鉆孔灌注樁施工技術(shù)處理軟土路基應(yīng)用探討

金保暖

摘 要：鉆孔灌注樁是一種比較常規(guī)、成熟的軟土路基施工技術(shù)，不僅可以提升軟土路基的強(qiáng)度，而且能夠確保路基的整體穩(wěn)定性，本文從施工內(nèi)容、施工技術(shù)以及質(zhì)量控制措施等三方面對(duì)鉆孔灌注樁在軟土路基施工中應(yīng)用進(jìn)行了全面闡述和詳細(xì)探討，以期可以給今后類(lèi)似施工提供參照。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁;軟土路基;內(nèi)容;技術(shù);質(zhì)量控制措施

軟土路基中的鉆孔灌注樁施工，是在軟土路基位置根據(jù)測(cè)量放樣確定的孔位進(jìn)行鉆孔，隨后在孔中灌注設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)的水泥混凝土，借此來(lái)提高路基整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性的施工工藝，在軟土路基處理中有著十分重要的應(yīng)用意義。技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用和質(zhì)量控制，是提升軟土路基施工質(zhì)量的重要保障舉措。

1 鉆孔灌注樁在軟土路基施工中的應(yīng)用內(nèi)容

鉆孔灌注樁在軟土路基施工中的主要內(nèi)容分為五項(xiàng)，分別是護(hù)筒埋設(shè)、泥漿配置、鉆孔成樁、安裝鋼筋籠和澆筑孔內(nèi)混凝土。

1.1 護(hù)筒埋設(shè)施工

鋼護(hù)筒不僅能夠確定樁基位置，而且可以保護(hù)孔口、防止塌方、固定鋼筋籠，鋼護(hù)筒埋設(shè)施工工藝流程為：栓樁→開(kāi)挖→吊裝、埋設(shè)。鋼護(hù)筒要求結(jié)實(shí)耐久且不漏水，一般情況埋置深度宜為3m，當(dāng)有特殊情況時(shí)應(yīng)適當(dāng)加深，護(hù)筒內(nèi)徑要大于設(shè)計(jì)樁徑的30～40cm。現(xiàn)場(chǎng)“三通一平”工作完成后，測(cè)量放樣樁中心和護(hù)樁位，護(hù)樁位采用米字栓樁，護(hù)樁構(gòu)成的結(jié)構(gòu)邊長(zhǎng)不小于3米，用灰粉灑出護(hù)筒邊線。挖掘機(jī)開(kāi)挖護(hù)筒基坑，基坑深度比護(hù)筒小約30厘米，考慮到護(hù)筒安裝好后的整體性，護(hù)筒基坑開(kāi)挖尺寸應(yīng)在護(hù)筒直徑加50cm以內(nèi)。護(hù)筒頂高程，應(yīng)高出地面30cm。利用米字栓樁拉線并吊掛鉛垂將基坑底的護(hù)筒中心邊樁定出，吊車(chē)起吊護(hù)筒時(shí)，對(duì)準(zhǔn)基坑底部的護(hù)筒樁下放護(hù)筒，人工配合進(jìn)行位置調(diào)整，為防止鋼護(hù)筒受壓變形，需在護(hù)筒的上、下端口和中部位置分別加焊加勁肋板，并且要在護(hù)筒頂部割設(shè)溢漿口。護(hù)筒吊放完畢，人工配合挖掘機(jī)調(diào)整護(hù)筒垂直度，護(hù)筒四周采用人工分層回填并夯實(shí)。

