公路軟土樁基處理技術(shù)及質(zhì)量控制分析

關(guān)卓鵬

（中煤天津設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司，天津 300120）

1 工程概況

某公路工程位于天津市境內(nèi)，全長(zhǎng)12.315km，由于公路沿線施工條件比較復(fù)雜，存在大量軟土，需要對(duì)其進(jìn)行加固處理，綜合考慮各方因素后，對(duì)其采用鉆孔灌注樁進(jìn)行加固處理。

2 公路工程軟土樁基處理技術(shù)

2.1 施工前的準(zhǔn)備

本公路軟土采用鉆孔灌注樁對(duì)其進(jìn)行加固處理，選擇了CZ-22-A 鋼繩沖擊鉆機(jī)，并用優(yōu)質(zhì)泥漿進(jìn)行護(hù)壁。在公路工程施工現(xiàn)場(chǎng)，施工完成三通一平的基礎(chǔ)上，做好施工前的準(zhǔn)備工作，包括樁位放線測(cè)量、制作和埋設(shè)鋼護(hù)筒、制備泥漿、設(shè)置泥漿池、準(zhǔn)備鉆孔機(jī)具等，以保證后期施工中各道工序能夠高效、有序開展。

2.2 護(hù)筒埋設(shè)

護(hù)筒在鉆孔灌注樁施工中起著保護(hù)孔壁、保證施工質(zhì)量的作用。在本工程施工中，護(hù)筒由4～8m 的鋼板制作而成。為保證鉆頭能夠穩(wěn)定鉆進(jìn)，護(hù)筒的直徑要比所選擇的鉆頭直徑大20～40cm。此外，為增加護(hù)筒的剛度，避免在鉆孔施工中發(fā)生變形，還需在護(hù)筒的上端口、下端口、中部分別設(shè)置一道加勁肋，并通過焊接的方法固定在護(hù)筒外部。在護(hù)筒埋設(shè)時(shí)，底部需要埋入地下水以下1.5m 的穩(wěn)定土層中，并高出地面30～50cm，護(hù)筒的高度需要滿足孔內(nèi)泥漿面的要求，并按照設(shè)計(jì)圖紙中的規(guī)定和要求進(jìn)行埋設(shè)。在護(hù)筒埋設(shè)時(shí)，定位精度偏差不能超過50 mm，垂直度偏差不能超過1%，以保證鉆機(jī)能夠沿著樁位豎直方向鉆進(jìn)。護(hù)筒內(nèi)部存儲(chǔ)的漿液，要高于護(hù)筒底腳50cm 以上，以保護(hù)樁孔頂部土層不會(huì)因?yàn)殂@頭的反復(fù)上升和下降，引起塌孔問題。

2.3 開孔和成孔

鉆孔灌注樁施工的開孔操作，主要目的是造漿固壁。具體步驟為，在孔內(nèi)加入適量的黏土，先用較低的沖程沖砸開孔，待鉆孔深度達(dá)到護(hù)筒刃腳下方3.0m 的范圍之后，再按照地質(zhì)條件的實(shí)際情況，適當(dāng)加大沖程，正常造孔。如果遇到基巖層，要及時(shí)減少?zèng)_程，以免發(fā)生掉鉆、卡鉆問題，影響施工效率。

2.4 清孔

成孔之后要對(duì)鉆孔的深度、孔徑、傾斜度等進(jìn)行詳細(xì)檢查，確認(rèn)達(dá)到要求之后，需及時(shí)開展清孔操作，以保證鉆孔深度符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)避免沉碴對(duì)混凝土灌注質(zhì)量造成的影響。在第一次清孔時(shí)，可采取抽漿法，主要做法為利用泥石泵進(jìn)行抽檢，將孔底部的泥漿、沉碴排出孔外的同時(shí)，向孔內(nèi)補(bǔ)充經(jīng)凈化之后的泥漿，以便將鉆孔底部的雜物清理干凈。清孔是鉆孔灌注樁施工的主要環(huán)節(jié)，對(duì)保證施工質(zhì)量有非常重要的意義。為保證清孔質(zhì)量，本工程要求清孔作業(yè)達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)：鉆孔內(nèi)部排出的泥漿，用手觸摸沒有2～3mm 的顆粒；泥漿的比重小于1.1，含砂率小于2%，且黏度在17～20s 之間；在水下混凝土灌注之前， 需要及時(shí)開展清底操作，鉆孔底部的沉碴必須清理干凈。

