探究橋梁鉆孔樁技術(shù)在厚軟土地基中的應(yīng)用

蘇景祿+李黎明

【摘 要】在現(xiàn)代橋梁項(xiàng)目工程的建設(shè)過程中，常常會(huì)遇到厚軟土地基處理的問題，因而對(duì)于鉆孔樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)應(yīng)用提出了更高的要求。眾所周知，由于厚軟土地基對(duì)于橋梁工程現(xiàn)場施工作業(yè)的影響較大，特別是在鉆孔樁基礎(chǔ)的施工過程中，必須采取行之有效的地基技術(shù)處理措施，否則將會(huì)嚴(yán)重的影響到工程項(xiàng)目的施工進(jìn)度、施工成本、施工質(zhì)量以及施工安全。本文結(jié)合橋梁鉆孔樁技術(shù)在厚軟土地基施工過程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)，簡要分析了厚軟土地基中，鉆孔樁技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)問題。

【關(guān)鍵詞】橋梁；鉆孔樁技術(shù)；厚軟土地基

在厚軟土地基的橋梁基礎(chǔ)工程施工過程中，施工單位及相關(guān)工作人員必須明確認(rèn)識(shí)到厚軟土地基的危害性，并根據(jù)施工場地的具體情況，及時(shí)采取科學(xué)、專業(yè)、合理、有效的技術(shù)措施，以保障橋梁整體結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性。在厚軟土地基橋梁鉆孔樁基礎(chǔ)的施工中，必須要結(jié)合項(xiàng)目施工場地的地質(zhì)、水文條件和實(shí)地勘探結(jié)果，制定出有針對(duì)性的施工技術(shù)流程方案，并在實(shí)際的施工過程中，嚴(yán)格遵守相關(guān)施工技術(shù)規(guī)范與操作規(guī)程的要求，從而確保橋梁工程的施工質(zhì)量能夠達(dá)到項(xiàng)目預(yù)期的目標(biāo)。

1 厚軟土地基的概述

1.1 厚軟土地基

厚軟土地基一般是指地基強(qiáng)度較低，壓縮量較高的軟弱土層，其中多數(shù)更含有一定量的有機(jī)物質(zhì)。由于厚軟土地基主要由粘土、粉土等細(xì)微顆粒含量較多的松軟圖，空隙較大的有機(jī)質(zhì)土以及泥炭和其它種類的松散沙土共同構(gòu)成，因此在這樣的地基土土層結(jié)構(gòu)當(dāng)中，地下水的水位相對(duì)較高，且同時(shí)其上方建筑物的基礎(chǔ)部分也很容易發(fā)生地基沉降的現(xiàn)象，導(dǎo)致建筑物的整體穩(wěn)定性較差。

1.2 常見的厚軟土地基處理方式

在厚軟土地基的處理工程中，由于土層厚度不一的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，從而導(dǎo)致土層內(nèi)的荷載傳遞容易發(fā)生偏移，使土層上部建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象，為橋梁建筑結(jié)構(gòu)的安全性造成了一定的隱患。因此，在厚軟土地基橋梁工程的施工過程中，施工人員理應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場的具體情況，通過相應(yīng)的地基處理措施，對(duì)厚軟土地基進(jìn)行加固方面的處理，其處理內(nèi)容主要包括對(duì)后軟土地基可壓縮性、含水量以及沉降控制等多方面的處理。

就目前的普遍情況而言，對(duì)于后軟土地基的工程處理方式主要包括通過機(jī)械排水等方式降低厚軟土地基內(nèi)的含水量，通過換土墊層的方式改變地基土的土質(zhì)，通過加載處理的方式降低地基土土層的可壓縮性等等。

