软土地基中桥梁桩基础施工技术

王宇

摘要：软土地基容易发生变形，在桩基础施工过程中，使整个结构不均匀沉降，进而损坏结构。在软土地带进行建筑物施工时，需要制定切实可行的技术措施，确保施工的安全性，同时实现建筑的使用性能。处理软土地基的方法必须结合地基的实际情况，确保地基、基础以及上部结构之间协调统一。本文通过对工程实例进行分析，阐述软土地基上的桩基础的施工技术，进而为软土地基施工提供参考依据。

关键词：软土地基 桥梁 桩基础 施工技术

在软土地基桥梁桩基础施工中，必须结合项目所在地的地质、水文条件，以及实地勘探结果，制定有针对性的施工技术方案。必须认识到软土地基的危害性，在桥梁工程的桩基础施工中，应采取科学、合理、有效的技术措施，以保障桥梁整体结构的安全性与稳定性。在施工过程中，严格遵守施工技术规范与操作规程，确保施工质量达到预期目标。

1 桥梁桩基础施工中软土地基的处理措施

当桥梁工程位于软土地区时，由于桩基础的埋置深度较深，并且需要穿过软土层，所以，严重的沉降现象一般不会出现。在路堤与桥头的连接处，则要注意桩基础沉降的问题，如果不能在施工中采取有效的技术措施，将严重影响到桥梁工程的稳定性、安全性与抗震性。因此，在桥梁桩基施工的软土地基处理中，需要注意以下问题：①在软土地基的处理中，应注意前期的地质勘探结果与施工现场实地考察的有机结合，以制定符合实际的地基开挖与填充技术方案；②在软土地基的处理中，应合理选择相应的施工机械设备，特别是在地质条件较为复杂的施工现场，选用的机械设备必须注重经济性、实用性与安全性；③在处理软土地基的过程中，采用钢筋砼箱形整体式结构对涵洞通道等进行处理，为了降低施工费用，可以适当扩大基础。

2 软土地基中桥梁桩基础施工技术的应用实例

2.1 工程概况 某桥梁建设位于我国某市的高速路上，全段有两座特大桥，桩基础共有632根，其中桩基础最深达70m，最浅为52m，桩基础的深度大多数超过60m。工程的地质环境较差，多数处于软土层地区，其软土厚度24m，液化类型的砂土深度为9m。从上到下桥梁工程的桩基础依次穿过软弱土层、黏性土层、中细砂土层、风化的岩石层等。

2.2 桥梁桩基础的施工工艺 在施工设计的过程中，桩基础的施工特征主要表现为：根桩基础穿越深化软弱层深度达24m，并且根桩基础大部分为深桩基础，其中最长达70m，工程作业量非常大。因此，在机械设备、原材料、施工人员和管理人员等方面，要求施工公司提高工作效率，并且对每一道程序进行严格把关。

2.2.1 选择钻机类型。根据工程项目施工现场的地质状况，结合自身积累的施工经验，进行钻探和施工时，决定在上部的土层上使用先进的旋挖式钻机，使用先进的冲击钻对工程下面的岩石层进行处理。

选用旋挖式钻机，其原因主要是：①在自行移动的履带式底盘上安装该钻机，进而便于根桩之间的移动，并且在几分钟的时间内就可以移动到位，进一步节约大量的移动时间。②该钻机的底盘能够自动伸缩、调整等，通过操作板可以显示塔的垂直度、钻机的深度等。为了提高钻进的效果，可以对自动垂直的钻机以及安装导向杆的钻杆等进行导向。③在钻进速度方面，旋挖式钻机比较快，在较短的时间内就可以形成钻孔，同时能够根据土层的实际情况，选择合适的钻头。

在土层和石层的分界处，旋挖机钻进行时，在这种情况下，将旋挖钻机移动到下一根桩，通过使用25t的大型汽车，与旋挖钻机相互配合，钻到指定的位置。与冲击钻相比，在岩石层由于旋挖机没有速度优势，根据工程的地质状况，先后需要穿越较强的风化层、较弱的风化层等，并且穿越的岩石层比较厚，为了确保施工的安全和进度，所以采用一根桩换机钻孔的方法。

2.2.2 平整施工场地。根据施工现场的实际情况，为使质量得到保证，在软土层地基上施工，需要确保施工场地的平整性。由于钻机位于软土层地基上，受软土层地基承载能力较低的影响和制约，在施工过程中，容易导致钻机发生偏移，甚至出现下沉等，进一步造成钻桩位发生偏移。在实际的施工过程当中，桩基的偏位是很严重的，对于这种地基，采取拔除杂草等措施，进一步保证底座和顶端处于平稳的状态，根据地质的现实情况，换填石头碎屑进行填压，同时做好排水处理，避免发生泄漏，引发事故。