2.5 鋼筋籠的制作和安裝

在本工程施工中，為保證鋼筋籠的制作質(zhì)量符合要求，并提升鋼筋籠的制作效率，需按照設(shè)計(jì)部門對(duì)鋼筋籠的要求，選擇經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員來制作鋼筋籠，并配置專業(yè)的平臺(tái)和設(shè)備工具，精準(zhǔn)確定鋼圈、主筋的位置，以保證主筋的平直度符合要求。除此之外，同截面主筋接頭數(shù)量不能超過中鋼筋總根數(shù)的50%。螺旋箍筋可通過點(diǎn)焊的方法連接，箍筋需要先加工成螺旋狀之后才能使用，加勁箍筋通過專用的模具制作而成，在接頭焊接時(shí)可采用單面焊或雙面焊的方法焊接牢固。如果選擇了單面焊，則焊接長(zhǎng)度不能小于10d（d為鋼筋的直徑），若選擇了雙面焊，焊接長(zhǎng)度不能小于5d。并需用支撐筋加固鋼筋籠，以免在搬運(yùn)時(shí)發(fā)生變形。

在鋼筋籠安裝之前，需要先檢查孔位質(zhì)量、清孔質(zhì)量，如果孔底部的沉碴厚度超過允許范圍，還要進(jìn)行二次清孔，確認(rèn)各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)標(biāo)之后，再進(jìn)行鋼筋籠安裝。本工程鉆孔深度大，鋼筋籠長(zhǎng)度大，為提升安裝效率，鋼筋籠需用吊車主吊，人工輔助的方法，緩慢下放到鉆孔中。在鋼筋籠的吊筋定位時(shí)，吊筋的長(zhǎng)度應(yīng)為孔口標(biāo)高減去鋼筋籠設(shè)計(jì)標(biāo)高和支墊枕木的高度。在混凝土注漿過程中，孔內(nèi)混凝土面積接近鋼筋籠底部的面積時(shí)，需要嚴(yán)格控制混凝土的灌注速度，以免灌注速度過快，引發(fā)鋼筋籠上浮問題。

2.6 混凝土灌注

灌注混凝土是鉆孔灌注樁施工的重中之重。為保證混凝土灌注質(zhì)量，本工程采用直升導(dǎo)管法進(jìn)行水下混凝土灌注。導(dǎo)管直徑控制在260～300mm 之間，壁厚控制在3mm，每節(jié)導(dǎo)管的長(zhǎng)度控制在2.0～2.5m 之間。安裝導(dǎo)管之前，需要提前做拉長(zhǎng)密閉試驗(yàn)，達(dá)標(biāo)后才能使用。在進(jìn)行第一批混凝土灌注時(shí)，灌注量需要通過計(jì)算確定，保證混凝土具有一定的沖擊力之后，才能將導(dǎo)管中的泥漿排出，同時(shí)保證導(dǎo)管下口埋入混凝土的深度始終不低于1m。注漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，避免中途停止，否則容易形成斷樁，影響鉆孔灌注樁施工質(zhì)量。

3 公路軟土樁基施工質(zhì)量控制措施

3.1 加強(qiáng)施工過程中的質(zhì)量控制

公路軟土樁基施工要求施工人員嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，制定完善的施工質(zhì)量管理體系，給現(xiàn)場(chǎng)施工提供良好條件，重點(diǎn)做好施工過程的質(zhì)量控制。