1.3 厚軟土地基施工技術(shù)的現(xiàn)狀分析

對(duì)于厚軟土地基而言，其土層內(nèi)承受荷載的能力一般都不是十分均勻，從而導(dǎo)致在工程施工完成后，由于地基土變形而造成的結(jié)構(gòu)不均勻沉降現(xiàn)象十分明顯，更有甚者，還會(huì)為橋梁自身造成開裂、折斷等后果嚴(yán)重的危害。因此，為了提高橋梁工程的整體質(zhì)量，保證其在日后的使用過程中的安全性和穩(wěn)定性，在項(xiàng)目施工過程的前期，施工單位及相關(guān)施工人員就必須對(duì)橋梁施工現(xiàn)場的場地情況進(jìn)行及時(shí)的分析和調(diào)查，并同時(shí)根據(jù)調(diào)查的結(jié)果，盡快采取一定有針對(duì)性的地基土處理措施，從而保證地基土的承載能力。

目前，在我國厚軟土地基橋梁基礎(chǔ)工程的施工過程中，所普遍采用的基礎(chǔ)工程施工技術(shù)當(dāng)數(shù)鉆孔樁的施工技術(shù)，鉆孔樁施工技術(shù)不僅在一定程度上降低了厚軟土地基對(duì)施工質(zhì)量的影響，同時(shí)減少了施工過程中的噪聲污染，因而是一項(xiàng)在橋梁工程施工中應(yīng)用較為廣泛的施工技術(shù)。

1.4 橋梁鉆孔樁技術(shù)在厚軟土地基應(yīng)用施工過程中存在的問題

橋梁鉆孔樁技術(shù)在厚軟土地基應(yīng)用施工過程中存在的問題主要包括塌孔、縮頸以及樁孔偏斜等方面的成孔問題以及鋼筋籠的安裝與設(shè)計(jì)標(biāo)高不符合、鋼筋籠的上浮、水下混凝土灌注的堵管、樁頂部強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)、裝神混凝土夾泥或斷樁等安全問題。因此，在實(shí)際的施工過程中，施工單位及相關(guān)工作人員理應(yīng)采取一定的措施，對(duì)鉆孔樁的施工過程進(jìn)行嚴(yán)格的把控，從而保證施工質(zhì)量。

其中，預(yù)防水下混凝土灌注質(zhì)量問題發(fā)生的具體措施包括：對(duì)水下混凝土的質(zhì)量品質(zhì)、混凝土的配合比、水灰比、坍落度以及初凝時(shí)間等方面進(jìn)行嚴(yán)格的把控，并同時(shí)通過現(xiàn)場反復(fù)抽樣檢測的方式，確?；炷恋墓嘧①|(zhì)量達(dá)到有關(guān)設(shè)定的具體標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)禁現(xiàn)場施工人員單純只憑借一定的施工經(jīng)驗(yàn)，就對(duì)樁孔內(nèi)混凝土樁的具體成樁情況進(jìn)行概要的判斷。

2 橋梁鉆孔樁技術(shù)在厚軟土地基應(yīng)用施工過程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.1 施工準(zhǔn)備工作

1）試成孔施工及相關(guān)施工工藝參數(shù)的確定。相關(guān)規(guī)范要求，鉆孔樁技術(shù)在實(shí)施前期，理應(yīng)試做1-2跟樁孔，用來作為調(diào)整相關(guān)施工工藝參數(shù)的現(xiàn)場依據(jù)。而鉆孔樁技術(shù)試成孔施工及相關(guān)施工工藝參數(shù)的確定主要包括橋梁工程樁基的長度、直徑等幾個(gè)方面。通過鉆孔樁試成孔工藝的展開，可以更好的確定各項(xiàng)施工參數(shù)，從而保證鉆孔樁的施工質(zhì)量。

2）制定試成孔施工工藝流程。

2.2 施工操作要點(diǎn)

1）橋梁鉆孔樁技術(shù)施工工藝流程。

2）測量放線。根據(jù)施工設(shè)計(jì)，在施工場地建立出完善的施工控制網(wǎng)后，依據(jù)于結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中平面樁位于結(jié)構(gòu)軸線之間的相對(duì)關(guān)系，在施工場地逐一確定出樁位并同時(shí)做好標(biāo)記工作的工作內(nèi)容。需要注意的是，只有現(xiàn)場樁位確定于設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)的數(shù)據(jù)相差不大于1cm時(shí)，相關(guān)施工人員才可以展開下道施工工序的具體操作。

