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摘要：随着社会的发展，我国的水运工程也在不断发展，各种科学技术被广泛的应用。其中灌注桩设计技术经济性好而且承载力高已经逐渐成熟开始广泛应用于水运工程建设施工。本文基于对这门技术优缺点的分析，阐述了水运工程施工中应用灌注桩技术的质量风险和难点所在，并提出了应对策略和施工过程中的注意事项。
关键词：水运工程；灌注桩设计；灌注桩技术
我国的地理环境比较复杂，水运工程的施工的环境更加复杂，会受到各种自然客观因素的影响和限制。再加之水运工程的建设往往涉及多工种交叉施工作业，因此更容易出现设计施工方面的技术难题，例如应用灌注桩设计施工方面就存在着不少质量风险和施工难题。
1灌注桩设计技术的分类和优缺点分析
灌注桩按照成孔方式从广泛度的角度可以分为钻孔灌注桩和嵌岩灌注桩两种，其中嵌岩灌注桩是比较常用的一种，适用于各种工程之中。考虑到嵌岩灌注桩是一种新型技术，可以在各种复杂的地质条件下使用。此技术拥有如下优点，首先借助于基础岩石自身特有的承载性，嵌岩灌注桩可以将嵌岩部分作用于其上，获得满意的侧阻力以及桩端阻力；其次，嵌岩灌注桩在基岩部分具有沉降小且压缩性小的特点，所以在形成了群桩之后，柱子本身的承载力不会因此下降；最后，嵌岩灌注桩拥有较好的抗震性，主要因为此技术作为建筑物基础部分可以在抗震中达到减震效果。当然，要想获得较好的效果需保证群桩中每一根嵌岩灌注桩都必须合格，绝对不能过出现任何的纰漏，由此也会导致工期整体时间变长，成本变高，施工难度更大，可以说基本上桩柱越深则成本越高。
2水运工程施工中应用灌注桩技术存在的质量风险
2.1灌注桩钻孔的缩颈现象
由于柱子施工过程中会受到地质原因的影响，因此在嵌岩灌注桩成桩的过程之中就会出现缩颈的现象。细致分析缩颈现象的地质原因就是在于施工之中灌注桩钻孔没有得到有效清理，同时灌注入内的混凝土灌注速度太快，导致了钻孔周围压力过大，最终使得孔洞周围的杂物跑进了孔洞之中，从而使得缩颈现象发生。
2.2 导管连接出现漏水现象
导管链接不严就会出现漏水的情况，使导管上升的速度不断增快。杜绝此类导管连接出现漏水现象的发生，需要施工人员将连接处绑好，才能够确保导管深入地插入混凝土，不会出现漏水现象。
2.3 施工完成后灌注桩断裂
由于施工中对导管插入的深入没有注意，在对混净土进行关注的时候，混凝土无法凝结，就会出现灌注桩断裂的现象。要想有效且高效地解决水利工程中钻孔灌注桩技术的质量问题，必须做到以下三个方面：首先是使用符合规格以及质量要求的施工原材料；其次对施工人员进行岗前培训，让施工人员熟悉掌握施工技巧，拥有责任心；最后在整个施工之中务必要严格要求，建立严格的体系，从时间到工艺全方位进行把控。
3水运工程施工中应用灌注桩技术存在的难点所在
3.1 船坞吹填区软地基灌注施工难点
施工难点主要分为两个方面，分别是钻孔设备因地基区域的承载力太差无法准确有效驻位使用；由于地基太软所以桩孔无法保证正确有效的形状，同时地基太软还可能导致钻孔设备因自身的震动出现桩孔移位。
3.2 码头抛石棱体上灌注桩施工难点
以某码头工程为例，此码头建有一个万吨级造船的平台滑道板位于自身码头后方。为了建设该码头，必须进行安装沉箱以及墙后回填，从而实现基本的陆域施工条件。在经过了沉箱安全和回填之后，可以在陆地区域进行灌注桩施工。由于抛石棱体直接连着基床，海水可以在缝体之中自由流动导致了灌注桩护壁泥浆遭受着严重侵蚀，所以成孔相当不易。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此时应利用泥浆护壁自身特点原理，采用钻孔内放入粘土的方式减少施工中孔壁塌落量，确保桩孔形状得以顺利形成。由于在形成陆域的施工之中采用了大体积石块回填以减少沉箱后方压力，可是沉箱本身也是石块，所以在沉箱后方进行成桩便无法采用上述的装浆方法，泥浆会从石块中流出，而石箱无法保护孔洞内壁，所以无法成孔。
