深淤泥地質(zhì)條件下樹(shù)根樁施工技術(shù)研究

楊開(kāi)放 王帥康

摘要：本文依托江門(mén)市會(huì)港大道工程，討論在深淤泥質(zhì)軟土地區(qū)施工樹(shù)根樁的施工工藝和技術(shù)要點(diǎn)，通過(guò)會(huì)港大道全線的不同區(qū)段的軟土樹(shù)根樁施工，總結(jié)并歸納在深淤泥土質(zhì)下樹(shù)根樁的施工要點(diǎn)，以優(yōu)化樹(shù)根樁施工工藝，對(duì)整體軟基處理及樹(shù)根樁施工提供指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：樹(shù)根樁;深淤泥地質(zhì);施工技術(shù)

引言：

伴隨我國(guó)道路蓬勃發(fā)展，對(duì)于南方地區(qū)尤其是珠三角地區(qū)的軟基分布廣泛地區(qū)道路建設(shè)，其線路規(guī)劃需要通過(guò)海陸交互相淤泥、淤泥質(zhì)粘土的軟土路段，而此軟土路段的樹(shù)根樁施工工藝就表現(xiàn)出一定的特殊性。本文就以實(shí)際施工案例展開(kāi)分析，對(duì)樹(shù)根樁施工技術(shù)進(jìn)行研究。

1工程概況

會(huì)港大道（禮睦路至東甲立交段）一期工程（K5+166-K12+286），位于廣東省江門(mén)市。工程全長(zhǎng)7.12 km，呈東西走向，跨江海區(qū)和新會(huì)區(qū)，其中起點(diǎn)為新建路基，路線長(zhǎng)度1.03km;有5.075km為拓寬路基。本工程運(yùn)用樹(shù)根樁進(jìn)行施工可以解決該工程軟土層承載力不足的難題。

2樹(shù)根樁原理及特點(diǎn)

樹(shù)根樁工藝是一種特殊的鉆孔灌注樁施工方法。其特點(diǎn)是樁徑小，施工速度較普通鉆孔灌注樁快，用于軟土地基加固或基礎(chǔ)承載效果顯著，能夠有力改造軟土地基承載力不足的工程問(wèn)題，本文所依托工程正是處于深淤泥質(zhì)軟土地區(qū)，并且施工區(qū)域全線范圍內(nèi)均附著不同埋深的軟土層，對(duì)施工道路地基承載力有極大影響。因此采用樹(shù)根樁施工，將有力改善土層不良情況，同時(shí)研究在深淤泥質(zhì)地區(qū)的樹(shù)根樁施工工藝也將為同類型工程開(kāi)拓工程經(jīng)驗(yàn)，助力工程建設(shè)發(fā)展。

3工程地質(zhì)及水文條件

3.1工程地質(zhì)條件

該項(xiàng)目土層上部為全新統(tǒng)濱海相沉積的軟土淤泥、淤泥質(zhì)砂土。軟土層分布廣泛、承載力低，土質(zhì)不均勻，常夾厚度5-20cm的淤泥質(zhì)粉砂或粉砂層。土質(zhì)呈各向異性，地質(zhì)條件并不適宜修建道路工程。因此本文對(duì)樹(shù)根樁的施工工藝研究意義重大，對(duì)于這類地質(zhì)條件的改善將有助于施工難度的降低和項(xiàng)目效益的提高。

3.2水文條件

本工程位于珠江三角洲沖積平原區(qū)，地面土質(zhì)均為沖擊而成，水量充沛。工程建設(shè)全線均有不同厚度的軟土土層分布，建設(shè)條件極不穩(wěn)定。海拔高程為0.0-4.0m，河涌水網(wǎng)交錯(cuò)，降水量大。

4淤泥質(zhì)樹(shù)根樁施工工藝

4.1施工工藝流程

樹(shù)根樁施工采用特制鉆孔機(jī)成孔，原土泥漿護(hù)壁、水下灌注混凝土的施工工藝。本項(xiàng)目土層均為軟基，軟基處理工序復(fù)雜，需要各方面配合到位，銜接流暢，強(qiáng)化過(guò)程質(zhì)量管控，避免因質(zhì)量問(wèn)題造成返工影響工程進(jìn)度。