3）護(hù)筒埋設(shè)。機(jī)械鉆孔之前，依據(jù)測量放線確定好的設(shè)計(jì)樁位，通過人工挖孔的方式，展開施工現(xiàn)場內(nèi)的護(hù)筒埋設(shè)工作。護(hù)筒的長度選擇可以依據(jù)施工時(shí)施工現(xiàn)場土質(zhì)的具體情況進(jìn)行選擇，在埋設(shè)的過程中，理應(yīng)保證護(hù)筒的中心與設(shè)計(jì)樁位的中心偏差小于或等于20mm，同時(shí)還應(yīng)保持垂直。埋設(shè)護(hù)筒的內(nèi)徑要大魚設(shè)計(jì)樁徑，同時(shí)高出地面100mm左右為宜。

4）鉆機(jī)安裝就位。鉆機(jī)的安裝必須保證水平、穩(wěn)固、準(zhǔn)確三個(gè)方面的工程要素。在安裝的過程中，鉆機(jī)平臺(tái)的底座必須要安裝落實(shí)在地表較為堅(jiān)實(shí)的位置，如若施工場地內(nèi)的土質(zhì)過于松軟，則應(yīng)在鉆機(jī)底座下方用木板墊平，以防止鉆機(jī)在施工過程中由于受到機(jī)械震動(dòng)而突然傾斜或者倒塌。鉆機(jī)安裝完成后，須有專業(yè)的工作人員對(duì)其各部位的機(jī)械連接、垂直度、水平度以及轉(zhuǎn)盤中心的位移情況進(jìn)行反復(fù)的檢查，以確保鉆孔位置的精確度。endprint

5）泥漿的管理與工程應(yīng)用。泥漿是保證鉆孔施工順利進(jìn)行的重要因素之一，因此，在橋梁鉆孔樁的施工過程中，理應(yīng)加強(qiáng)對(duì)你將質(zhì)量的控制力度，確?？變?nèi)泥漿以自然造漿為主，人工配漿為輔，避免樁孔坍塌、頸縮等工程問題的產(chǎn)生。另一方面，施工現(xiàn)場內(nèi)的廢棄泥漿須有專人進(jìn)行管理，用以確保施工現(xiàn)場環(huán)境的干凈、整潔，同時(shí)避免泥漿混用等施工問題的發(fā)生。

6）鉆進(jìn)成孔。鉆進(jìn)成孔的施工工藝需要根據(jù)施工場地的具體情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，鉆孔的過程中，具體采用保持輕壓慢轉(zhuǎn)的成孔原則，并同時(shí)不斷依據(jù)孔內(nèi)土質(zhì)的變化，對(duì)成孔的施工工藝進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整，從而減少在成孔的過程中，鉆頭對(duì)孔壁以及孔底的擾動(dòng)作用。另一方面，對(duì)于地基內(nèi)過于松軟的土層，理應(yīng)適當(dāng)控制好鉆機(jī)的鉆進(jìn)速度，從而保證樁孔的施工質(zhì)量。

7）泥漿護(hù)壁。樁孔的護(hù)壁泥漿主要應(yīng)當(dāng)采用成孔過程中利用自然造漿法所產(chǎn)生的泥漿。但由于厚軟土地基的地質(zhì)特性決定，在鉆孔的過程中，必然會(huì)造成孔內(nèi)泥漿密度大、黏度小的現(xiàn)象，因此，在實(shí)際的施工過程中，理應(yīng)采取一定的工程措施，用以保證樁孔孔壁的整體穩(wěn)定性。另一方面，對(duì)于自然造漿法生成的泥漿無法滿足工程質(zhì)量要求的部位，還應(yīng)通過廢漿排放、清孔沖渣等施工工藝對(duì)樁孔進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)。

8）一次清孔。一次清孔主要是在鉆孔工作完成后立即進(jìn)行展開，一般控制在鉆孔完成后的30min-40min左右的時(shí)間內(nèi)，其主要清理對(duì)象主要包括樁孔內(nèi)大量的泥團(tuán)、粗砂等雜物，待孔內(nèi)漿液中的泥塊、泥皮等雜物全部消失后，則可視為樁孔的一次清孔完畢。

