摘要：目前，我国水运工程施工技术在世界上处于领先地位，水运建设中的灌注桩设计技术日趋成熟，并在不断完善和探索。近年来，中国推进了一系列大型跨国水运项目。由于世界各地地质和水文条件的特殊性，需要在水运工程建设过程中进一步完善灌注桩施工技术，填补国内空白。为此，本文分析了水运工程中灌注桩设计和应用中的一些常见问题，并阐述了其可行的技术措施。

关键词：水运工程;灌注桩;设计技术

引言：

当今中国建筑工程行业发展跨度大，水运工程建设涉及海外投资、港口改造等具有国际影响的重大事件，需要关注其存在的困难和问题。灌注桩的设计关系到整个工程的基础施工质量。各地实际施工条件不同，应用技术相对复杂，是难点之一。因此，必须保证施工质量，减少对水运工程整体质量的不利影响。

1灌注桩施工技术的概述

1.1灌注桩施工技术特点

与传统的压桩相比，灌注桩产生的噪音更低，土体振动更小，可以有效减少成桩过程中对地基承载力的影响。如果施工环境面对的是以软土地基为主的施工条件，那么灌注桩比压桩更能应对复杂的地质条件、水文条件、施工工艺等综合因素，所以在当今很多工程建设中更为常见。

1.2水运工程中灌注桩的特点

水上钻孔灌注桩的施工特点是直接需要面对水源和水下的地质水文条件。建设场地地形复杂，水体冲击承载力不稳定，季节变化大，土壤强度弱，岩体稳定性差。一般来说，打桩工艺受土体和岩体强度的影响，往往会出现桩体歪斜的现象。因此，一般情况下，常采用灌注桩技术，一方面灌注混凝土的振动频率低，另一方面可以加固土体结构，最大限度地改善施工条件。

2水运工程灌注桩设计中的质量控制

2.1对成孔进行质量控制

钻孔过程的成孔质量直接关系到桩身的重量和承载力，是水运工程灌注桩施工中的关键工序。钻孔桩的施工质量直接影响桩基的施工质量。工程中的水运灌注桩对桩身与地质结构的整体连接要求较高，所面临的地质水文条件多为软土地基。一旦出现防止桩孔偏斜、桩基失步等严重的施工质量问题，成孔质量达不到桩身承载力，就会导致桩身与地质结构结合不良，严重的会导致结构坍塌事故。因此，钻孔是必要的。必须通过钻孔来释放桩体上的侧向和竖向压力，从而使柱结构能够稳定地嵌入水下深埋的土体或岩体中。

2.2加强清孔工作

在水运工程中，清孔对保持钻孔灌注桩的成桩质量具有重要意义。由于水运工程中的水下成桩作业，水下沉积物多，水搅动频繁，钻孔内经常出现废弃物[3]。垃圾进入混凝土会降低柱的承载力，因此钻孔内的垃圾堆积会影响灌注桩的施工进度，导致灌注作业停工，已灌注的应返工。为此，钻孔作业应与清孔作业同步进行，水下钻孔作业采用水冲洗会导致浪费的增加。应考虑清孔作业应通过泥浆冲洗来完成，利用泥浆流动产生的动能将桩孔内的废物搅拌带出，从而在保持桩身处于工作状态的同时高效完成清孔作业。

2.3控制桩身质量

水运灌注桩施工的成桩质量关系到项目管理的很多方面，比如最基础的材料采购，有稳定合作的供应商和产品资质证书更有助于提供质量有保证的施工原材料，专业素养深厚的质检员也能保证降低假冒伪劣产品出现在水性工程施工现场的风险。有经验的施工人员还可以科学地控制混凝土材料的配合比，选择一家资质较高的监理公司可以提高监理记录的质量，为水运工程中灌注桩的维修和修复提供有效的参考，最大限度地提高施工质量和效率。

