探析路橋施工中的樁基加固技術

張博

引言：樁基施工是路橋施工中的重要組成部分，但受多種因素的影響，路橋易出現沉降現象，這與樁基加固處理不佳有很大關系。為提高路橋施工的整體質量和性能，需對樁基進行加固處理。本文圍繞路橋施工中的樁基加固技術展開討論。

前言

在我國的交通道路中，路橋是其中的重要組成部分，其施工質量的優劣直接影響交通的運行情況。近年來，我國的路橋負載量不斷增高，這對路橋的質量和性能要求也越來越高，尤其是對鉆孔灌注樁的承載能力要求甚高。為滿足交通運輸的需要，提高路橋施工質量，很多路橋的樁基承載層選擇建設在一些較為完整的巖石層上，這有利于提高路橋的質量，但樁基的樁徑和樁長均比基礎部分大，因而實際操作起來比較困難，建設成本也大大增加[1]。在經過長期的實踐工作，人們總結出了一套切實可行的樁基加固方法，即鉆孔灌注樁后漿樁技術。該技術的應用不僅能大大縮減樁長，而且能有效節約成本，因此，有效解決了路橋施工中的一大難題。本文現圍繞路橋施工中的樁基加固技術展開論述，總結了常見的樁基質量問題，分析了樁基加固的加固機理，并結合實踐經驗，總結了樁基加固技術的要點。

一、路橋施工中比較常見的樁基質量問題

對于樁基施工而言，沉降是最為常見的質量問題。分析原因，主要是樁基沉渣過厚和清理不徹底造成。當樁基沉降尚未造成上部連續梁開裂時，可進行樁基加固處理阻止樁基繼續下沉。另外，樁基設計不合理，如取地質巖性摩阻系數偏大，在同一中連續梁下采用的樁基基礎形式不同，設計摩擦樁的樁長過短等也是造成樁基沉降的常見因素。而鉆孔灌注樁后漿樁技術是路橋施工中應用最為廣泛的樁基方式，應用該技術方式的質量問題主要有氣孔、蜂窩、混凝土疏松等。由于樁底較軟、清孔不徹底、沉淀層過厚、樁頂強度過低或不密實、樁基礎質量不符合設計要求等，易造成埋管、卡管、導管進水、坍孔等現象，有些甚至出現斷樁現象[2]。

二、路橋施工中樁基加固技術的加固機理

首先，是提高樁的承載力和改善持力層條件。在鉆孔灌注樁成孔的過程中，樁基承載力易受樁底壓載、土體擾動等因素的影響。要提高樁基的承載力，則需提高樁底注漿的壓力，以使漿料得以在鎮流器周圍進行泥土的壓裂，裂縫填筑、滲氮以及樁土的壓實、固結等，通過該方法能使樁基周圍比較松散的土壤顆粒和礫石產生膠結作用，從而形成高強度泥土，有利于提高樁基周圍承載層的性能，進而在很大程度上提高灌注樁的承載能力和樁基加固質量。其次，是提高樁側的摩阻力。影響下樁側模阻力的主要因素是灌注樁底部與鉆孔灌注樁之間的距離。將樁體周圍土層與裝擋泥樁相結合，不僅能有效降低樁側的摩擦阻力，而且能使摩擦系數下降。而漿液和高壓注漿會沿著樁體與樁土界面進行填料和擴散，在這些因素的影響下，能起到填補和置換兩者間空白的作用，從而大大提高樁側的摩阻力。另外，當漿料水平滲入至樁側土后，也能在很大程度上提高樁體地層荷載的傳遞特性和應力效應。

三、路橋施工中的樁基加固技術要點分析

1、壓漿參數設定要點

壓漿參數的設定主要是壓降總量、水灰比的設定。在進行樁基施工前，需要先對壓降參數進行預設，根據這些參數的設置再進行測樁，以滿足設計強度樁要求，然后進行靜載試驗以確定最終的測試參數。當注漿比較少，壓力較大時，可適當調高水灰比，對于低水灰比的水泥漿可加入適量的減水劑。壓降總量設定方面，主要考慮樁間距和持力層的空隙率，在樁間距處于4至5cm，砂泥軟石土層軟石含量處于50%至65%之間時，壓降的總量通常設定在116至209t之間。水灰比的設定則由土的滲透性和飽和度決定。一般而言，對于非飽和土，其水灰比設置宜在0.7至0.9之間，若為比較松散和破碎的砂礫或石土，水灰比則宜設置在0.5至0.6之間。而對于飽和土，其水灰比則宜為0.45至0.65之間[3]。

2、后壓漿施工的要點

⑴壓漿管的布置：壓降管的長度應符合設計要求，一般采用白鐵管（內徑為5cm），也可采用超聲波檢測管進行檢測。壓漿閥應能夠承受超過1MPa的凈水壓力，而外部保護層應具備抵抗硬物刮撞的能力，以免壓漿閥受到損傷，同時擁有較強的逆止能力。壓漿管應在鋼筋籠進行對稱布置，管間使用螺紋進行連接。側注漿管于螺旋箍筋外側進行固定，樁端注漿管則在鋼筋箍內進行固定，每個帶箍有一個固定點，并設置在主桿上。

⑵壓水試驗：注漿灌注樁一般采用三根一體的施工設計，在成樁3d后可進行壓水試驗，主要是疏通壓漿通道，并結合試驗結果調整壓漿有關參數。先用壓漿泵向l#壓漿管壓入清水，以沖洗干凈管內的泥漿，然后同樣方法沖洗其他兩根壓漿管，直至冒清水為止。

⑶壓漿施工：壓漿施工的順序非常關鍵，在進行壓漿時宜先對整個承臺群樁進行一次性壓漿，然后采用先周圈樁后中間樁的施工順序，并保證同一根樁各壓漿管的壓漿時間間隔在半小時以上，以保障水泥漿在土體中進行擴散的時間。另外，壓漿過程中，為提高漿液的密集程度，應盡量避免出現中途停止情況，若不得不停止，則應采取相應的處理措施，如盡量縮短停止壓漿的時間，若停止壓漿時間超過半個小時，則及時進行沖洗，防止漿液凝固堵塞管道，再次恢復壓漿時，可在前期適當提高水灰比，然后逐漸恢復原來的水灰比等。

四、小結

實踐證明，鉆孔灌注樁樁底后壓漿法具有改良設計方案、縮小樁徑、縮短樁長、節約成本和時間等優勢，能滿足路橋體的高承載量要求。因此，鉆孔灌注樁樁底后壓漿法成為我國路橋施工中最常用的樁基加固方法，應用前景十分可觀。

參考文獻

[1]李琰.關于路橋施工中樁基加固技術的研究[J]. 科技創業家，2014（02）：13.

[2]葉興拾.淺談道路橋梁樁基質量問題及微型樁加固技術[J].江西建材，2014（15）：146.

[3]遵艷君.鉆孔灌注樁樁端注漿加固樁基施工技術研究[J].河南科技，2014（05）：65-66.

（作者單位：中交路橋華東工程有限公司）