1.2 泥漿配制施工

在軟土路基段施工鉆孔灌注樁，為保證施工質(zhì)量，需向孔內(nèi)持續(xù)補(bǔ)充在樁基開(kāi)鉆前配制好的泥漿以確保孔壁內(nèi)不出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。制漿材料直接泥漿品質(zhì)的好壞與否產(chǎn)生直接影響，在開(kāi)工前，選用黏土或者塑性比較高的膨潤(rùn)土作為主要材料進(jìn)行先期泥漿配制。泥漿的三個(gè)性能指標(biāo)為：含沙量、比重和粘度，泥漿比重計(jì)由試杯和臺(tái)稱(chēng)構(gòu)成，將裝滿泥漿的試杯加蓋并擦干凈，放在臺(tái)秤上，待杠桿水平時(shí)讀出數(shù)值就是泥漿比重。泥漿粘度通過(guò)漏斗粘度計(jì)測(cè)得，先將漏斗下口堵牢，然后經(jīng)由濾網(wǎng)給漏斗中倒入定量的泥漿，打開(kāi)漏斗下口，讓泥漿從已知內(nèi)徑和長(zhǎng)度的軟管內(nèi)流出，用秒表測(cè)出全部流出所需的時(shí)間就是泥漿粘度。使用含砂量?jī)x檢測(cè)含砂量，把一定量的泥漿裝進(jìn)量杯中后用清水稀釋?zhuān)蟮怪翞V網(wǎng)上過(guò)濾并用水沖洗，最后測(cè)出篩出的砂粒的體積，就是泥漿的含砂率。在施工過(guò)程中，需建立實(shí)用的泥漿循環(huán)凈化體系，設(shè)置大于鉆孔體積的制漿池和沉淀池，并在輸送途中加設(shè)幾道濾砂網(wǎng)，確保入孔泥漿的質(zhì)量。

1.3 鉆孔成樁施工

在現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理人員對(duì)施工人員完成技術(shù)交底和安全交底之后，開(kāi)始鉆孔施工。在開(kāi)鉆初期，必須要控制好鉆機(jī)施工的速度，低速勻速推進(jìn)，主卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩的承重不小于鉆桿及鉆具重量之和的30%，用以確保孔位不產(chǎn)生偏差，待鉆頭全部進(jìn)入地層后，可加速鉆進(jìn)。鉆進(jìn)過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)人員需隨時(shí)觀察鉆桿的垂直度和鉆孔深度，并隨時(shí)觀察鋼絲繩，確保施工安全。鉆頭在孔內(nèi)升降時(shí)泥漿在孔壁和鉆頭之間流動(dòng)，如果升降過(guò)快，泥漿會(huì)對(duì)孔壁形成較大沖刷，易造成孔壁塌孔，所以需要控制鉆頭升降速度。樁基成孔后，現(xiàn)場(chǎng)管理人員及時(shí)對(duì)樁基孔位、孔徑、孔深、孔型及豎直度進(jìn)行檢測(cè)，采用測(cè)繩測(cè)量四點(diǎn)孔深，取平均值為準(zhǔn)，用驗(yàn)孔器檢測(cè)豎直度，各項(xiàng)指標(biāo)合格后方可進(jìn)行下道工序。

1.4 安裝鋼筋籠施工

前道工序檢驗(yàn)合格后，啟動(dòng)鋼筋籠安裝工作。為確保起吊鋼筋籠時(shí)不發(fā)生變形，遵循長(zhǎng)吊繩、小夾角的原則降低水平分力，起吊時(shí)頂端吊點(diǎn)選擇兩根等長(zhǎng)吊繩，根部選擇一根吊繩，吊點(diǎn)位置設(shè)弧形木墊與鋼繩捆連。吊車(chē)主鉤吊頂端吊繩，副鉤吊根部吊繩，先起吊頂部吊繩，后起吊根部吊繩，將鋼筋籠由水平變成斜吊，在根部離地后，頂端吊點(diǎn)迅速起吊至垂直狀態(tài)，去掉根部吊點(diǎn)及木墊。在鋼筋籠進(jìn)入孔內(nèi)后，緩慢勻速下降，直至鋼筋籠安裝到設(shè)計(jì)標(biāo)高，禁止搖擺撞擊孔壁。

1.5 樁基混凝土施工

二次清孔完成且各項(xiàng)指標(biāo)滿足標(biāo)準(zhǔn)后，采用直升導(dǎo)管法進(jìn)行水下混凝土灌注。導(dǎo)管要在使用前進(jìn)行接長(zhǎng)水密承壓試驗(yàn)，合格后才能使用，下導(dǎo)管時(shí)禁止碰撞鋼筋籠。灌注前需計(jì)算首批混凝土的數(shù)量，令其有足夠的沖擊力可以將導(dǎo)管內(nèi)的泥漿擠出，且導(dǎo)管埋入混凝土的長(zhǎng)度在1m以上。灌注過(guò)程中隨時(shí)監(jiān)測(cè)剩余孔深并計(jì)算已灌注深度，用以控制導(dǎo)管埋深及樁頂高程。要注意預(yù)防混凝土從導(dǎo)管外掉入孔內(nèi)，致使泥漿內(nèi)摻入混凝土變粘稠而測(cè)深不準(zhǔn)。要保證導(dǎo)管豎直提升，拆除導(dǎo)管時(shí)間不超過(guò)10分鐘。導(dǎo)管底口高于鋼筋籠底部3m左右時(shí)，放緩混凝土灌注速度，以防鋼筋籠上浮，混凝土灌注標(biāo)高較設(shè)計(jì)樁基標(biāo)高超灌1m。

