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1、复杂环境下海岛工程冲孔灌注桩施工难点及优化措施摘要：灌注桩由于具有施工效率高、安全性高、适应能力强、环境污染少 等优点，故可以满足不同地形环境下施工需求。本文以某码头工程施工为例，就 复杂环境下海岛工程施工难点，并提出了相应的优化措施。关键词：海岛工程；复杂环境；灌注桩；冲孔施工1工程概况某海岛码头项目，项目地处广东省，项目占地面积约为0.8km2。场所地质上 覆地质为第四系海陆交互相沉积层与残积层，下覆的主要成分是花岗岩。上部岩 性以黏土、碎石等为主，底部分布较大范围的燕山期花岗岩风化带，受自然条件 影响，存在较明显的风化现象。2施工重点及难点本项目桩基类型多，灌注桩施工是本工程进度控制的重
2、点之一。桩基础作为 本工程最核心的基础结构，其中包含灌注桩、PHC管桩等，部分PHC桩须植入嵌 岩，灌注桩桩直径分为6 800mm、6 1300mm，一共150根。保证桩基按照进度完 成是本工程的重点之一。3灌注桩施工技术在冲锤悬吊时，应保证装置与平台面之间控制在1m距离，经检查合格后， 合理确定锤体的偏心程度，如果不满足要求，则禁止采用冲锤施工。在开孔初期， 应以低锤密击的方法为宣，施工过程中可掺入适量小片石粘土块，并通过给予多 次的冲击处理以达到凿壁护壁的效果。如果岩层表面平整度不足，应采取抛填块石的方法，以提高孔底表面的平整 性，再按照低锤快击的方式加强处理，待其达到紧密状态后，按正常的
3、速度有序 冲击施工。泥浆比重可适度降低，以1.2为宜，此条件下有助于减小粘锤阻力， 但不可过度降低泥浆比重，否则岩渣难以顺利上浮，导致孔内沉积量增加。在冲孔过程中，随着石渣混入泥浆中，且少量残留在孔 壁内。所以，当进 行施工的时候，应提前进行标记，精准把握每次高度，防止因落锤高度超标引发 锻锤，也不可因为提锤过低而减小单次进尺。同时，松绳量适中，过少则容易打 空锤，过多则容易偏孔。不仅如此，施工过程中还要考虑到不同地层特征合理把 握冲程，对抛填块部分应维持在1.5至2m之间；遇淤泥层时适当减小，即 1.0m1.2m；而对亚粘土层则应确保小于2m。除此之外，在实际施工过程中，应严格控制泥浆比重，
4、若是选用的泥浆比重 小于1.2或大于1.3,则也会影响最终施工质量。若泥浆偏稀，将加大塌孔的发 生概率，进尺也较慢；若泥浆偏浓，则容易出现斜孔、吸锤等质量问题，此时也 会影响正常进尺。4灌注桩施工中存在的问题及对策4.1卡锤处理在冲孔过程中，如查形成梅花形孔，易于发生卡锤现象，如果出现此类情况 后，需及时采用针对性的处理措施，具体措施如下：（1）通过桩基钢丝绳将打捞钩固定住，随后将其塞入孔中，与锤体连接紧 密，起到保护钢箍的效果，控制钢丝绳之间的松紧，缓慢将锤体取出来。（2）若是第一种方法不能成功取出锤体，则需要做出适当调整，即将滑轮 固定在桩基底盘前侧，通过调整滑轮的方式达到调节1#绳受力方
5、向的效果，此过 程中2#绳同步紧拉拔锤，为确保拔锤的安全性和有效性，可在底盘正前方、左右 侧配套定滑轮。（3）在起重机和桩机的共同作用下拔锤，为确保施工安全，起重机应配备 保护绳。（4）如果无法顺利拔锤的情况，可以引入爆破法进行施工。以空压机为主 要设备，清理孔内的沉渣，用测量绳检测，确定卡锤的具体发生位置，向其中置 入适量炸药，同步拉筋1#、2#钢丝绳，在此条件下引爆炸药，以便使桩锤处于松 动的状态，随即上拉冲锤。当取出卡锤后，需要进行更换，才能继续冲孔。（5）卡锤的预防措施。加强对锤齿的检查，明确其磨损情况，必要时及时 更换，以免因锤齿缺陷而形成梅花形孔；对于偏心较大的锤，不可投入使用，需