9）鋼筋籠的制作以及注漿管的安放。鉆孔樁鋼筋籠在施工現(xiàn)場內(nèi)綁扎完畢并驗(yàn)收合格以后，便可以按照施工設(shè)計(jì)的具體要求，吊裝進(jìn)入樁孔內(nèi)，并進(jìn)行孔口焊接工作了。在鋼筋籠的安裝焊接過程中，須保證鋼筋籠的垂直安裝以及對(duì)鋼筋籠水平位置的確定，同時(shí)還要在鋼筋籠的外側(cè)部位，留出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)所必須的混凝土保護(hù)層空間，從而確保鋼筋籠安裝的施工質(zhì)量。

10）下灌漿導(dǎo)管。灌漿導(dǎo)管的內(nèi)部必須保證平整、筆直，不滿足施工要求的灌漿導(dǎo)管不得應(yīng)用到實(shí)際施工過程中去。灌漿導(dǎo)管的長度須根據(jù)樁孔的深度具體確定。下到樁孔內(nèi)的管將導(dǎo)管必須保證良好的連接密封情況，嚴(yán)格防止泥漿滲入導(dǎo)管內(nèi)部的現(xiàn)象發(fā)生。在施工的過程中，嚴(yán)禁對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行碰撞打擊，防止導(dǎo)管變形。

11）二次清孔。二次清孔工作主要是在灌漿導(dǎo)管安裝完成后進(jìn)行展開。其施工工藝主要是通過導(dǎo)管將原漿注入到樁孔中去的方式，不斷的將孔內(nèi)的泥塊、土渣帶出樁孔之外，并嚴(yán)格保證樁孔內(nèi)的沉渣厚度滿足施工設(shè)計(jì)的具體要求。

12）沉渣測定。在二次清孔完成后，樁孔內(nèi)的沉渣厚度必須滿足抗壓樁≤50mm，抗拔樁≤100mm的施工設(shè)計(jì)要求。因此在二次清孔完成后，須對(duì)樁孔內(nèi)的沉渣厚度進(jìn)行測定工作，對(duì)于沉渣厚度不滿足施工設(shè)計(jì)要求的樁孔，則應(yīng)及時(shí)采取一定的施工措施對(duì)其展開補(bǔ)救搶修工作。

13）水下混凝土的灌注。水下混凝土的灌注工序是鉆孔樁技術(shù)中最為關(guān)鍵的施工工序之一，因此，在灌注工作展開前期，相關(guān)部門及施工人員就應(yīng)該對(duì)其做好全面的施工準(zhǔn)備工作，做到開始灌樁后的一次成型工作，從而保證鉆孔樁的成樁質(zhì)量。另一方面，為了確保灌注樁樁頂部分的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，因此在灌注進(jìn)行至樁頂左右時(shí)，理應(yīng)采用導(dǎo)管，對(duì)樁內(nèi)的混凝土進(jìn)行反復(fù)的振搗攪拌，并同時(shí)保證灌注樁的混凝土面高于樁頂標(biāo)高2m以上的距離，從而確?；炷零@工灌注樁的整體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)束語

綜上所述，由于厚軟土地基對(duì)于橋梁基礎(chǔ)工程質(zhì)量的影響較為明顯，因此在實(shí)際的施工過程中，施工單位理應(yīng)對(duì)施工場地內(nèi)的厚軟土地基進(jìn)行全面的勘察，并根據(jù)勘察結(jié)果，適當(dāng)?shù)母臉蛄汗こ痰氖┕し桨敢约笆┕すに嚵鞒痰鹊?，并同時(shí)在施工過程中，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定規(guī)范的具體要求，對(duì)施工現(xiàn)場的各個(gè)施工工序進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量的保障，從而確保鉆孔樁技術(shù)的順利實(shí)施以及橋梁結(jié)構(gòu)整體的施工質(zhì)量。

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[責(zé)任編輯：田吉捷]endprint