沖孔灌注樁技術在軟基處理中的應用研究

周志平

摘 要：本文針對軟土地基結構的基本特征展開分析，通過研究放樣測量工作、護筒埋設工作、沖擊鉆孔工作、鉆孔后清孔工作、鋼筋籠結構安裝、注漿導管安裝、混凝土材料澆筑、鋼護筒拔出、樁底后注漿等技術應用要點，其目的在于提升沖孔灌裝樁技術的應用效果，提升軟土地基結構的綜合強度。

關鍵詞：護筒預埋工作;注漿導管;混凝土材料;鋼筋籠結構

建筑施工技術體系的不斷完善，開拓了建筑工程可作業的區域類型，如溶洞區域、軟土地基區域、古河道區域等。相比于常規的建筑工作作業類型，軟土地基類地形一直都是施工中的難點內容，如何補強軟土地基強度，也是施工企業作業過程中需要重點關注的內容，沖孔灌注樁技術的應用，不僅可以提高基礎結構的綜合強度，而且能夠為后續施工活動的開展奠定基礎，提高建筑工程的施工強度。

1 軟土地基結構的基本特征

首先，相比于硬質地基結構，軟土地基內部顆粒之間的間隙較大，在常規情況下，對此類結構施加外部作用力時，間隙會快速收縮，導致施加外力區域會出現凹陷的情況。若前期沒有對間隙進行合理處理，那么也將造成結構出現沉降的情況。其次，由于結構土壤質地比較松散，非常有利于水分的保存，這也造成軟土地基含水量較高，在對其進行施工時，還需要做好相應的排水工作。最后，相比于硬質土層結構，軟土地基的抗剪強度較低。這是因為軟土地基結構本身的穩定性較差，在遇到外部應力時，由于內部應力的失衡，因此非常容易造成結構向四周擠壓，在開挖的過程中，非常容易引起作業坑坍塌的情況。

2 沖孔灌注樁技術在軟基處理中的具體應用

2.1 放樣測量工作

利用沖孔灌注樁技術對軟基進行處理時，放樣測量屬于非常基礎的工作內容，在具體應用中，首先，需要做好作業區域控制測量網的布設工作，結合以往的施工經驗，經常使用到控制網有導線測量網、三角高程測量網等。其次，利用全站儀、GPS定位系統、棱鏡等結構對樁位的坐標進行確定，合理控制樁位定位的誤差值，提高樁位定位的準確性。最后，根據已經明確的樁位坐標，采用十字交叉的方式進行埋線，做好相應的標記工作，提高樁位定位的準確性。除此之外，在測量放線工作中，還需要做好樁位標高的標識工作，為后續鉆孔操作提供可靠的參數支持[1]。

2.2 護筒埋設工作

考慮到軟土地基的不穩定性，在開展護筒埋設工作前，需要先制作護筒卷結構，其參數為8mm（厚）×1500mm（長）×400mm（直徑）。隨后進行基坑開挖工作，結合軟土地基含水率、黏性等參數，選擇恰當的開挖機械，基坑深度應低于護筒總長度30cm。對于護筒結構的中心線位置進行調整，通常情況下，可以采用十字交叉線的方式來校驗中心線位置的合規性，隨后采用分層填筑的方式進行回填，以確保護筒埋設質量，為后續施工活動的推進奠定基礎[2]。

2.3 沖擊鉆孔工作

因為軟土地基的力學性質較差，若直接使用功率較大的鉆孔設備進行鉆孔，很容易出現塌孔的情況。因此在前期鉆進過程中，應使用沖程較小的設備進行鉆孔，在達到一定深度之后，再進行沖擊鉆孔操作。而且在鉆進過程中，還需要借助沖擊錘在垂直方向上進行多次沖擊，并利用制備好的泥漿（用粒徑<0.005mm的黏土材料與水按照比例進行拌和）對孔壁進行保護，確保鉆進過程的安全性。并且在鉆機工作中還需要在恰當位置進行過濾網結構的安裝，主要作用是將鉆取中獲取的殘渣過濾掉，減少樁底殘渣的堆積量。需要注意的是，正在鉆孔作業和已完成作業的灌注樁孔之間的距離應控制在5m以上，避免鉆孔作業產生的沖擊力對成樁質量造成影響[3]。

2.4 鉆孔后清孔工作

在2.3中已經提到，在鉆取過程中借助過濾網將部分殘渣清理掉，但是鉆孔內部依舊殘留殘渣，因此為確保混凝土澆筑施工的順利推進，需要做好結構清孔工作。在實際操作過程中，可以借助掏碴筒對成孔內的殘渣進行清理，清理出的殘渣可以先傾倒在循環池當中，隨后再對殘渣進行統一處理。因為所處區域為軟基結構，所以清孔過程中，應控制好水流流量，避免流量過大出現鉆孔坍塌的情況。