4水运工程应用灌注桩设计施工的具体方法
4.1 采取水上灌注桩施工方式
水上灌注桩施工方式由于存在着经济和可行性的缺点，此方式的缺点如下：第一，成本较高，由于在水上作业必须埋设钢护筒，还需施工船配合，所以成本较高；第二，在成孔之后需跑抛填的后续棱体，但是棱体抛填难度会逐渐变大，并且还需要保护桩身，风险高。第三，如果打桩成功，但是桩身回填之前埋的太浅则会导致桩身的倒坍。第四，将护筒底部埋设于沉箱抛石的石基床上存在着较大的难度。上述四个缺点导致了一般情况之下水上灌注桩施工相比于其他方式而言更加需要谨慎而为。
4.2 优化设计方案的方法
施工中经常出现漏水的情况，需要指出回填大石块的施工条件下，要想利用改进工艺来实现防止漏水，缺少可行性。应该从加厚沉箱厚壁的角度出发，既在沉箱厚壁上直接安装滑道板。这种施工工艺不仅可以方便水上作业，同时操作也比较简单，但是需要注意，在实施此方法的时候，应确保施工前的沉箱的厚度足够。
4.3 采用石灰搅拌淤泥的方法
在施工之中应该考虑到施工当地淤泥的实际情况，依据此情况再进一步确定石灰掺加量，进行增减，一般而言定石灰掺加量无论何种情况都不应超过10%。事实上，水泥搅拌桩与石灰搅拌淤泥原理一致，两者首先都需要水分的参与，石灰或者水泥在搅拌之中都需要水。其次，两者凝结之后都会形成有一定强度的固体。时间上，以大连码头建筑的经验来看，夏季有四五天时间即可，强度足够施工需要。
4.4 振动锤埋设钢护筒的方法
震动锤埋设方式主要采用钻机埋设钢护筒的方法，首先将护筒放在桩孔上方，然后再将钢板放在护筒上方，利用重锤反复捶打钢板，从而实现护筒埋设到位。此方法适用于淤泥较少的情况。
5水运工程应用灌注桩设计施工需注意的问题
第一，护筒形状不符合或者出现变形，护筒整体长度也不够；第二，施工过程之中水头压力出现了不足；第三，较高承压力的地下水位导致漏水、漏浆；第四，如孔中有水出现则为砾石层等处有渗水；第五，浓度不足的泥浆活容重不足；第六，孔壁无法呈现泥膜可能是因为成孔速度过快引起；第七，造孔机器扰动了护筒底部的土壤；第八，沉放钢筋破坏孔壁，使得泥膜及孔壁出现了破损。上述八种情况，可以采取下列几种措施进行解决：选择坑底或四周含水量最佳的粘土进行夯实，然后在此基础上完成灌注桩护筒埋设施工，在施工过程之中保持护筒垂直，在 1.0-1.5m水头高度进行开孔，最大限度维持最佳高度。如果在施工过程之中在砾石层等土层中出现了大量漏浆现象，则应及时停止施工，选用其他方式。成孔施工过程一旦中止，需密切关注漏水、跑浆情况。成孔速度的确定应根据地质情况来确定，如在淤泥质等较软的地质上成孔速度过快则会造成孔的桩孔。因此严格施工是杜绝上述事件发生的重要手段，及时有效地理解设计意图，是确保施工成功的关键。
结语
综上所述，水运工程的复杂性和特殊性导致应用灌注桩施工具有一定质量风险和施工难点，为了在确保施工进度和经济性的前提下减小施工难度，应该从设计审查阶段就针对灌注桩设计技术应用多方审查论证以及合理优化。对于应用灌注桩设计技术的水运工程施工方案制定也应该充分考虑有可能出现的质量风险和施工难点因地制宜提前防控，最后才考虑施工工艺的改进创新。
参考文献
[1]卢瑾.水运工程灌注桩设计施工难点解析.城市建设理论研究.2014，36.
[2]陈静.水运工程灌注桩设计施工难点解析.城市建设理论研究.2014，27.
[3]陈颖.水运工程灌注桩设计施工难点解析.房地产导刊.2015，07.
论文作者:裴健
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/9/20
标签：水运论文; 沉箱论文; 难点论文; 钻孔论文; 技术论文; 工程论文; 导管论文; 《基层建设》2017年第15期论文;