鉆孔灌注樁技術在路橋軟土路基施工中的應用

　　摘要：在路橋軟土路基施工中，鉆孔灌注樁基施工方法能夠保證路橋軟土路基的穩定性，提高在路橋樁基施工中的工程質量。本文通過對鉆孔灌注樁技術的加固原理和施工過程進行研究，對施工中常見問題的處理方法進行了總結分析，以便提高路橋軟土路基的工程質量。

　　關鍵詞：鉆孔灌注樁技術;路橋;軟土路基;施工

　　《橋梁建設》現由中國鐵路工程總公司主管，中鐵大橋局集團有限公司主辦，中鐵大橋局集團武漢橋梁科學研究院有限公司出版。

　　0 引言

　　在鉆孔灌注樁施工中，路橋軟土路基施工對工程的質量起著關鍵作用。由于樁基都是深埋在地下，再加上有的地下水位不確定，導致樁基施工難度加大。在施工過程中，為保證施工質量，施工人員在施工之前應當對施工要求進行充分分析，按照設計要求對每一個施工環節進行管理，及時發現施工過程中存在的質量問題，并針對問題特點提出相應解決措施。

　　1 路橋軟土路基特點分析

　　在軟土路基施工中，由于軟土具有透氣性差、含水量高、壓縮性大、變形穩定需要時間長等工程特性，需要對其加固處理以此降低路基下沉、開裂等問題出現幾率，一般不能作為天然地基使用。路基沉降是導致路基破壞的主要原因，如果對軟土路基處理不當會給路基、涵洞等工程帶來不同程度的潛在危害，同時也會給施工單位造成資源浪費。

　　在路橋軟土路基施工過程中，鉆孔灌注樁工程是在橋梁軟土底部基礎結構進行施工，在施工過程中應依據具體施工要求合理選擇灌注樁形狀。與其他施工技術相比，鉆孔灌注樁技術具有成本較低、實用價值高等顯著優點，除此之外，鉆孔灌注樁技術在軟土類工程建設中有著重要的應用價值，需要根據地質勘測報告，設計出樁徑、樁長的形狀特點。

　　2 鉆孔灌注樁技術的概念

　　鉆孔灌注樁技術在路橋施工中經常被當做承重平臺，是一種保證工程順利實施的施工技術。和其他技術相比，利用該項技術打造出來的地基具有更強的抗震性。在施工過程中噪音小，尤其屬于一種隱蔽工程，這就對施工環境提出了較高的要求。由于以上多種優勢，鉆孔灌注樁被廣泛應用于公路、橋梁，大型建筑等項目中。

　　3 鉆孔灌注樁技術的優勢

　　3.1 安全系數高

　　鉆孔灌注樁的施工方式比較隱蔽，所以有較高的安全性標準，而且施工原理也有超高的安全性。應用該項技術能夠把灌注樁和土壤直接連接起來，這樣建造的地基比其他方式建造的地基更加穩固，并且在施工過程中灌注的混凝土能夠滲入到地下，這樣的灌注樁與土壤之間的連接性就會增強，進而加強其承重性和安全性。

　　3.2 穩定性能好

　　鉆孔灌注樁技術的應用能夠加強施工過程中地基的穩定性，這是因為在施工過程中采用該項技術對施工路段造成了劈裂，灌注的混凝土滲透進裂縫之中，這種灌注路基和橋梁基樁之后，所灌注的樁基和施工土地更加穩固地鏈接在一起，而且對軟土中的密度進行了夯實，土壤本身的承重力得到加強。在土壤灌注樁和承重性之間的鏈接都變得更加穩固之后，建筑物本身的穩定性自然也會加強。

　　3.3 實施成本較低

　　鉆孔灌注樁在路橋施工中廣泛應用，除了具有安全性和穩定性的優勢，最重要的原因是施工成本較低，路橋施工企業存在的目的是為了企業發展和盈利，所以在預算中運用安全性高的技術，投入成本低，企業盈利高，受到行業內大規模應用。

　　4 鉆孔灌注樁的應用階段

　　4.1 審核設計方案

　　對于施工方案要嚴格審查。

　　在施工之前，審查施工方案是公路橋梁軟土施工中的核心工作。路橋的質量好壞取決于設計方案，一個完善的設計方案，能夠體現出企業的管理能力和質量把控能力，審查方案應該貫穿施工管理的整個過程。在每一個階段都要嚴格把好質量關，這就對施工人員的質量管理意識提出更高要求，但是工程質量一旦出現問題就會涉及到施工人員、企業管理人員多方面責任。因此，在實際施工過程中，施工人員應當加大各個環節的審查力度，務必嚴格執行施工計劃。

