鉆孔灌注樁技術在路橋軟土路基施工中的應用

肖磊

摘要：在路橋軟土路基施工中，鉆孔灌注樁基施工方法能夠保證路橋軟土路基的穩定性，提高在路橋樁基施工中的工程質量。本文通過對鉆孔灌注樁技術的加固原理和施工過程進行研究，對施工中常見問題的處理方法進行了總結分析，以便提高路橋軟土路基的工程質量。

Abstract： In the construction of soft soil roadbeds of roads and bridges， the construction method of bored cast-in-place pile foundations can ensure the stability of soft soil roadbeds of roads and bridges and improve the engineering quality in the construction of roads and bridges. This paper studies the reinforcement principle and construction process of bored cast-in-place pile technology， and summarizes and analyzes the common problems in construction in order to improve the engineering quality of soft soil roadbeds.

關鍵詞：鉆孔灌注樁技術;路橋;軟土路基;施工

Key words： bored pile technology;road and bridge;soft soil roadbed;construction

中圖分類號：U416.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）04-0173-03

0? 引言

在鉆孔灌注樁施工中，路橋軟土路基施工對工程的質量起著關鍵作用。由于樁基都是深埋在地下，再加上有的地下水位不確定，導致樁基施工難度加大。在施工過程中，為保證施工質量，施工人員在施工之前應當對施工要求進行充分分析，按照設計要求對每一個施工環節進行管理，及時發現施工過程中存在的質量問題，并針對問題特點提出相應解決措施。

1? 路橋軟土路基特點分析

在軟土路基施工中，由于軟土具有透氣性差、含水量高、壓縮性大、變形穩定需要時間長等工程特性，需要對其加固處理以此降低路基下沉、開裂等問題出現幾率，一般不能作為天然地基使用。路基沉降是導致路基破壞的主要原因，如果對軟土路基處理不當會給路基、涵洞等工程帶來不同程度的潛在危害，同時也會給施工單位造成資源浪費。

在路橋軟土路基施工過程中，鉆孔灌注樁工程是在橋梁軟土底部基礎結構進行施工，在施工過程中應依據具體施工要求合理選擇灌注樁形狀。與其他施工技術相比，鉆孔灌注樁技術具有成本較低、實用價值高等顯著優點，除此之外，鉆孔灌注樁技術在軟土類工程建設中有著重要的應用價值，需要根據地質勘測報告，設計出樁徑、樁長的形狀特點。

2? 鉆孔灌注樁技術的概念

鉆孔灌注樁技術在路橋施工中經常被當做承重平臺，是一種保證工程順利實施的施工技術。和其他技術相比，利用該項技術打造出來的地基具有更強的抗震性。在施工過程中噪音小，尤其屬于一種隱蔽工程，這就對施工環境提出了較高的要求。由于以上多種優勢，鉆孔灌注樁被廣泛應用于公路、橋梁，大型建筑等項目中。

3? 鉆孔灌注樁技術的優勢

3.1 安全系數高

鉆孔灌注樁的施工方式比較隱蔽，所以有較高的安全性標準，而且施工原理也有超高的安全性。應用該項技術能夠把灌注樁和土壤直接連接起來，這樣建造的地基比其他方式建造的地基更加穩固，并且在施工過程中灌注的混凝土能夠滲入到地下，這樣的灌注樁與土壤之間的連接性就會增強，進而加強其承重性和安全性。

3.2 穩定性能好

鉆孔灌注樁技術的應用能夠加強施工過程中地基的穩定性，這是因為在施工過程中采用該項技術對施工路段造成了劈裂，灌注的混凝土滲透進裂縫之中，這種灌注路基和橋梁基樁之后，所灌注的樁基和施工土地更加穩固地鏈接在一起，而且對軟土中的密度進行了夯實，土壤本身的承重力得到加強。在土壤灌注樁和承重性之間的鏈接都變得更加穩固之后，建筑物本身的穩定性自然也會加強。

3.3 實施成本較低

鉆孔灌注樁在路橋施工中廣泛應用，除了具有安全性和穩定性的優勢，最重要的原因是施工成本較低，路橋施工企業存在的目的是為了企業發展和盈利，所以在預算中運用安全性高的技術，投入成本低，企業盈利高，受到行業內大規模應用。