其施工順序?yàn)椋菏┕?zhǔn)備→測(cè)量放樣→鉆機(jī)就位、鉆孔→清孔、拔鉆桿→水下灌注砼。基本工藝流程與鉆孔灌注樁施工工藝一致。流程圖如下：

（1）測(cè)量放樣及埋設(shè)護(hù)筒

由于在地基承載力非常脆弱的淤泥質(zhì)土上進(jìn)行灌注樁施工，因此必須埋設(shè)護(hù)筒，以保證樁機(jī)成孔過(guò)程中穩(wěn)定，孔徑不回縮變形，不出現(xiàn)塌方等不利的工程情況。同時(shí)在施工前做好測(cè)量定位工作，對(duì)設(shè)計(jì)圖上每一個(gè)點(diǎn)位準(zhǔn)確校核，為樁機(jī)準(zhǔn)確就位做好放線準(zhǔn)備。護(hù)筒埋置深度要求進(jìn)入表層土至少1m。

（2）鉆機(jī)就位及鉆具檢驗(yàn)

樹(shù)根樁成樁過(guò)程中，整個(gè)鉆孔及后續(xù)灌注混凝土過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)，深淤泥質(zhì)土極可能隨時(shí)發(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象，進(jìn)而影響鉆機(jī)工作效率，鉆機(jī)底面不平整，會(huì)導(dǎo)致鉆具鉆孔歪斜，垂直度無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求。

（3）成孔施工

為保證工后形成設(shè)計(jì)要求的樁徑和樁身，獲得設(shè)計(jì)規(guī)定的基樁單樁承載力值，并避免出現(xiàn)塌孔和縮徑現(xiàn)象，成孔過(guò)程中采用下列技術(shù)保證措施：

1）根據(jù)本項(xiàng)目軟土地層的特點(diǎn)，采用三翼單腰帶鉆頭成孔。

2）開(kāi)鉆時(shí)采用輕壓慢轉(zhuǎn)以保持鉆具的導(dǎo)向性和穩(wěn)定性，確保鉆孔的垂直度，進(jìn)尺后一定距離，根據(jù)地層土質(zhì)變化情況和鉆進(jìn)深度增加情況，適時(shí)調(diào)整鉆機(jī)鉆孔參數(shù);轉(zhuǎn)速為20-40轉(zhuǎn)/min。

3）特別注意淤泥質(zhì)土層和砂層地帶的鉆進(jìn)施工。泥漿性能參數(shù)隨兩種土層特制給予不同調(diào)整，并在成孔過(guò)程中多次反復(fù)對(duì)泥漿性能參數(shù)做出詳細(xì)檢測(cè)，遇有縮徑或塌孔征兆及時(shí)停止鉆進(jìn)，加大泥漿配比避免孔壁出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

4）鉆進(jìn)施工過(guò)程中保留施工原始記錄，工前工后需核對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)并結(jié)合施工標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范做出整改調(diào)整，使得下根樹(shù)根樁施工質(zhì)量?jī)?yōu)于上根樁。

5）每根樹(shù)根樁鉆終孔后要對(duì)孔深、孔徑進(jìn)行復(fù)核測(cè)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行下一道工序。

（4）清孔

1）可使用攜渣能力強(qiáng)的泥漿進(jìn)行清孔，清孔時(shí)控制好泥漿各性能參數(shù)，不定期進(jìn)行檢測(cè)，按照施工要求及時(shí)調(diào)整泥漿性能指標(biāo)。

2）根據(jù)不同土層特點(diǎn)合理控制鉆進(jìn)速度和力度，以利攜渣出孔，清孔過(guò)程反復(fù)多次進(jìn)行，直到整根樹(shù)根樁施做完畢。

