軟土地區大孔徑鉆孔樁技術

李吉梅

摘要：工程建設與國家發展、人們的生活關系密切。當前建筑、交通事業快速發展，使得工程建設備受關注。在施工過程中，經常性地會遇到軟土地基的問題，需要采取有效措施，提高路基或地基的穩定性和長期性，其中，大孔徑鉆孔樁技術就顯得相當適用，不僅能改善軟土土質，也能確保施工質量。本文將從軟土地區的基本特性出發，分別介紹了施工中軟土地區大孔徑鉆孔樁技術的問題和措施。

關鍵詞：施工 軟土地區 特性分析 大孔徑鉆孔樁技術

1、軟土地基的特性分析

在施工過程中，不可避免地會遇到各種類別的土質，這就會對上部結構的穩定性與安全性產生直接影響，一旦遇到軟土地基的問題，將會嚴重影響施工，這就需要對土體進行有效加固與改善。所謂的軟土其實指的是具有較高含水量、抗剪能力弱、孔隙大、壓縮性強的細粒土。正是由于軟土含水量高、壓縮性強、固結時間長、透水性差以及土層層次分布復雜程度高，就需要采取一定的加固處理措施。

1.1孔隙比大

軟土大多存于沿海以及湖泊等地，是由大量的河流沉積物與沖積物堆積而成，在軟體形成過程中，因為外部作用力不足，就會造成孔隙較大。在加上軟土多位于濱水地區，土體含水量很大，存在較高的淤泥靈敏度，使得后期鉆孔樁施工出現降水量工作量大的問題。

1.2可壓縮性良好

因軟土是固結土或者微超固結土，大量存在工程施工中，所以軟土又屬于高壓縮性土，壓縮系數約為0.1-0.2，多為0.7-1.5MPa-l，最高可達4.5MPa，該數值會隨土的液限與天然含水量而逐漸升高。倘若需將鐵路建于軟土地基上，則會發生較大沉降，還會發生較大變形，這種變形不夠均勻，使上部結構出現開裂與損壞現象。

1.3滲透性差

盡管軟土有著豐富的含水量，但是滲透性卻很弱，滲透系數約在i×10-4至i×10-8 cm/s之間，而在軟土地區，因土層中含有一定數量的薄層或極薄層粉、粉土和細砂等，所以，軟土在水平方向的滲透性要遠遠超出垂直方向。正是因為軟土較強的滲透性和含水率，導致土地的凝結速度大大降低，加上后期有效應力增長緩慢，導致土體受到荷載作用后就會出現很大的孔隙水壓力，會直接影響到地基強度大小。

2、軟土地區大孔徑鉆孔樁施工存在的問題

2.1成樁擠土效應

在大孔徑鉆孔樁施工過程中，因樁對土體造成嚴重擠壓，出現土體淺層凸起或者深層土體發生橫向擠出現象，通常，擠土效應的出現會影響周圍路面和建筑物，導致開挖基坑發生坍塌現象或使得已完成打樁操作的樁體出現傾斜或上浮的問題。倘若壓樁施工方法與順序不合理，成樁數量過多或者壓樁速度太快，就容易發生擠土效應。如果樁體周圍都是非飽和土體，在打樁時的擠壓作用下，就會出現土體體積收縮的問題，使得擠壓產生的應力因此減少。當然，如果土體屬于飽和土質，收縮性就會較小，易出現位移，導致擠土效應的出現。這也就意味著，在沉樁過程中，應對土體的擠壓作用加以充分考慮。

2.2軟土剪切蠕變

考慮到軟土地基自身抗剪能力弱，在地基開挖過程中，應當采取分層開挖的作業方式，各層開挖高度差也應低于Im，但是在實際施工中，很多操作人員為了追趕工期，并未嚴格按照開挖準則開挖軟土地基，所進行的是一種無序或大面積開挖，致使樁基發生傾斜、側移以及折斷現象。在開挖軟土地基前，需要做好排水工作，控制土地的流動性，使地基抗剪強度得到提升。