3.1.1 泥漿施工質(zhì)量控制

鉆孔中泥漿質(zhì)量影響成孔質(zhì)量，為了有效防止出現(xiàn)鉆孔安全事故，可使用膨潤(rùn)土泥漿，嚴(yán)格控制泥漿制備過程中各項(xiàng)指標(biāo)，確保鉆孔施工規(guī)范性，更好地保障軟土樁基施工質(zhì)量。

3.1.2 鉆孔施工質(zhì)量控制

鉆孔孔徑及孔形對(duì)成樁質(zhì)量具有直接影響。鉆孔施工需要專業(yè)技術(shù)人員旁站指導(dǎo)，檢查鉆孔孔徑及孔形，及時(shí)糾正施工中的偏差。成孔后需仔細(xì)檢查孔深及孔壁質(zhì)量，采用測(cè)砣法及沉淀盒法進(jìn)行沉渣檢測(cè)。

3.1.3 混凝土施工質(zhì)量控制

公路軟土樁基施工過程中的混凝土材料質(zhì)量是施工的關(guān)鍵，軟土樁基整體質(zhì)量直接受混凝土質(zhì)量影響?；炷辽a(chǎn)應(yīng)使用間歇式集中拌和方式，根據(jù)配合比、施工現(xiàn)場(chǎng)干濕度及材料含水率等，進(jìn)行科學(xué)拌制。灌注混凝土前，需嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)控制混凝土坍落度，混凝土澆筑前，保持色澤均勻及良好的和易性，坍落度需達(dá)到規(guī)范的要求。混凝土澆筑完成后，需使用超聲波無損檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)樁身的勻質(zhì)性，如發(fā)生斷樁情況，需及時(shí)對(duì)軟土樁基進(jìn)行返工處理。

3.1.4 鋼筋籠施工質(zhì)量控制

公路軟土樁基施工過程中用到大量鋼筋，此時(shí)，需要確保鋼筋質(zhì)量符合施工要求。利用長(zhǎng)線法對(duì)軟土樁基鋼筋籠進(jìn)行分階段的制作以及拼裝，鋼筋籠內(nèi)側(cè)加固筋必須將主筋焊牢，最底層主筋不能在加勁筋的部位伸出，避免卡導(dǎo)管。此外，在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行鋼筋籠制作、安裝時(shí)，采用汽車吊進(jìn)行鋼筋籠的吊裝，起吊前認(rèn)真地對(duì)鋼筋吊環(huán)的焊接質(zhì)量進(jìn)行檢查。確保起吊安全性，不破壞鋼筋籠的形狀，可采取4點(diǎn)吊的方式，且在每個(gè)吊點(diǎn)處焊接吊裝耳板，將安裝卸扣安裝到耳板上，穿好鋼絲繩后進(jìn)行起吊。在兩端離地后，將一側(cè)吊點(diǎn)提升，垂直到位，去除底部吊點(diǎn)，最后將鋼筋籠緩慢地放入孔內(nèi)。

3.2 加強(qiáng)施工后質(zhì)量控制

公路軟土樁基施工完成后，需要檢測(cè)軟土樁基施工質(zhì)量，保障樁身的完整性以及可靠性，精確地分析軟土樁基的承壓能力以及抗震能力，分析其形變以及沉降出現(xiàn)的原因。此外，軟土樁基施工過程中的記錄文件以及評(píng)價(jià)報(bào)告需要存檔處理。

4 結(jié)語

綜上所述，公路軟土樁基對(duì)公路工程的施工質(zhì)量非常重要。本文結(jié)合實(shí)例對(duì)鉆孔灌注樁加固處理技術(shù)進(jìn)行分析，以有效提升公路行車安全性。工程結(jié)果表明，通過該處理技術(shù)和質(zhì)量控制措施，有效確保了施工質(zhì)量，可有效提高公路使用壽命。