　　4.2 檢查材料質量

　　工程施工前要檢查原材料標準是否符合相關標準，對于施工所用的礦粉、機械砂、石屑、石料等施工原料進行測試，確保原材料的質量符合國家標準。在采購原材料時，應從大型原材料現場采購，采購具有合格證明驗證的原始票據，還要有專業人員對原材料進行驗收證明、實驗證明等。檢查鉆機是否能夠滿足設計條件，應該提前做好鉆機的調試工作，確定鉆機的平穩度和水平度。

　　4.3 把控鉆孔灌注樁施工過程中的質量

　　鉆孔灌注樁的質量會受到施工過程中各個環節的影響，在施工過程中對質量嚴格把控是項目成功的一大關鍵，比如鉆孔的垂直程度和干凈程度、導管是否堵塞、鋼筋籠上浮和鉆控內壁的土質狀況等，都需要加強關注。

　　4.3.1 管道堵塞

　　管道堵塞是鉆孔灌注樁施工中的常見問題，出現這種問題的主要原因有：①導管漏水。管道內的混凝土在漏水的沖擊下，不能正常流動，最后會造成導管堵塞;②混凝土質量沒有達到預定標準，或者所有輔料不合格導致混凝土出現離析現象，石砂和石料沉淀，泥漿上浮，混凝土在導管中出現堵塞現象;③導管壁薄在使用過程中出現裂縫，進水后將混凝土稀釋，降低混凝土的配比不能凝固，最終出現了管道堵塞;④導管內原有的垃圾沒有進行及時清理，導致有空氣間隔，使混凝土不能正常流動，最終導致管道堵塞。

　　4.3.2 鋼筋籠上浮

　　鋼筋籠是鉆孔灌注樁工程中的主要構件，在施工中鋼筋籠上浮會直接影響工程質量。鋼筋籠上浮的主要原因是：原因一，混凝土灌注過程中，鋼筋籠底部的導管口以上或以下兩厘米處，在灌注時混凝土速度過快產生的反作用力向上反沖，鋼筋籠重力小于頂托力，這時候鋼筋籠就會上浮;原因二，鉆孔內泥漿比重較大，泥漿對于鋼筋籠的浮力加大導致鋼筋籠上浮;原因三，混凝土的流動性和凝固性和鋼筋籠施工時間也有很大的關系。在施工過程中混凝土的流動性和凝固性越差，對于鋼筋籠的頂托力越大。在橋梁施工中，水下混凝土連續灌注時間過長，會降低混凝土的流動性，增加凝固性，最終出現假凝現象增加了頂托力，鋼筋籠出現上浮。

　　4.3.3 鉆孔不正、偏斜問題

　　在路橋軟土路基工程施工中，鉆孔軸線和測量的軸線之間出現的誤差，出現鉆孔彎曲或者歪斜。出現這種現象是因為：鉆孔時遇到較大的石塊或者鉆孔深度過大;鉆孔擴大位置容易出現偏斜;鉆孔設備存在局部彎曲導致的鉆孔彎曲;在鉆孔過程中由于位置偏斜而造成的，即便是當時沒有明顯的質量問題，不影響施工進度，但是存在全隱患。

　　4.4 施工中常見問題的處理措施

　　4.4.1 導管堵塞的處理

　　在路橋軟土路基施工中需要導管時，應該提前做好導管焊接縫的處理，只有沒有縫隙的導管才能保障施工的順利進行。法蘭盤平面應該與導管的軸線成垂直狀態，同時為了在焊接中保證法蘭盤的不變形，在焊接時應該找合適的墊板，對法蘭盤進行保護，比如特質的輪胎模具就可保護法蘭盤平整。

　　對于新制作的導管應該提前做鉆孔檢查，在有裂縫或者相對薄弱的地方做好防護處理，避免在施工中對整個工程造成影響。在施工過程中，應該減少管道內氣泡，要保證混凝土的正常流動。在灌注完畢拆卸導管的時候，混凝土面和法蘭盤面要保持水平的位置，維持兩者平衡。

