探究桥梁钻孔桩技术在厚软土地基中的应用

苏景禄+李黎明

【摘 要】在现代桥梁项目工程的建设过程中，常常会遇到厚软土地基处理的问题，因而对于钻孔桩基础的施工技术应用提出了更高的要求。众所周知，由于厚软土地基对于桥梁工程现场施工作业的影响较大，特别是在钻孔桩基础的施工过程中，必须采取行之有效的地基技术处理措施，否则将会严重的影响到工程项目的施工进度、施工成本、施工质量以及施工安全。本文结合桥梁钻孔桩技术在厚软土地基施工过程中的质量控制要点，简要分析了厚软土地基中，钻孔桩技术应用的相关问题。

【关键词】桥梁；钻孔桩技术；厚软土地基

在厚软土地基的桥梁基础工程施工过程中，施工单位及相关工作人员必须明确认识到厚软土地基的危害性，并根据施工场地的具体情况，及时采取科学、专业、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。在厚软土地基桥梁钻孔桩基础的施工中，必须要结合项目施工场地的地质、水文条件和实地勘探结果，制定出有针对性的施工技术流程方案，并在实际的施工过程中，严格遵守相关施工技术规范与操作规程的要求，从而确保桥梁工程的施工质量能够达到项目预期的目标。

1 厚软土地基的概述

1.1 厚软土地基

厚软土地基一般是指地基强度较低，压缩量较高的软弱土层，其中多数更含有一定量的有机物质。由于厚软土地基主要由粘土、粉土等细微颗粒含量较多的松软图，空隙较大的有机质土以及泥炭和其它种类的松散沙土共同构成，因此在这样的地基土土层结构当中，地下水的水位相对较高，且同时其上方建筑物的基础部分也很容易发生地基沉降的现象，导致建筑物的整体稳定性较差。

1.2 常见的厚软土地基处理方式

在厚软土地基的处理工程中，由于土层厚度不一的现象时有发生，从而导致土层内的荷载传递容易发生偏移，使土层上部建筑结构发生不均匀沉降现象，为桥梁建筑结构的安全性造成了一定的隐患。因此，在厚软土地基桥梁工程的施工过程中，施工人员理应结合施工现场的具体情况，通过相应的地基处理措施，对厚软土地基进行加固方面的处理，其处理内容主要包括对后软土地基可压缩性、含水量以及沉降控制等多方面的处理。

就目前的普遍情况而言，对于后软土地基的工程处理方式主要包括通过机械排水等方式降低厚软土地基内的含水量，通过换土垫层的方式改变地基土的土质，通过加载处理的方式降低地基土土层的可压缩性等等。

1.3 厚软土地基施工技术的现状分析

对于厚软土地基而言，其土层内承受荷载的能力一般都不是十分均匀，从而导致在工程施工完成后，由于地基土变形而造成的结构不均匀沉降现象十分明显，更有甚者，还会为桥梁自身造成开裂、折断等后果严重的危害。因此，为了提高桥梁工程的整体质量，保证其在日后的使用过程中的安全性和稳定性，在项目施工过程的前期，施工单位及相关施工人员就必须对桥梁施工现场的场地情况进行及时的分析和调查，并同时根据调查的结果，尽快采取一定有针对性的地基土处理措施，从而保证地基土的承载能力。

目前，在我国厚软土地基桥梁基础工程的施工过程中，所普遍采用的基础工程施工技术当数钻孔桩的施工技术，钻孔桩施工技术不仅在一定程度上降低了厚软土地基对施工质量的影响，同时减少了施工过程中的噪声污染，因而是一项在桥梁工程施工中应用较为广泛的施工技术。