2.5 鋼筋籠結構安裝

鋼筋籠結構的制作，會與區域進行鉆孔操作時同步進行，鋼筋籠結構的相關參數，需要與鉆孔深度、成孔直徑等參數相匹配。在鋼筋籠制作過程中，應遵循先骨架后箍筋的施工順序，而且在鋼筋搭接的過程中，需要每間隔2m進行一次節點焊接，從而提高鋼筋籠結構的綜合強度。另外，還需要將直徑為12mm（4根）的限位鋼筋提前焊接在鋼筋籠的主筋結構上，為后續鋼筋籠安裝奠定基礎。在鋼筋籠結構安裝的過程中，需要借助吊車來將鋼筋籠緩慢地放入到鉆孔當中，在鋼筋籠結構上提前安裝墊塊，提高結構抗碰撞能力。將鋼筋籠結構送往既定位置之后，需要對結構位置參數進行調整，使其可以與鉆孔中心重合。

2.6 注漿導管安裝

完成鋼筋籠參數調整，開始進行注漿導管的安裝工作，注漿導管材料與不銹鋼管為主，其管壁厚度不能小于5mm，在預埋前還需要做好導管靜水壓試驗，確定導管結構的密封性。在實際安裝過程中，其接頭位置可以通過法蘭結構完成相互間的連接，導管位置距離成樁孔底部0.3m，隨后開始進行第二次清孔操作，將安裝導管時的殘渣清理出，最終的清理驗收標準為成樁孔底部的沉渣厚度不超過5cm。

2.7 混凝土材料澆筑

目前對軟土地基進行處理時，所使用的混凝土材料主要以商品混凝土為主，泥漿拌和質量由工廠監理進行監督。在開始混凝土澆筑時，導管埋入混凝土灌注面的深度應超1m，隨后逐漸增加埋入深度，基本控制在2m到6m之間即可滿足澆筑要求。整個澆筑過程需要保持連續澆筑的狀態，做好混凝土澆筑面的監測工作，適當調整導管埋深，以提高灌注樁的澆筑質量。在灌注樁標高達到既定位置后緩慢抽出注漿導管，等待混凝土成型強度滿足設計標準后，再將樁頭多余的混凝土進行清除。

2.8 鋼護筒拔出

在應用沖孔灌注樁施工技術時，確定鋼護筒拔出時機直接影響到灌注樁的成型質量。對此在具體應用中，需要對混凝土開始初凝的時間和灌注樁澆筑完成時間進行同時監測，結合以往的施工經驗，鋼護筒拔出時間一般在灌注樁澆筑完成后1h內開始。在鋼護筒拔出前需要先將鋼護筒四周的浮漿提前清理干凈，同時借助液壓鉗夾住鋼護筒，打開設備對其護筒進行振動，時間控制在5min以內，待護筒周圍土層松動后，借助吊車開始緩慢向上振拔。每向上拔取3m進行一次暫停，利用液壓鉗振動5min后再次起拔，直到護筒被完全抽離。

2.9 樁底后注漿

在灌注樁完成澆筑1d后，對于注漿管道進行處理，使其處于打通的狀態。在澆筑7d后開始進行樁底后注漿操作。該環節所使用的注漿材料主要是水泥漿液，水灰比在0.5到1.0之間。注漿時需要借助加壓設備完成，注漿壓力不小于4MPa。注漿的順序應遵循先外部后內部的順序，若出現結構冒漿的情況，則需要暫停注漿，等待一段時間（≤60min）后再進行注漿，提高該環節的施工質量。

3 結語

綜上所述，在建筑工程施工中，有時會遇到軟土地基的情況，如果不能對其有效處理，將直接導致結構不規則沉降的問題，從而影響到整個建筑工程的應用價值。結合相應的施工調研數據，將沖孔灌注樁技術應用到軟基處理中，對于提高工程竣工后的應用效果，延長建筑工程使用壽命有著積極的意義。

參考文獻：

[1]莊超平.沖孔灌注樁施工質量控制中的關鍵技術[J].河南建材，2019（06）：33-35.

[2]王云龍.建筑基礎之混凝土沖孔灌注樁施工技術研究[J].江西建材，2019（11）：164-165.

[3]戴濟忠.沖孔灌注樁技術在軟基處理中的應用[J].新疆水利，2018（04）：1-4.