2.3成樁工藝選擇不合理

在選擇成樁工藝，需要結合軟土地基實際，分析軟土地基的含水量、流土及滲流等特點，據以選擇合理的成樁方式。倘若選擇不合理，樁錨支護，沒有設置水帷幕或者降水處理不到位，這樣一來，就會因水位不穩定導致降水井和挖孔樁存在水力聯系，這樣滲流就會帶走泥沙，進而出現嚴重的離析現象。如果在進行施工前，并未深入分析軟土，就會因臨時支護選擇不到位，而無法土體形成有效約束，致使土體出現非均衡流失現象，進而引起樁體的傾斜。

3、軟土地區大孔徑鉆孔樁技術要點

3.1加強成孔中的鉆機控制

在施工中，倘若遇到軟土地基的問題，在選擇鉆孔方式和鉆孔機械時，都要和常規的土質鉆孔方法存在較大差別。在鉆機控制過程中，不能過于追求進度，而使用全壓力和全速進尺的方式，這樣會對土體造成一定影響，致使擴孔過大，這樣勢必就需要提高混凝土用量，致使施工成本增加。所以，在軟土地基環境下進行大孔徑鉆孔樁施工，應當通過壓力表以加強對鉆孔壓力的控制，每小時進尺距離控制在0.8-lm以內，孔底壓力也應控制在鉆頭、鉆桿及配套設施重要的70%以上，以加強對擴孔系數的控制，提高軟土地基的穩定性。

3.2加強對護壁泥漿及軸線的控制

在軟土淤泥土質環境下進行鉆孔作業，必須加強對程控護壁泥漿的控制，根據土體含水量、分層和孔隙率等特點，選擇適當的膨潤土進行造漿護壁，鉆孔中要確保泥漿比重介于1.4-1.5之間。還要結合地下水位和土體狀況加強對水頭高度的控制，從而提高護壁效果。同時，還要對施工中樁體的軸線進行有效控制，每頂進20cm就加強姿態復核，如果出現偏差，應及時采取相關調整措施，可對鉸接油缸伸長量進行調整，使之達到允許偏差范圍，從而確保鉆孔樁的施工精度。

3.3加大對成樁的質量控制力度

在軟土地基大孔徑鉆孔樁施工中，必須對成樁質量進行有效控制。一旦完成了鋼筋籠的安裝作業，就要下導管對樁孔進行清孔作業。在清孔操作前，應當進行導管的水密承壓以及接頭抗拉性試驗。施工過程中，要確保導管內壁光滑，一旦試驗合格，就可以安裝從上到下的順序對管壁進行標號，還要標明尺度。在導管安裝過程中，可以使用導向架，使導管處在鉆孔中心，這樣能夠有效避免灌注時會掛在鋼筋籠上。在進行灌注施工前，可以對導管進行升降實驗，保證各導管接頭質量，并加強對導管懸空高度的控制。在混凝土灌注過程中，一旦混凝土面與鋼筋籠底部接近時，就要控制澆筑的速度，確保導管埋深，以免鋼筋籠因受到混凝土向上的沖擊力而出現上浮現象。當混凝土面和鋼筋籠底交錯達到2m，就要加快灌注速度，提高鋼筋籠埋深。

3.4鉆孔異常處理

在鉆孔過程中，往往會遇到各種鉆孔異常問題，結合實際情況加以處理，尤其是塌孔，在軟土地基環境下進行大孔徑鉆孔樁施工，往往很容易出現異常。鉆孔過程中，如若鉆孔內水位急速下降，孔扣出現細密的水泡，則表明有可能出現了坍孔問題，這時應當盡快停止鉆孔作業，查明原因，看是否存在泥漿比重不當、鉆頭轉速過快，空轉時間過長等問題，這些問題都會導致坍孔問題的發生。為了有效預防坍孔，需要選用質量上乘的粘土砂漿，鉆進時要保證水頭，完成水下混凝土的灌注工作。比如說，如有坍孔發生，但不是嚴重，就可以采用大泥漿比重、埋深護筒以及加高水頭等有效措施，使孔洞保持穩定性，然后繼續進行鉆進。

4、結束語

總之，在施工中，如果遇到軟土地區的問題，就要采取有效地處理措施，大孔徑鉆孔樁技術往往應用較為廣泛。實際施工時，需要把握軟土地基的特點，明確施工中的問題，加強成孔中的對鉆機、護壁泥漿、軸線的控制，合理運用各種施工技術，保障施工順利進行下去，進而有效推動交通運輸事業的發展。

參考文獻

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