鉆孔灌注樁施工技術處理軟土路基應用探討

金保暖

摘 要：鉆孔灌注樁是一種比較常規、成熟的軟土路基施工技術，不僅可以提升軟土路基的強度，而且能夠確保路基的整體穩定性，本文從施工內容、施工技術以及質量控制措施等三方面對鉆孔灌注樁在軟土路基施工中應用進行了全面闡述和詳細探討，以期可以給今后類似施工提供參照。

關鍵詞：鉆孔灌注樁;軟土路基;內容;技術;質量控制措施

軟土路基中的鉆孔灌注樁施工，是在軟土路基位置根據測量放樣確定的孔位進行鉆孔，隨后在孔中灌注設計標號的水泥混凝土，借此來提高路基整體強度和穩定性的施工工藝，在軟土路基處理中有著十分重要的應用意義。技術人員加強對鉆孔灌注樁施工技術的應用和質量控制，是提升軟土路基施工質量的重要保障舉措。

1 鉆孔灌注樁在軟土路基施工中的應用內容

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

1.1 護筒埋設施工

鋼護筒不僅能夠確定樁基位置，而且可以保護孔口、防止塌方、固定鋼筋籠，鋼護筒埋設施工工藝流程為：栓樁→開挖→吊裝、埋設。鋼護筒要求結實耐久且不漏水，一般情況埋置深度宜為3m，當有特殊情況時應適當加深，護筒內徑要大于設計樁徑的30～40cm。現場“三通一平”工作完成后，測量放樣樁中心和護樁位，護樁位采用米字栓樁，護樁構成的結構邊長不小于3米，用灰粉灑出護筒邊線。挖掘機開挖護筒基坑，基坑深度比護筒小約30厘米，考慮到護筒安裝好后的整體性，護筒基坑開挖尺寸應在護筒直徑加50cm以內。護筒頂高程，應高出地面30cm。利用米字栓樁拉線并吊掛鉛垂將基坑底的護筒中心邊樁定出，吊車起吊護筒時，對準基坑底部的護筒樁下放護筒，人工配合進行位置調整，為防止鋼護筒受壓變形，需在護筒的上、下端口和中部位置分別加焊加勁肋板，并且要在護筒頂部割設溢漿口。護筒吊放完畢，人工配合挖掘機調整護筒垂直度，護筒四周采用人工分層回填并夯實。

1.2 泥漿配制施工

在軟土路基段施工鉆孔灌注樁，為保證施工質量，需向孔內持續補充在樁基開鉆前配制好的泥漿以確保孔壁內不出現坍塌現象。制漿材料直接泥漿品質的好壞與否產生直接影響，在開工前，選用黏土或者塑性比較高的膨潤土作為主要材料進行先期泥漿配制。泥漿的三個性能指標為：含沙量、比重和粘度，泥漿比重計由試杯和臺稱構成，將裝滿泥漿的試杯加蓋并擦干凈，放在臺秤上，待杠桿水平時讀出數值就是泥漿比重。泥漿粘度通過漏斗粘度計測得，先將漏斗下口堵牢，然后經由濾網給漏斗中倒入定量的泥漿，打開漏斗下口，讓泥漿從已知內徑和長度的軟管內流出，用秒表測出全部流出所需的時間就是泥漿粘度。使用含砂量儀檢測含砂量，把一定量的泥漿裝進量杯中后用清水稀釋，后倒至濾網上過濾并用水沖洗，最后測出篩出的砂粒的體積，就是泥漿的含砂率。在施工過程中，需建立實用的泥漿循環凈化體系，設置大于鉆孔體積的制漿池和沉淀池，并在輸送途中加設幾道濾砂網，確保入孔泥漿的質量。

1.3 鉆孔成樁施工

在現場技術管理人員對施工人員完成技術交底和安全交底之后，開始鉆孔施工。在開鉆初期，必須要控制好鉆機施工的速度，低速勻速推進，主卷揚機鋼絲繩的承重不小于鉆桿及鉆具重量之和的30%，用以確保孔位不產生偏差，待鉆頭全部進入地層后，可加速鉆進。鉆進過程中，現場人員需隨時觀察鉆桿的垂直度和鉆孔深度，并隨時觀察鋼絲繩，確保施工安全。鉆頭在孔內升降時泥漿在孔壁和鉆頭之間流動，如果升降過快，泥漿會對孔壁形成較大沖刷，易造成孔壁塌孔，所以需要控制鉆頭升降速度。樁基成孔后，現場管理人員及時對樁基孔位、孔徑、孔深、孔型及豎直度進行檢測，采用測繩測量四點孔深，取平均值為準，用驗孔器檢測豎直度，各項指標合格后方可進行下道工序。

1.4 安裝鋼筋籠施工

前道工序檢驗合格后，啟動鋼筋籠安裝工作。為確保起吊鋼筋籠時不發生變形，遵循長吊繩、小夾角的原則降低水平分力，起吊時頂端吊點選擇兩根等長吊繩，根部選擇一根吊繩，吊點位置設弧形木墊與鋼繩捆連。吊車主鉤吊頂端吊繩，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，頂端吊點迅速起吊至垂直狀態，去掉根部吊點及木墊。在鋼筋籠進入孔內后，緩慢勻速下降，直至鋼筋籠安裝到設計標高，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指標滿足標準后，采用直升導管法進行水下混凝土灌注。導管要在使用前進行接長水密承壓試驗，合格后才能使用，下導管時禁止碰撞鋼筋籠。灌注前需計算首批混凝土的數量，令其有足夠的沖擊力可以將導管內的泥漿擠出，且導管埋入混凝土的長度在1m以上。灌注過程中隨時監測剩余孔深并計算已灌注深度，用以控制導管埋深及樁頂高程。要注意預防混凝土從導管外掉入孔內，致使泥漿內摻入混凝土變粘稠而測深不準。要保證導管豎直提升，拆除導管時間不超過10分鐘。導管底口高于鋼筋籠底部3m左右時，放緩混凝土灌注速度，以防鋼筋籠上浮，混凝土灌注標高較設計樁基標高超灌1m。