3）一次清孔開(kāi)啟慢速回轉(zhuǎn)，利用鉆具進(jìn)行清孔;二次清孔及后續(xù)若干清孔則利用導(dǎo)管清孔。清孔必須徹底，清孔質(zhì)量越高，孔內(nèi)沉渣越少，越能保證樁身承載力質(zhì)量。

（5）下導(dǎo)管

1）導(dǎo)管采用直徑為20cm的鋼管，分段長(zhǎng)度為3m，接頭處采用絲扣連接。

2）導(dǎo)管絲扣連接處務(wù)必做好防滲漏措施，以防注漿時(shí)漿液漏出。

（6）混凝土灌注

灌注混凝土注意首盤(pán)料和后續(xù)若干灌注過(guò)程。首盤(pán)料必須一次灌注在孔底將導(dǎo)管埋入砼內(nèi)1m，后續(xù)料能保證導(dǎo)管始終在混凝土液面以下，同時(shí)不斷拔管提升，有序銜接。

（7）導(dǎo)管拔除及移機(jī)

1）灌注過(guò)程中要及時(shí)通過(guò)拆除導(dǎo)管調(diào)整導(dǎo)管埋深;

2）混凝土澆筑完成后，拆除所有導(dǎo)管需沖洗干凈，以備下一次使用;

3）完成澆筑后進(jìn)行移機(jī)，移至下一樁位施工，樁位必須與剛完成澆筑的樁位有所間隔，避免鉆孔過(guò)程影響前者成樁質(zhì)量。

4.2技術(shù)要點(diǎn)

（1）灌注過(guò)程中要及時(shí)通過(guò)拆除導(dǎo)管調(diào)整導(dǎo)管埋深;

（2）混凝土澆筑完成后，拆除所有導(dǎo)管需沖洗干凈，以備下一次使用;

（3）完成澆筑后進(jìn)行移機(jī)，移至下一樁位施工，樁位必須與剛完成澆筑的樁位有所間隔，避免鉆孔過(guò)程影響前者成樁質(zhì)量。

4.3施工注意事項(xiàng)

（1）樁基成孔后要盡快混凝土灌注，減少成孔閑置時(shí)間，清孔后4h內(nèi)尚未開(kāi)始灌注混凝土，孔底必須重新清理后才可繼續(xù)關(guān)注砼。

（2）要準(zhǔn)確把握砼的灌注時(shí)間，以防砼等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)的砼要檢查其均勻性和坍落度，不符合要求的不得使用。

（3）導(dǎo)管的漏斗要滿足初灌量的要求，首次灌注砼時(shí)導(dǎo)管埋深要達(dá)到1m，混凝土量必須沒(méi)過(guò)導(dǎo)管，導(dǎo)管需始終保持埋入混凝土液面中不得漏出，否則混凝土與泥漿混合，將改變?cè)荚O(shè)計(jì)配比，樹(shù)根樁夾入雜質(zhì)，承載力受到影響。

（4）首次灌注混凝土結(jié)束后，后續(xù)灌注要緊跟進(jìn)行。

（5）在灌注過(guò)程中要經(jīng)常用測(cè)繩測(cè)量砼的灌注深度，及時(shí)地調(diào)整導(dǎo)管埋深。

（6）灌注的砼樁頂標(biāo)需要超灌1m，以保證混凝土樁身強(qiáng)度，多余部分浮漿全部鑿除。

5結(jié)語(yǔ)

本文綜合江門(mén)市會(huì)港大道工程項(xiàng)目地基加固施工進(jìn)行總結(jié)研究，得出樹(shù)根樁樁運(yùn)用于道路工程路基加固施工工藝可以高效改變珠三角沖擊平原地區(qū)深淤泥地質(zhì)的地基承載力不足的工程問(wèn)題，對(duì)于施工后的地基承載力將大大提升，可對(duì)后續(xù)道路結(jié)構(gòu)層施工減少路面病害，為工程項(xiàng)目質(zhì)量提高提供有效方法。本文所述的樹(shù)根樁施工技術(shù)對(duì)地處深淤泥等軟基地區(qū)的道路工程建設(shè)有重要參考價(jià)值。

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