1.4 桥梁钻孔桩技术在厚软土地基应用施工过程中存在的问题

桥梁钻孔桩技术在厚软土地基应用施工过程中存在的问题主要包括塌孔、缩颈以及桩孔偏斜等方面的成孔问题以及钢筋笼的安装与设计标高不符合、钢筋笼的上浮、水下混凝土灌注的堵管、桩顶部强度不达标、装神混凝土夹泥或断桩等安全问题。因此，在实际的施工过程中，施工单位及相关工作人员理应采取一定的措施，对钻孔桩的施工过程进行严格的把控，从而保证施工质量。

其中，预防水下混凝土灌注质量问题发生的具体措施包括：对水下混凝土的质量品质、混凝土的配合比、水灰比、坍落度以及初凝时间等方面进行严格的把控，并同时通过现场反复抽样检测的方式，确保混凝土的灌注质量达到有关设定的具体标准，严禁现场施工人员单纯只凭借一定的施工经验，就对桩孔内混凝土桩的具体成桩情況进行概要的判断。

2 桥梁钻孔桩技术在厚软土地基应用施工过程中的质量控制要点

2.1 施工准备工作

1）试成孔施工及相关施工工艺参数的确定。相关规范要求，钻孔桩技术在实施前期，理应试做1-2跟桩孔，用来作为调整相关施工工艺参数的现场依据。而钻孔桩技术试成孔施工及相关施工工艺参数的确定主要包括桥梁工程桩基的长度、直径等几个方面。通过钻孔桩试成孔工艺的展开，可以更好的确定各项施工参数，从而保证钻孔桩的施工质量。

2）制定试成孔施工工艺流程。

2.2 施工操作要点

1）桥梁钻孔桩技术施工工艺流程。

2）测量放线。根据施工设计，在施工场地建立出完善的施工控制网后，依据于结构基础设计中平面桩位于结构轴线之间的相对关系，在施工场地逐一确定出桩位并同时做好标记工作的工作内容。需要注意的是，只有现场桩位确定于设计图纸内的数据相差不大于1cm时，相关施工人员才可以展开下道施工工序的具体操作。

3）护筒埋设。机械钻孔之前，依据测量放线确定好的设计桩位，通过人工挖孔的方式，展开施工现场内的护筒埋设工作。护筒的长度选择可以依据施工时施工现场土质的具体情况进行选择，在埋设的过程中，理应保证护筒的中心与设计桩位的中心偏差小于或等于20mm，同时还应保持垂直。埋设护筒的内径要大鱼设计桩径，同时高出地面100mm左右为宜。

4）钻机安装就位。钻机的安装必须保证水平、稳固、准确三个方面的工程要素。在安装的过程中，钻机平台的底座必须要安装落实在地表较为坚实的位置，如若施工场地内的土质过于松软，则应在钻机底座下方用木板垫平，以防止钻机在施工过程中由于受到机械震动而突然倾斜或者倒塌。钻机安装完成后，须有专业的工作人员对其各部位的机械连接、垂直度、水平度以及转盘中心的位移情况进行反复的检查，以确保钻孔位置的精确度。endprint

5）泥浆的管理与工程应用。泥浆是保证钻孔施工顺利进行的重要因素之一，因此，在桥梁钻孔桩的施工过程中，理应加强对你将质量的控制力度，确保孔内泥浆以自然造漿为主，人工配浆为辅，避免桩孔坍塌、颈缩等工程问题的产生。另一方面，施工现场内的废弃泥浆须有专人进行管理，用以确保施工现场环境的干净、整洁，同时避免泥浆混用等施工问题的发生。

6）钻进成孔。钻进成孔的施工工艺需要根据施工场地的具体情况进行适当的调整，钻孔的过程中，具体采用保持轻压慢转的成孔原则，并同时不断依据孔内土质的变化，对成孔的施工工艺进行细微的调整，从而减少在成孔的过程中，钻头对孔壁以及孔底的扰动作用。另一方面，对于地基内过于松软的土层，理应适当控制好钻机的钻进速度，从而保证桩孔的施工质量。