2 軟土路基中鉆孔灌注樁施工技術(shù)分析

2.1 做好鉆孔灌注樁的前期準(zhǔn)備工作

為了保證鉆孔灌注樁在軟土路基應(yīng)用中的施工質(zhì)量，做好相關(guān)的前期準(zhǔn)備工作十分重要。選擇的施工設(shè)備是否合理，是能否保證正常施工的重要因素，選擇施工設(shè)備主要需把握以下兩條原則：（1）滿足設(shè)計(jì)對(duì)工程的技術(shù)要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);（2）適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)軟土路基、供水、供電等條件。

2.2 做好鉆孔灌注樁混凝土配比工作

水下混凝土的配比決定了水下混凝土的質(zhì)量，進(jìn)而決定了鉆孔灌注樁的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。為了確保混凝土的施工質(zhì)量，令其可以承受軟土路基及上部產(chǎn)生的各種應(yīng)力，混凝土配合比應(yīng)以粘聚性、流動(dòng)性、強(qiáng)度和耐久性四方面為基本原則，粘聚性主要表現(xiàn)在混凝土在經(jīng)歷高落差后不產(chǎn)生或少產(chǎn)生離析問(wèn)題;流動(dòng)性主要是因?yàn)樵谒禄炷潦窃诓皇褂谜駬v棒的情況下通過(guò)自身重力自流平形成的;強(qiáng)度主要是因?yàn)樗禄炷寥舫霈F(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題難以彌補(bǔ)，一次灌注必須具有足夠強(qiáng)度;耐久性主要是表現(xiàn)在混凝土在地下經(jīng)受腐蝕等之后還能夠達(dá)到設(shè)計(jì)使用壽命。

2.3 做好樁基檢測(cè)工作

在進(jìn)行鉆孔灌注樁施工時(shí)，要做好樁基的檢測(cè)工作，比如關(guān)于灌注樁小應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)和單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)。在進(jìn)行小應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)，必須要對(duì)灌注樁進(jìn)行百分百檢測(cè)，單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)，要按照每一個(gè)過(guò)渡段2根的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。樁基檢測(cè)工作直接反應(yīng)出鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，必須要確保檢測(cè)質(zhì)量無(wú)誤之后，才能進(jìn)行工程的驗(yàn)收。

2.4 做好沉降評(píng)估分析工作

軟土路基如果出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，將直接反射到路面層，所以在完成鉆孔灌注樁施工之后，要做好軟土路基的沉降評(píng)估分析工作。一般情況下，軟土路基沉降觀測(cè)的時(shí)間不能低于三個(gè)月，在每一次沉降觀測(cè)之后，要做好沉降數(shù)據(jù)的登記，并且形成數(shù)據(jù)庫(kù)，最后通過(guò)沉降觀測(cè)記錄的數(shù)據(jù)判斷鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，如果沉降量符合施工要求，則證明施工無(wú)誤，質(zhì)量合格，如果出現(xiàn)沉降量超過(guò)施工標(biāo)準(zhǔn)，則要即刻進(jìn)行處理，保證軟土路基的施工質(zhì)量和使用安全。

3 鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制

3.1 做好導(dǎo)管法灌注水下砼施工質(zhì)量控制

因?yàn)檐浲谅坊牡刭|(zhì)情況比較復(fù)雜，要保證路基的施工質(zhì)量，保證工程之后的使用安全，做好施工質(zhì)量控制工作十分關(guān)鍵。首先，在進(jìn)行鉆孔灌注樁施工時(shí)，施工人員要加強(qiáng)對(duì)導(dǎo)管法灌注水下砼的施工質(zhì)量控制，在進(jìn)行導(dǎo)管拼裝時(shí)，應(yīng)當(dāng)在孔口當(dāng)中設(shè)置1至2節(jié)的短導(dǎo)管。要做好混凝土配合比的優(yōu)化工作，保證水下砼能夠具有良好的流動(dòng)性，控制好水下砼粗骨料的直徑和坍落度。在進(jìn)行水下砼灌注時(shí)，要保證灌注工作的連續(xù)性，不能出現(xiàn)灌注中斷的情況，在灌注過(guò)程中要對(duì)水下砼表面標(biāo)高的測(cè)量工作，掌握好導(dǎo)管的提升量。施工人員要將水下砼的流動(dòng)半徑控制在3米至4米之間，保證水下砼的防水性。