2.2.3 钻孔的注意事项。为了确保成孔质量，在做钻孔的过程中，需要注意：首先在中心距离5m内，钻孔作用往往发生在浇筑完成一根桩的混凝土24h后。在工程施工过程中，受根桩深度较大的影响，为了防止发生断丝现象，需要加固桩的钢丝绳。对于进入的尺度，在开始钻孔时需要控制好。对于软土层来说，由于容易发生踏孔现象，在钻孔过程中，需要轻轻地下压，采用低档慢速的方式进行。在粘土、沙砾风化岩石层中进行钻进时，由于这类土层硬度相对较大，可能会出现钻头跳动的现象，使得钻头容易偏离钻孔，甚至损坏钻头。

2.2.4 做好超前钻。因为施工过程中，个别钻孔位的桩底会出现夹层，这是需要根据施工现场的实际状况，实施超前钻，当钻至孔位桩径以下时，然后根据地质状况对根桩的长度进行确定。如果这种情况没能提前发现，该问题等到检测时才发现，将会很难处理，质量也无法得到保证。

2.2.5 做好清孔工作。第一次的清孔施工在成孔工作验收之后实施。要使用换浆法进行清孔工作，就是完成钻孔后，提升冲锤，距离钻孔底部大约20cm，利用相对密度较小的泥浆进行施压，通过置换，将钻孔里面的密度较大的泥浆和一些钻渣利用相对密度较小的泥浆代替。在进行清孔的过程中，相关的试验者要将孔底内部的情况进行及时准确地反映，防止加入的置换水过多，造成泥浆沉淀。

2.2.6 钢筋笼的施工。在制作钢筋笼的过程中，由于桩基础较长，一方面需要遵守设计图纸的要求，另一方面对钢筋笼加强对接、焊接工作，同时与根桩的位置中心相吻合，使用双面焊接对节与节之间的连接处进行处理，并认真检查，对焊接的质量进行严格控制，避免出现漏焊或焊接不合格的现象。

2.2.7 混凝土的施工。为更好地减少泥浆的沉淀量，桩身浇筑之前应使用导管对钻孔的底部予以扰动。进行二次清孔时，需要对孔底的标准高度进行复测，对泥浆的沉淀厚度进行检查，判断是否满足浇筑要求。由于桩基础较深，所以在浇筑过程中，尽量减少浇筑时间，进行及时浇筑，确保浇筑的连续性。

3 在软土地基上进行桩基础施工发生的事故与预防

3.1 施工中发生掉钻 掉钻的原因主要表现为：钢丝绳不能满足高强度要求，在钻进过程中，强提硬扭、钻头接触不良等。为了避免发生掉钻事故，在钻进过程中需要遵守以下原则：选择的钢丝绳材质要好，根据钻孔深度计算钢丝绳的承受能力。

3.2 孔位不正、缩孔现象 在钻机场地方面，其硬化没有达到打桩机的要求，在钻进过程中碰到较大的石块，存在倾斜度软硬土层交界造成钻头受力不均和操作不当等因素是导致钻孔缩孔、偏斜的主要原因。施工中应按要求硬化好钻进场地。

3.3 断桩的预防措施 实际施工中，桩基础浇筑时间比较长，若混凝土坍落度没有控制好或没能及时供应混凝土，都能造成桩基砼流动性减弱使灌注时翻浆不到位而导致断桩事故。如没有控制好泥浆浓度，在实施软土层灌注时会导致软土层塌陷事故，使质量得不到保障。为杜绝此现象的发生，在施工过程中，应尽量减少高温环境下施工，合理安排施工，加强搅拌工作，配置充足的运输机械，做好混凝土监管试验工作。

4 结束语

加强软土地基桥梁桩基施工中相关技术的研究与实践具有重要的意义，它直接关系到工程项目的整体质量与安全性。技术人员应做好施工质量的控制工作，杜绝质量事故的发生。技术人员只有认真分析、共同探讨，坚持科学的态度，施工队伍规范施工，最终工程才能保证质量如期完工。

参考文献：

[1]高善峰.浅谈桩基施工技术发展概况及未来趋势[J].中国科技信息，2011（7）.

[2]李凯峰.浅谈公路软土地基处理[J].商品与质量-学术观察，2011.

[3]蔡文盛.软土地基钻孔灌注桩施工质量通病与防治[J].探矿工程，2000.endprint