2 軟土路基中鉆孔灌注樁施工技術分析

2.1 做好鉆孔灌注樁的前期準備工作

為了保證鉆孔灌注樁在軟土路基應用中的施工質量，做好相關的前期準備工作十分重要。選擇的施工設備是否合理，是能否保證正常施工的重要因素，選擇施工設備主要需把握以下兩條原則：（1）滿足設計對工程的技術要求及質量標準;（2）適應現場軟土路基、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量，進而決定了鉆孔灌注樁的質量是否達標。為了確保混凝土的施工質量，令其可以承受軟土路基及上部產生的各種應力，混凝土配合比應以粘聚性、流動性、強度和耐久性四方面為基本原則，粘聚性主要表現在混凝土在經歷高落差后不產生或少產生離析問題;流動性主要是因為在水下混凝土是在不使用振搗棒的情況下通過自身重力自流平形成的;強度主要是因為水下混凝土若出現質量問題難以彌補，一次灌注必須具有足夠強度;耐久性主要是表現在混凝土在地下經受腐蝕等之后還能夠達到設計使用壽命。

2.3 做好樁基檢測工作

在進行鉆孔灌注樁施工時，要做好樁基的檢測工作，比如關于灌注樁小應變動力檢測和單樁豎向抗壓靜載試驗。在進行小應變動力檢測，必須要對灌注樁進行百分百檢測，單樁豎向抗壓靜載試驗，要按照每一個過渡段2根的檢測標準。樁基檢測工作直接反應出鉆孔灌注樁的施工質量，必須要確保檢測質量無誤之后，才能進行工程的驗收。

2.4 做好沉降評估分析工作

軟土路基如果出現沉降現象，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估分析工作。一般情況下，軟土路基沉降觀測的時間不能低于三個月，在每一次沉降觀測之后，要做好沉降數據的登記，并且形成數據庫，最后通過沉降觀測記錄的數據判斷鉆孔灌注樁的施工質量，如果沉降量符合施工要求，則證明施工無誤，質量合格，如果出現沉降量超過施工標準，則要即刻進行處理，保證軟土路基的施工質量和使用安全。

3 鉆孔灌注樁施工質量控制

3.1 做好導管法灌注水下砼施工質量控制

因為軟土路基的地質情況比較復雜，要保證路基的施工質量，保證工程之后的使用安全，做好施工質量控制工作十分關鍵。首先，在進行鉆孔灌注樁施工時，施工人員要加強對導管法灌注水下砼的施工質量控制，在進行導管拼裝時，應當在孔口當中設置1至2節的短導管。要做好混凝土配合比的優化工作，保證水下砼能夠具有良好的流動性，控制好水下砼粗骨料的直徑和坍落度。在進行水下砼灌注時，要保證灌注工作的連續性，不能出現灌注中斷的情況，在灌注過程中要對水下砼表面標高的測量工作，掌握好導管的提升量。施工人員要將水下砼的流動半徑控制在3米至4米之間，保證水下砼的防水性。

3.2 做好清孔施工質量控制

在完成水下砼施工后，施工人員需要開展清孔工作，所以做好清孔質量控制也十分重要。關于孔底沉淀土的清孔，施工人員可以使用抽漿的方法進行清孔，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4%。在測量孔底沉淀土時，施工人員可以進行取樣檢測，通過取樣盒來采樣，然后對取樣盒中沉渣厚度進行檢測，進而得出沉淀土的厚度數據。

3.3 做好鉆孔事故處理

由于軟土路基的施工環境比較復雜，在鉆孔過程中經常會出現各種意外事故，因此做好鉆孔事故處理工作非常重要。針對坍孔的情況，現場人員必須要認真分析出坍孔的位置和具體原因，然后結合原因采取針對性的處理措施。如果坍孔的情況不是很嚴重，可以將坍孔回填到原來高度，并且對泥漿性能進行改善，提高護筒的埋設高度，然后進行繼續鉆孔施工。如果坍孔的情況比較嚴重，則要立刻使用砂或者小礫石進行回填，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，然后才能重新進行鉆孔施工。針對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行反復掃孔，從而校正孔身。如果偏斜情況比較嚴重，則可以采用回填粘性土的方式來校正孔身。針對于擴孔或者縮孔的事故，施工人員應當使用防止坍孔或者鉆孔擺動過大的措施，出現縮孔的主要原因是鉆錐磨損過大或者焊補不及時，所以要及時進行鉆錐的補焊工作。針對鉆孔漏漿的情況，施工人員可以采取在護筒周邊進行回填土回填，提高護筒的埋設深度等。為了進一步控制好鉆孔灌注樁的施工質量，加強對鉆孔質量檢驗十分重要，檢驗人員需要對成孔的孔位、孔形、孔徑等多個數據進行檢測，如孔徑不能低于設計值的120厘米、孔深不能低于設計值5厘米以上等等。

總的來說，軟土路基工程屬于一項隱蔽工程，其施工質量直接影響著整個工程的正常使用，所以必須要保證軟土路基的施工質量。在軟土路基施工中，鉆孔灌注樁是非常重要的施工技術之一，技術人員應當加強對鉆孔灌注樁的施工技術分析和應用。

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