，做好港口钻孔灌注桩施工中的质量控制，显得十分重要。
参考文献：
[1] 沈爱超.港口工程钻孔灌注桩施工质量控制要点与通病防治措施[J].交通企业管理，2012，27（2）.
[2] 王跃全.港口工程中钻孔灌注桩施工常见质量问题及防治方法[J].中国港口，2007，（4）.
[3] 李灼烁.论港口工程钻孔灌注桩施工质量问题与治理措施[J].城市建设理论研究（电子版），2011，（23）.