4? 鉆孔灌注樁的應用階段

4.1 審核設計方案

對于施工方案要嚴格審查。

在施工之前，審查施工方案是公路橋梁軟土施工中的核心工作。路橋的質量好壞取決于設計方案，一個完善的設計方案，能夠體現出企業的管理能力和質量把控能力，審查方案應該貫穿施工管理的整個過程。在每一個階段都要嚴格把好質量關，這就對施工人員的質量管理意識提出更高要求，但是工程質量一旦出現問題就會涉及到施工人員、企業管理人員多方面責任。因此，在實際施工過程中，施工人員應當加大各個環節的審查力度，務必嚴格執行施工計劃。

4.2 檢查材料質量

工程施工前要檢查原材料標準是否符合相關標準，對于施工所用的礦粉、機械砂、石屑、石料等施工原料進行測試，確保原材料的質量符合國家標準。在采購原材料時，應從大型原材料現場采購，采購具有合格證明驗證的原始票據，還要有專業人員對原材料進行驗收證明、實驗證明等。檢查鉆機是否能夠滿足設計條件，應該提前做好鉆機的調試工作，確定鉆機的平穩度和水平度。

4.3 把控鉆孔灌注樁施工過程中的質量

鉆孔灌注樁的質量會受到施工過程中各個環節的影響，在施工過程中對質量嚴格把控是項目成功的一大關鍵，比如鉆孔的垂直程度和干凈程度、導管是否堵塞、鋼筋籠上浮和鉆控內壁的土質狀況等，都需要加強關注。

4.3.1 管道堵塞

管道堵塞是鉆孔灌注樁施工中的常見問題，出現這種問題的主要原因有：①導管漏水。管道內的混凝土在漏水的沖擊下，不能正常流動，最后會造成導管堵塞;②混凝土質量沒有達到預定標準，或者所有輔料不合格導致混凝土出現離析現象，石砂和石料沉淀，泥漿上浮，混凝土在導管中出現堵塞現象;③導管壁薄在使用過程中出現裂縫，進水后將混凝土稀釋，降低混凝土的配比不能凝固，最終出現了管道堵塞;④導管內原有的垃圾沒有進行及時清理，導致有空氣間隔，使混凝土不能正常流動，最終導致管道堵塞。

4.3.2 鋼筋籠上浮

鋼筋籠是鉆孔灌注樁工程中的主要構件，在施工中鋼筋籠上浮會直接影響工程質量。鋼筋籠上浮的主要原因是：原因一，混凝土灌注過程中，鋼筋籠底部的導管口以上或以下兩厘米處，在灌注時混凝土速度過快產生的反作用力向上反沖，鋼筋籠重力小于頂托力，這時候鋼筋籠就會上浮;原因二，鉆孔內泥漿比重較大，泥漿對于鋼筋籠的浮力加大導致鋼筋籠上浮;原因三，混凝土的流動性和凝固性和鋼筋籠施工時間也有很大的關系。在施工過程中混凝土的流動性和凝固性越差，對于鋼筋籠的頂托力越大。在橋梁施工中，水下混凝土連續灌注時間過長，會降低混凝土的流動性，增加凝固性，最終出現假凝現象增加了頂托力，鋼筋籠出現上浮。

4.3.3 鉆孔不正、偏斜問題

在路橋軟土路基工程施工中，鉆孔軸線和測量的軸線之間出現的誤差，出現鉆孔彎曲或者歪斜。出現這種現象是因為：鉆孔時遇到較大的石塊或者鉆孔深度過大;鉆孔擴大位置容易出現偏斜;鉆孔設備存在局部彎曲導致的鉆孔彎曲;在鉆孔過程中由于位置偏斜而造成的，即便是當時沒有明顯的質量問題，不影響施工進度，但是存在全隱患。

4.4 施工中常見問題的處理措施

4.4.1 導管堵塞的處理

在路橋軟土路基施工中需要導管時，應該提前做好導管焊接縫的處理，只有沒有縫隙的導管才能保障施工的順利進行。法蘭盤平面應該與導管的軸線成垂直狀態，同時為了在焊接中保證法蘭盤的不變形，在焊接時應該找合適的墊板，對法蘭盤進行保護，比如特質的輪胎模具就可保護法蘭盤平整。