3.2 做好清孔施工質(zhì)量控制

在完成水下砼施工后，施工人員需要開(kāi)展清孔工作，所以做好清孔質(zhì)量控制也十分重要。關(guān)于孔底沉淀土的清孔，施工人員可以使用抽漿的方法進(jìn)行清孔，在灌注水下砼之前，要保證孔底的沉淀土厚度不能大于50毫米，泥漿的含砂率不能超過(guò)4%。在測(cè)量孔底沉淀土?xí)r，施工人員可以進(jìn)行取樣檢測(cè)，通過(guò)取樣盒來(lái)采樣，然后對(duì)取樣盒中沉渣厚度進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而得出沉淀土的厚度數(shù)據(jù)。

3.3 做好鉆孔事故處理

由于軟土路基的施工環(huán)境比較復(fù)雜，在鉆孔過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種意外事故，因此做好鉆孔事故處理工作非常重要。針對(duì)坍孔的情況，現(xiàn)場(chǎng)人員必須要認(rèn)真分析出坍孔的位置和具體原因，然后結(jié)合原因采取針對(duì)性的處理措施。如果坍孔的情況不是很?chē)?yán)重，可以將坍孔回填到原來(lái)高度，并且對(duì)泥漿性能進(jìn)行改善，提高護(hù)筒的埋設(shè)高度，然后進(jìn)行繼續(xù)鉆孔施工。如果坍孔的情況比較嚴(yán)重，則要立刻使用砂或者小礫石進(jìn)行回填，并且即刻停止鉆孔施工，直至查明坍孔原因，制定解決方案后采取措施，然后才能重新進(jìn)行鉆孔施工。針對(duì)于孔身偏斜或者彎曲的情況，施工人員則可以在偏斜的地方進(jìn)行反復(fù)掃孔，從而校正孔身。如果偏斜情況比較嚴(yán)重，則可以采用回填粘性土的方式來(lái)校正孔身。針對(duì)于擴(kuò)孔或者縮孔的事故，施工人員應(yīng)當(dāng)使用防止坍孔或者鉆孔擺動(dòng)過(guò)大的措施，出現(xiàn)縮孔的主要原因是鉆錐磨損過(guò)大或者焊補(bǔ)不及時(shí)，所以要及時(shí)進(jìn)行鉆錐的補(bǔ)焊工作。針對(duì)鉆孔漏漿的情況，施工人員可以采取在護(hù)筒周邊進(jìn)行回填土回填，提高護(hù)筒的埋設(shè)深度等。為了進(jìn)一步控制好鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，加強(qiáng)對(duì)鉆孔質(zhì)量檢驗(yàn)十分重要，檢驗(yàn)人員需要對(duì)成孔的孔位、孔形、孔徑等多個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，如孔徑不能低于設(shè)計(jì)值的120厘米、孔深不能低于設(shè)計(jì)值5厘米以上等等。

總的來(lái)說(shuō)，軟土路基工程屬于一項(xiàng)隱蔽工程，其施工質(zhì)量直接影響著整個(gè)工程的正常使用，所以必須要保證軟土路基的施工質(zhì)量。在軟土路基施工中，鉆孔灌注樁是非常重要的施工技術(shù)之一，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)鉆孔灌注樁的施工技術(shù)分析和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳麗.特殊地質(zhì)條件下鉆孔灌注樁的施工及質(zhì)量控制[J].江西建材，2020（02）：78-79.

[2]陳楠.旋挖鉆孔灌注樁施工工藝及質(zhì)量控制[J].住宅與房地產(chǎn)，2020（06）：168.

[3]陳占.復(fù)雜地質(zhì)條件下鉆孔灌注樁施工技術(shù)[J].交通世界，2020（Z2）：134-135.

[4]肖磊，劉艷艷.鉆孔灌注樁技術(shù)在路橋軟土路基施工中的應(yīng)用[J].價(jià)值工程，2020，39（04）：173-175.

[5]邵寶峰.公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)探討[J].人民交通，2020（02）：78+80.

[6]李紅.鉆孔灌注樁施工存在問(wèn)題及防治策略[J].工程技術(shù)研究，2020，5（02）：68-69.