　　還要加強對原材料的管理，確保材料質量合格。在混凝土管理中，要選擇優質卵石作為骨料，其粒徑大小除了要適應管道直徑外，也要在鋼筋籠的標準范圍內。骨料的選擇時，應當以實際施工情況為依據科學選擇預期對應的骨料級別，以免出現離析和泌水現象。同時還要改善混凝土的和易性，了解混凝土的設計強度，選擇適合該工程的水泥標號，確定最佳的水灰比例，在攪拌時控制好混凝土的坍落度和攪拌時間，避免出現在使用時水灰比不合適導致的攪拌不勻，會影響正常的施工質量。

　　4.4.2 鋼筋籠上浮處理

　　在路橋軟土路基正式施工前，需要確定泥漿的性能是否符合標準，是否能夠滿足施工建設的要求。一般情況下，入孔粘度標準控制在16-22s，松散易坍地層控制在19-22s。泥漿的性能也在灌注時起關鍵作用，不可忽視。另外，混凝土和易性與水泥的品種型號有很大聯系，還有混凝土中的其砂率和粗骨料的配比，也要掌握好比例調配。在攪拌混凝土的時候可能出現離析現象，這就給水下的澆筑層造成影響，如果在這個環節出現問題，將會影響整個工程的進行，需要高度重視起來。

　　其次，在路橋軟土路基施工過程中，法蘭盤在脫離鋼筋籠的時候應該選擇安全高效的方法，不能對灌注的主體造成損害，需要小心操作：在脫離鋼筋籠時可以通過抖動導管的方法。在拔出導管后，鋼筋籠就會恢復原位。

　　最后，導管的位置要放置合理，過高過低都會影響整個施工質量。導管的底口低于鋼筋籠3m，高于鋼筋籠1m，混凝土和鋼筋籠之間的距離要保持在1m之間，在放料過程中應當合理把控時間和速度，減少對導管的沖擊力，只有如此，導管才能順利施工。

　　4.4.3 鉆孔偏斜處理

　　在進行鉆孔施工時，應該提前做好地質勘察工作，勘察路橋軟土路基工作對鉆孔具有重要作用。盡量避開地下有大量堅硬石塊的地點，如果在施工過程中遇到石塊，尤其是孤石或者探頭石，需要利用其他儀器進行輔助施工。對于大塊的石頭，應該先用鉆機將石頭鉆透，再用沖擊鉆打碎石塊。

　　為確保鉆孔設備的垂直度，在安裝設備時需要進行仔細比對，反復確認。要將轉盤、底座、起重輪滑緣、固定鉆桿的卡控和護筒中心保持水平距離，并且要做好對于每個部件之間的距離和準確安裝。還要做好鉆桿接頭的安裝和控制，保證接頭的準確性和垂直性。如果鉆桿接頭彎曲，需要使用千斤頂將其頂正，確保垂直狀態。對于已經成形的的鉆孔，應該逐一監測是否有偏斜，并且要在有偏斜的位置進行反復掃空，確保鉆孔垂直性。

　　4.4.4 管理方面的問題

　　隨著人們生活水平的提高，出行的車輛逐漸增多，路橋軟土路基承受的壓力也在逐漸變大，使用壽命會逐漸縮短。還有施工之前的路橋設計問題，如果前期設計不夠完善，就會導致施工過程中所用材料與預期準備材料不匹配，進而對整個橋梁軟土路基的施工質量造成影響。技術問題也是施工過程中常見的問題之一，部分工作人員雖然熟悉工作流程，但是在操作過程沒有嚴格按照規范要求，再加上管理層對于路橋軟土路基的鉆孔灌注樁技術不重視，導致在施工過程中出現一些失誤。

　　5 結束語

　　總而言之，鉆孔灌注樁技術是路橋軟土路基施工中較為常見的技術之一。但是，在實際施工中內有夾層、樁身縮頸等諸多現實因素都會對施工質量造成直接影響。為了更好地保障最終施工質量，在實際施工過程中，工作人員應當加大各個施工環節的管理力度，進而有效提升工程質量。

　　參考文獻：

　　[1]薛偉.鉆孔灌注樁技術在建筑工程施工中的應用[J].居業，2019(10)：78-79.

　　[2]王亮，路鵬.大直徑鉆孔灌注樁施工關鍵技術研究[J].中國水運(下半月)，2019，19(10)：255-256.

　　[3]廉濤，馮彥文.鉆孔灌注樁施工技術在公路橋梁施工中的應用[J].黑龍江交通科技，2019，42(10)：112，114.

　　[4]陳鳴.公路橋梁鉆孔灌注樁施工工藝及其質量控制[J].建材與裝飾，2019(29)：243-244.