7）泥浆护壁。桩孔的护壁泥浆主要应当采用成孔过程中利用自然造浆法所产生的泥浆。但由于厚软土地基的地质特性决定，在钻孔的过程中，必然会造成孔内泥浆密度大、黏度小的现象，因此，在实际的施工过程中，理应采取一定的工程措施，用以保证桩孔孔壁的整体稳定性。另一方面，对于自然造浆法生成的泥浆无法满足工程质量要求的部位，还应通过废浆排放、清孔冲渣等施工工艺对桩孔进行定期的检查和维护。

8）一次清孔。一次清孔主要是在钻孔工作完成后立即进行展开，一般控制在钻孔完成后的30min-40min左右的时间内，其主要清理对象主要包括桩孔内大量的泥团、粗砂等杂物，待孔内浆液中的泥块、泥皮等杂物全部消失后，则可视为桩孔的一次清孔完毕。

9）钢筋笼的制作以及注浆管的安放。钻孔桩钢筋笼在施工现场内绑扎完毕并验收合格以后，便可以按照施工设计的具体要求，吊装进入桩孔内，并进行孔口焊接工作了。在钢筋笼的安装焊接过程中，须保证钢筋笼的垂直安装以及对钢筋笼水平位置的确定，同时还要在钢筋笼的外侧部位，留出机构设计所必须的混凝土保护层空间，从而确保钢筋笼安装的施工质量。

10）下灌浆导管。灌浆导管的内部必须保证平整、笔直，不满足施工要求的灌浆导管不得应用到实际施工过程中去。灌浆导管的长度须根据桩孔的深度具体确定。下到桩孔内的管将导管必须保证良好的连接密封情况，严格防止泥浆渗入导管内部的现象发生。在施工的过程中，严禁对导管进行碰撞打击，防止导管变形。

11）二次清孔。二次清孔工作主要是在灌浆导管安装完成后进行展开。其施工工艺主要是通过导管将原浆注入到桩孔中去的方式，不断的将孔内的泥块、土渣带出桩孔之外，并严格保证桩孔内的沉渣厚度满足施工设计的具体要求。

12）沉渣测定。在二次清孔完成后，桩孔内的沉渣厚度必须满足抗压桩≤50mm，抗拔桩≤100mm的施工设计要求。因此在二次清孔完成后，须对桩孔内的沉渣厚度进行测定工作，对于沉渣厚度不满足施工设计要求的桩孔，则应及时采取一定的施工措施对其展开补救抢修工作。

13）水下混凝土的灌注。水下混凝土的灌注工序是钻孔桩技术中最为关键的施工工序之一，因此，在灌注工作展开前期，相关部门及施工人员就应该对其做好全面的施工准备工作，做到开始灌桩后的一次成型工作，从而保证钻孔桩的成桩质量。另一方面，为了确保灌注桩桩顶部分的混凝土强度达到设计的标准，因此在灌注进行至桩顶左右时，理应采用导管，对桩内的混凝土进行反复的振捣搅拌，并同时保证灌注桩的混凝土面高于桩顶标高2m以上的距离，从而确保混凝土钻工灌注桩的整体强度达到设计标准。

3 结束语

综上所述，由于厚软土地基对于桥梁基础工程质量的影响较为明显，因此在实际的施工过程中，施工单位理应对施工场地内的厚软土地基进行全面的勘察，并根据勘察结果，适当的更改桥梁工程的施工方案以及施工工艺流程等等，并同时在施工过程中，严格按照相关规定规范的具体要求，对施工现场的各个施工工序进行严格质量的保障，从而确保钻孔桩技术的顺利实施以及桥梁结构整体的施工质量。

【参考文献】

[1]冯洲.桥梁施工中软土地基施工技术的应用探究[J].四川水泥.2016（1）：250

[2]管义能.公路桥梁施工中软土地基施工技术及应用实践探究[J].建材与装饰，2016（25）：259-260.

[3]孙建民.深厚软土地基不同桩基处理方式的对比试验研究[J].公路交通科技（应用技术版），2016（6）：58-59.

[责任编辑：田吉捷]endprint