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摘要：水下钻孔灌注桩施工技术是港口工程中广泛应用的基本技术之一。水下钻孔灌注桩施工技术在港口工程施工中对附近的建筑的影响较小，但是适应性却比较强，具有很好的抗震性能。同时，运用这种技术在施工操作的时候比较简单与安全。文章将主要针对港口工程水下钻孔灌注桩施工技术进行探讨与分析。
关键词：港口工程；水下钻孔；施工技术；研究
一、引言
在港口工程的施工中，通常情况下来说，建筑物建设会受到技术与设备的制约。而使用水下钻孔灌注桩施工技术不仅仅操作起来十分的方便、安全、适用。更为重要的是还能将上面建筑的动荷载和静荷载都均匀的送达到水下稳定的土层中去。这样就可以最大限度的减少因为土层不均匀而引发的问题。因此，水下钻孔灌注桩施工技术在港口中得到广泛的应用。
二、水下钻孔灌注桩施工技术分析
（一）钻孔正循环施工技术
钻孔正循环施工技术主要指的就是在钻机转动的过程之中会带动钻杆和钻头一起进行转动，然后通过转动对岩土进行破碎性的施工。与此同时，在进行施工钻孔的时候会利用泥浆将孔内的残渣、泥浆泵中的残留带走，进而形成几个设设构造泥浆中形成运动循环。而这整套的施工方法也被叫做钻孔正循环施工技术。其主要的技术运作过程就是泥浆经过泥浆泵从钻头喷出，使碎渣从孔和钻杆中溢出来，到达预先设置好的泥浆池中。然后任由泥浆进行沉淀，提供给下次使用。此外，泥浆进行周而复始的运行还可以有效的为孔内的碎渣提供排出渠道。
（二）反循环钻孔施工技术
反循环钻孔施工技术主要指的就是在回转钻进的时候将护筒设置在桩的最顶端，并且护筒的直径要大于桩的直径。只有这样才能保障护筒的水面比自然的水位高，进而确保水压处在一定的范围内，防止孔壁的倒塌。此外，钻机在开始工作的时候，旋转盘就会促使钻头不断的挖孔，推动着钻机的工作，经过循环到达地面，带走孔内的一些多余渣土，冲洗液再次流入孔内，反复的进行孔内残渣的冲刷，这种方法就被称之为反循环钻孔施工法。在港口的施工的过程中对填土和淤泥等沙土都可以使用反循环钻孔施工技术进行施工。但是面对比较硬的岩石时，需要更换滚轮式的钻头后再使用这种方。在使用反循环钻孔施工技术的时候需要注意的一点就是这种方法不适用于潮湿的黄土层中，也不适用与地下水区域。
三、清孔过程的质量监测
一方面，对港口工程水下钻孔灌注桩的清孔过程进行质量的监测需要不断清除孔内的泥浆，这样才可以有效的降低泥浆的粘度、降低泥浆的密度，促进孔内渣土的不断减少，避免孔桩由于泥浆的沉淀原因而发生塌陷。随着港口工程的发展，大直径的孔桩已经被广泛的使用，在港口工程施工的时候孔底内的残渣可以利用桩底部原有的土层进行支撑，以此增加比较大的桩子的承受能力。此外，在进行混凝土水下灌注的之前，应先将孔内的东西清理干净，保障可以进行准确的测量和灌注。这样做的还有一个好处就是可以保障混凝土的质量，防止出现大的质量问题。
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另一方面，需要明确清孔的新型技术与清孔的原理。清孔时候一般使用软风管将空气吹入到管底，然后将相对密度比较小的混合物从吹砂管中排出，促进管中泥浆的快速流动和桩渣的排出。与此同时，对于已经沉淀的泥浆要使其再次流回来，维持管孔中的原水位，直到清理沉渣的程度满足基本的设计规范和施工要求。这种方法也是使用气体进行上举从而促进孔内多余东西排出的方法，也被称之为气举法、气举法的主要优势就是可以对孔内多余的东西进行及时的清理，高效率的进行清孔，降低产生他塌孔和直径缩小的概率。当然，用气举法清孔也存在着一定的劣势，例如：在清孔的时候步骤繁杂，常常由于工序过多而产生错误，引起不必要的麻烦。同时还可能会造成拆除管子的时间过长，从而引发掉管事故。需要注意的是这个方法不能在超深的桩基中应用，主要是因为遇见孔径比较小的桩的时候不容易施工，但是其施工效果却较好。
四、港口工程水下钻孔灌注桩施工探讨
水下灌注混凝土是施工钻孔的主要步骤之一，在港口工程中需要确保整个灌注的工程具有一定的连贯性。因为港口工程的连贯性直接关系着港口工程质量的优劣，所以在进行灌注的时候需要使用科学的方法保障桩基的质量。为此，在港口水下钻孔灌注施工时，需要：
一方面，在第一次灌注混凝土的时候需要保证灌注的量与桩孔的大小、导管的内径以及混凝土的密度高度相关。因为孔径比较大就会在灌注混凝土的时候增加用量，延长混凝土搅拌的时间，增加离析的时间。此外，在下落的时候，由于其和易性减少，阻力增加，还会产生管道的堵塞，甚至有的时候还会残留些许泥浆。为此，需要增加仪器的起重作用，快速将泥浆加入到漏斗中，让泥浆顺利的下落，然后继续添加，进行周期性的工作。
另一方面，灌注混凝土的后续工作。灌注混凝土的后期，如果存在不连续的工作就应该等到混凝土彻底下落之后，再去移动导管。与此同时，观察孔内是否存在返浆现象，确保整个过程持续到不再返浆为止。使用这种灌注方法的优点是：能够让混凝土的下落更加顺利。如果混凝土不能顺利的下落就会导致流动性变差，阻力加大，泥浆的流动性更大，最后导致黏在导管壁上，加大摩擦力，让混凝土无法下落，产生高压气囊，挤破管节。也会导致灌注桩的质量下降。同时，能够在移动导管的时候使混凝土不断向周围扩散，增加桩与地面的连接，增加钢筋的承载能力。此外，在混凝土灌注快要完成的时候，孔内的压力会变低，导致孔内上下两部分之间密度存在不同。为了弥补这个问题需要增加漏斗的高度，保障上下的密度均匀的分布。
五、结束语
综上所述，在港口工程水下钻孔灌注中，需要根据具体的施工情况进行合理的灌注施工技术选择。对所有的施工过程严谨负责，因为任何小的失误都有可能增加港口工程的整体成本，产生难以预料的结果。需要通过仔细研究钻孔灌注施工方法，在港口施工中做出决定，保障工程质量，促进港口事业的长足发展进步。
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论文作者:丁玺瑞,刁月雷
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第13期
论文发表时间:2019/6/11
标签：钻孔论文; 港口论文; 水下论文; 泥浆论文; 施工技术论文; 混凝土论文; 工程论文; 《建筑模拟》2019年第13期论文;