3常见的灌注桩设计施工难点

3.1吹填区机抛石区灌注桩的设计施工

吹填区灌注桩施工通常面临软土地基上的作业问题，如果利用河床或河滩上的淤泥与粘土混合进行泥浆护壁的强化措施，淤泥的厚度和硬度因地而异，并不一定能达到设计要求，因此此种措施具有风险。因此有必要根据淤泥状况调节粘土中添加的石灰量，利用搅拌作业对地基进行改良，使其达到设计标准规定的承载能力，预防因土质松软导致的地基塌陷和桩孔移位风险。

3.2码头抛石棱体上灌注桩的设计施工

水运工程诸如码头的灌注桩施工，水上施工作业的比例较大，对施工工序的要求应严格按照行业标准实施。例如码头后方造船平台道板施工过程中，通常要先进行沉箱安装后再回填墙后混凝土，充分改善施工条件后再进行灌注桩施工。两道工序面临着海水渗透灌注桩护壁泥浆的影响因素，影响成孔过程及成孔质量，给施工环境带来隐患。针对此问题首先考虑强化抛石棱体与抛石基床的连接稳固性，尽量减少沉箱承担的侧向压力。可选择体积较大的石块构造沉箱结构，在沉箱后方灌注桩孔中填充粘土进行造浆作业，对石块缝隙进行填堵保护，进而有效保护钻孔内壁及孔底稳定性，最大程度减少桩体的坍落量，保证顺利成孔。

4水运工程灌注桩施工过程中质量防范措施

4.1护筒埋设质量的防范措施

为了使工程顺利进行，必须保证管埋的质量。用于制作内胆的钢板厚度通常为12mm，钢种一般为Q235。生产后再次确认。

确定衬垫的尺寸和焊接质量。确保焊接缝隙处于密实状态，并清理缝隙中的杂质。在放置衬垫之前，充分考虑位置、高度、深度、距离等因素，将衬垫放置在预先选定的位置，并测量是否有偏差。正常情况下，当偏差在10厘米以内时，垂直度应小于1%，以保证钢护筒的正常使用。

4.2成孔质量问题的防范措施

根据实际工程情况，可以用冲击实心锥代替桩锤，锤的偏差会影响成孔质量，应仔细检查。一般来说，航道工程的施工面临着复杂的地质条件，岩石比普通的石头更坚硬，普通的锤齿根本用不上，要换成耐磨块才能达到应用效果。施工中，一边检查桩位变化，一边打孔，标记钢丝绳，准确计算下落高度。不同地区地质环境不同，泥浆比重应根据实际情况确定。当岩层倾斜时，最佳方案是将直径20cm左右的石块灌入岩层中，保证表面的基本平整，然后用低挂快打将石块合成一个整体后再打孔。当灌注桩强度小于2MPa时，成孔施工会造成坍塌，因此不能就近施工，只能在周边注浆压力强度确定后进行成孔施工。

4.3灌注施工质量问题的防范措施

浇筑施工中经常出现堵管、断桩甚至钢筋笼上浮等问题，影响施工质量。以管夹为例。为了加强这部分预防工作，需要使用防水塞，其直径与导管内径一致，利用其自身的防水性能，使引流更加顺畅。浇筑混凝土时，要控制好搅拌时间和坍落度，将混凝土缓慢倒入导管内，防止漏斗内导管内压力过高造成空气堵塞。施工中使用机械设备时，要时刻注意机械的运转情况，防止发生安全事故。

结语：

水运灌注桩施工面临一系列成孔质量控制难题。应根据地质水文的实际情况选择相应的成孔工艺。在设计和施工难点的质量控制方面，应注意吹填区软土地基加固和码头抛石棱体成孔的相关施工保护措施。整体来看，水运工程灌注桩施工技术还有很大的改进和提高空间，等待建筑行业的进一步优化设计和技术提升。

参考文献

[1]陈静.水运工程灌注桩设计施工难点解析[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（22）：1096-1096.