6、 及时更换；锤顶弹簧应具有可靠性和灵活性，定期维护或更换；按要求测量新锤 尺寸，确保尺寸在设计范围内。4.2漏浆的处理由于本工程施工容易受现场地质条件的影响，在施工期间容易发生漏浆现象， 此时需在冲孔时及时投入粘土块，经过外力挤压作用后堵塞漏洞，再择机及时跟 进钢护筒。随着冲孔量的增加，若在5m6m时发生漏浆现象，应及时放置钢护筒， 冲孔过程中迅速跟进。4.3终孔、清孔在冲孔施工过程中，应及时补充泥浆，并加强对泥浆比重和稠度的检查，采 取动态化调整措施。直接在施工场所建造泥浆池，便于供给施工所用的饿泥浆。 待冲孔完毕后，需对其高度、孔径大小再次检测，一旦发现不符合设计标准，需 进行修改，直到达
7、标才算完毕。5船舶施工平台钢管桩施工问题及对策（1）本工程施工处于孤岛环境，海浪恶劣，因此海上船舶施工平台钢管桩 较为困难，且有效作业时间短。此外，由于施工易受到外界环境的影响，时常需 暂停施工，因此导致施工周期较长，进度难以推进。如行钢管桩施工时，由于海 底地势复杂多样，经常遇到岩面倾斜等问题，在下放的时候往往会出现卷边等问 题。同时，在下放过程中，钢管桩会受到水平推力的影响，自身同样会出现倾斜， 加大施工难度。对策：为了优化平台搭设方案，由水上施打平台桩改为“钓鱼法” 陆上推进施打平台钢管桩。依照钓鱼法施时，可以选用履带式起重机、振动锤 等设备进行配合：钓鱼法施工设备选型采用钓鱼法施工，钢
8、管桩施工设备采用履 带式吊幅。栈桥标准跨为5.8m。起重机配振动锤钓鱼法施工履带式起重机的选型: 1）吊幅。栈桥标准跨为5.8m。2）吊重。本工程交通船泊位趸船平台由于岩面较浅， 浮式客船泊位靠船桩簇采用植入嵌岩桩，即分别选用了 6 800mmX16mm规格的钢 管桩6个、6 600mmX16mm规格的钢管桩12个，嵌入深度必须超过3倍桩径长度; 从端口部位注入C30型号混凝土，同时用混凝土对桩体和钢护筒进行加固，待整 个施工结束后才可割除钢护筒。此外，施工过程中还要注意，所有靠船桩都应配 备加强钢管，其重量在7吨左右，且顶端封钢板厚度应达到1.6cm； C30混凝土 工程量为167.8m3。
9、3）施工人员可以借助90KW振动锤、1000吨方驳及履吊带等 进行钢护筒的固定，然后采用冲孔桩机冲出大于桩径300mm以上的孔至设计岩 面深度，清孔后，灌注水下混凝土，在混凝土初凝前用方驳+80吨履带吊将钢管 桩吊入岩孔就位，同时借助振动锤使之沉入规定位置。（2）在桩锤冲孔过程中出现滑锤偏移问题。在钻孔过程中，如果滑锤受到 推力产生偏移，则极有可能引起偏孔的问题。如地势出现斜坡岩面，起伏明显； 在倾斜的软硬地层交界处冲进；岩面倾斜冲进；岩层属于砂卵层，多为大颗粒成 分；扩孔较大的锤头难以把控操作精度，从而出现位置的偏移；冲孔桩底座所处 位置起伏较大，易发生沉陷或出现位置偏移。对策：安置机器时首
10、先应确保底座 处于平稳的地势环境下，严格检测滑轮边、钢丝绳卡孔、护筒中轴是否位于垂直 线中；若是出现锤头摇摆需暂停施工，判断孔位是否出现偏移，若是出现偏移要 先进行调整；当出现偏孔，首先要找出产生问题的根本原因，若是发现偏孔原因 来自地势存在斜坡，此时应先将偏孔填实，在重新进行冲孔。6结语综上所述，本文着重探讨了冲击成孔灌注桩难点及质量控制措施，实践证明， 冲击成孔灌注桩的施工一般处于恶劣的坏境下，鞭操作难度高。因此，对于施工 中存在的施工难点，施工技术人员应加强施工过程中质量控制措施，通过具体问 题分析，采取行之有效的解决办法，以保证灌注桩的施工质量。参考文献1曾汉营.利用新技术提高复杂地质灌注桩施工质量J.福建建材， 2020(11)： 52-54.
复杂环境下海岛工程冲孔灌注桩施工难点及优化措施
