探析路橋施工中的樁基加固技術(shù)

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(xiàn)沉降現(xiàn)象，這與樁基加固處理不佳有很大關(guān)系。為提高路橋施工的整體質(zhì)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(shù)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(zhì)量的優(yōu)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(zhì)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?shù)男枰?，提高路橋施工質(zhì)量，很多路橋的樁基承載層選擇建設(shè)在一些較為完整的巖石層上，這有利于提高路橋的質(zhì)量，但樁基的樁徑和樁長均比基礎(chǔ)部分大，因而實際操作起來比較困難，建設(shè)成本也大大增加[1]。在經(jīng)過長期的實踐工作，人們總結(jié)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(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用不僅能大大縮減樁長，而且能有效節(jié)約成本，因此，有效解決了路橋施工中的一大難題。本文現(xiàn)圍繞路橋施工中的樁基加固技術(shù)展開論述，總結(jié)了常見的樁基質(zhì)量問題，分析了樁基加固的加固機理，并結(jié)合實踐經(jīng)驗，總結(jié)了樁基加固技術(shù)的要點。

一、路橋施工中比較常見的樁基質(zhì)量問題

對于樁基施工而言，沉降是最為常見的質(zhì)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(xù)梁開裂時，可進行樁基加固處理阻止樁基繼續(xù)下沉。另外，樁基設(shè)計不合理，如取地質(zhì)巖性摩阻系數(shù)偏大，在同一中連續(xù)梁下采用的樁基基礎(chǔ)形式不同，設(shè)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(shù)是路橋施工中應(yīng)用最為廣泛的樁基方式，應(yīng)用該技術(shù)方式的質(zhì)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(chǔ)質(zhì)量不符合設(shè)計要求等，易造成埋管、卡管、導(dǎo)管進水、坍孔等現(xiàn)象，有些甚至出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象[2]。

二、路橋施工中樁基加固技術(shù)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?jié){料得以在鎮(zhèn)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(jié)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(chǎn)生膠結(jié)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(zhì)量。其次，是提高樁側(cè)的摩阻力。影響下樁側(cè)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(jié)合，不僅能有效降低樁側(cè)的摩擦阻力，而且能使摩擦系數(shù)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(cè)的摩阻力。另外，當漿料水平滲入至樁側(cè)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(yīng)力效應(yīng)。

三、路橋施工中的樁基加固技術(shù)要點分析

1、壓漿參數(shù)設(shè)定要點

壓漿參數(shù)的設(shè)定主要是壓降總量、水灰比的設(shè)定。在進行樁基施工前，需要先對壓降參數(shù)進行預(yù)設(shè)，根據(jù)這些參數(shù)的設(shè)置再進行測樁，以滿足設(shè)計強度樁要求，然后進行靜載試驗以確定最終的測試參數(shù)。當注漿比較少，壓力較大時，可適當調(diào)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(shè)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(shè)定在116至209t之間。水灰比的設(shè)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(shè)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(shè)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(yīng)符合設(shè)計要求，一般采用白鐵管（內(nèi)徑為5cm），也可采用超聲波檢測管進行檢測。壓漿閥應(yīng)能夠承受超過1MPa的凈水壓力，而外部保護層應(yīng)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(yīng)在鋼筋籠進行對稱布置，管間使用螺紋進行連接。側(cè)注漿管于螺旋箍筋外側(cè)進行固定，樁端注漿管則在鋼筋箍內(nèi)進行固定，每個帶箍有一個固定點，并設(shè)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(shè)計，在成樁3d后可進行壓水試驗，主要是疏通壓漿通道，并結(jié)合試驗結(jié)果調(diào)整壓漿有關(guān)參數(shù)。先用壓漿泵向l#壓漿管壓入清水，以沖洗干凈管內(nèi)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(guān)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(yīng)盡量避免出現(xiàn)中途停止情況，若不得不停止，則應(yīng)采取相應(yīng)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?jié){液凝固堵塞管道，再次恢復(fù)壓漿時，可在前期適當提高水灰比，然后逐漸恢復(fù)原來的水灰比等。

四、小結(jié)

實踐證明，鉆孔灌注樁樁底后壓漿法具有改良設(shè)計方案、縮小樁徑、縮短樁長、節(jié)約成本和時間等優(yōu)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(yīng)用前景十分可觀。

參考文獻

[1]李琰.關(guān)于路橋施工中樁基加固技術(shù)的研究[J]. 科技創(chuàng)業(yè)家，2014（02）：13.

[2]葉興拾.淺談道路橋梁樁基質(zhì)量問題及微型樁加固技術(shù)[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(shù)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）