對于新制作的導管應該提前做鉆孔檢查，在有裂縫或者相對薄弱的地方做好防護處理，避免在施工中對整個工程造成影響。在施工過程中，應該減少管道內氣泡，要保證混凝土的正常流動。在灌注完畢拆卸導管的時候，混凝土面和法蘭盤面要保持水平的位置，維持兩者平衡。

還要加強對原材料的管理，確保材料質量合格。在混凝土管理中，要選擇優質卵石作為骨料，其粒徑大小除了要適應管道直徑外，也要在鋼筋籠的標準范圍內。骨料的選擇時，應當以實際施工情況為依據科學選擇預期對應的骨料級別，以免出現離析和泌水現象。同時還要改善混凝土的和易性，了解混凝土的設計強度，選擇適合該工程的水泥標號，確定最佳的水灰比例，在攪拌時控制好混凝土的坍落度和攪拌時間，避免出現在使用時水灰比不合適導致的攪拌不勻，會影響正常的施工質量。

4.4.2 鋼筋籠上浮處理

在路橋軟土路基正式施工前，需要確定泥漿的性能是否符合標準，是否能夠滿足施工建設的要求。一般情況下，入孔粘度標準控制在16-22s，松散易坍地層控制在19-22s。泥漿的性能也在灌注時起關鍵作用，不可忽視。另外，混凝土和易性與水泥的品種型號有很大聯系，還有混凝土中的其砂率和粗骨料的配比，也要掌握好比例調配。在攪拌混凝土的時候可能出現離析現象，這就給水下的澆筑層造成影響，如果在這個環節出現問題，將會影響整個工程的進行，需要高度重視起來。

其次，在路橋軟土路基施工過程中，法蘭盤在脫離鋼筋籠的時候應該選擇安全高效的方法，不能對灌注的主體造成損害，需要小心操作：在脫離鋼筋籠時可以通過抖動導管的方法。在拔出導管后，鋼筋籠就會恢復原位。

最后，導管的位置要放置合理，過高過低都會影響整個施工質量。導管的底口低于鋼筋籠3m，高于鋼筋籠1m，混凝土和鋼筋籠之間的距離要保持在1m之間，在放料過程中應當合理把控時間和速度，減少對導管的沖擊力，只有如此，導管才能順利施工。

4.4.3 鉆孔偏斜處理

在進行鉆孔施工時，應該提前做好地質勘察工作，勘察路橋軟土路基工作對鉆孔具有重要作用。盡量避開地下有大量堅硬石塊的地點，如果在施工過程中遇到石塊，尤其是孤石或者探頭石，需要利用其他儀器進行輔助施工。對于大塊的石頭，應該先用鉆機將石頭鉆透，再用沖擊鉆打碎石塊。

為確保鉆孔設備的垂直度，在安裝設備時需要進行仔細比對，反復確認。要將轉盤、底座、起重輪滑緣、固定鉆桿的卡控和護筒中心保持水平距離，并且要做好對于每個部件之間的距離和準確安裝。還要做好鉆桿接頭的安裝和控制，保證接頭的準確性和垂直性。如果鉆桿接頭彎曲，需要使用千斤頂將其頂正，確保垂直狀態。對于已經成形的的鉆孔，應該逐一監測是否有偏斜，并且要在有偏斜的位置進行反復掃空，確保鉆孔垂直性。

4.4.4 管理方面的問題

隨著人們生活水平的提高，出行的車輛逐漸增多，路橋軟土路基承受的壓力也在逐漸變大，使用壽命會逐漸縮短。還有施工之前的路橋設計問題，如果前期設計不夠完善，就會導致施工過程中所用材料與預期準備材料不匹配，進而對整個橋梁軟土路基的施工質量造成影響。技術問題也是施工過程中常見的問題之一，部分工作人員雖然熟悉工作流程，但是在操作過程沒有嚴格按照規范要求，再加上管理層對于路橋軟土路基的鉆孔灌注樁技術不重視，導致在施工過程中出現一些失誤。

5? 結束語

總而言之，鉆孔灌注樁技術是路橋軟土路基施工中較為常見的技術之一。但是，在實際施工中內有夾層、樁身縮頸等諸多現實因素都會對施工質量造成直接影響。為了更好地保障最終施工質量，在實際施工過程中，工作人員應當加大各個施工環節的管理力度，進而有效提升工程質量。

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