冲孔灌注桩技术在软基处理中的应用研究

周志平

摘 要：本文针对软土地基结构的基本特征展开分析，通过研究放样测量工作、護筒埋设工作、冲击钻孔工作、钻孔后清孔工作、钢筋笼结构安装、注浆导管安装、混凝土材料浇筑、钢护筒拔出、桩底后注浆等技术应用要点，其目的在于提升冲孔灌装桩技术的应用效果，提升软土地基结构的综合强度。

关键词：护筒预埋工作;注浆导管;混凝土材料;钢筋笼结构

建筑施工技术体系的不断完善，开拓了建筑工程可作业的区域类型，如溶洞区域、软土地基区域、古河道区域等。相比于常规的建筑工作作业类型，软土地基类地形一直都是施工中的难点内容，如何补强软土地基强度，也是施工企业作业过程中需要重点关注的内容，冲孔灌注桩技术的应用，不仅可以提高基础结构的综合强度，而且能够为后续施工活动的开展奠定基础，提高建筑工程的施工强度。

1 软土地基结构的基本特征

首先，相比于硬质地基结构，软土地基内部颗粒之间的间隙较大，在常规情况下，对此类结构施加外部作用力时，间隙会快速收缩，导致施加外力区域会出现凹陷的情况。若前期没有对间隙进行合理处理，那么也将造成结构出现沉降的情况。其次，由于结构土壤质地比较松散，非常有利于水分的保存，这也造成软土地基含水量较高，在对其进行施工时，还需要做好相应的排水工作。最后，相比于硬质土层结构，软土地基的抗剪强度较低。这是因为软土地基结构本身的稳定性较差，在遇到外部应力时，由于内部应力的失衡，因此非常容易造成结构向四周挤压，在开挖的过程中，非常容易引起作业坑坍塌的情况。

2 冲孔灌注桩技术在软基处理中的具体应用

2.1 放样测量工作

利用冲孔灌注桩技术对软基进行处理时，放样测量属于非常基础的工作内容，在具体应用中，首先，需要做好作业区域控制测量网的布设工作，结合以往的施工经验，经常使用到控制网有导线测量网、三角高程测量网等。其次，利用全站仪、GPS定位系统、棱镜等结构对桩位的坐标进行确定，合理控制桩位定位的误差值，提高桩位定位的准确性。最后，根据已经明确的桩位坐标，采用十字交叉的方式进行埋线，做好相应的标记工作，提高桩位定位的准确性。除此之外，在测量放线工作中，还需要做好桩位标高的标识工作，为后续钻孔操作提供可靠的参数支持[1]。

2.2 护筒埋设工作

考虑到软土地基的不稳定性，在开展护筒埋设工作前，需要先制作护筒卷结构，其参数为8mm（厚）×1500mm（长）×400mm（直径）。随后进行基坑开挖工作，结合软土地基含水率、黏性等参数，选择恰当的开挖机械，基坑深度应低于护筒总长度30cm。对于护筒结构的中心线位置进行调整，通常情况下，可以采用十字交叉线的方式来校验中心线位置的合规性，随后采用分层填筑的方式进行回填，以确保护筒埋设质量，为后续施工活动的推进奠定基础[2]。

2.3 冲击钻孔工作

因为软土地基的力学性质较差，若直接使用功率较大的钻孔设备进行钻孔，很容易出现塌孔的情况。因此在前期钻进过程中，应使用冲程较小的设备进行钻孔，在达到一定深度之后，再进行冲击钻孔操作。而且在钻进过程中，还需要借助冲击锤在垂直方向上进行多次冲击，并利用制备好的泥浆（用粒径<0.005mm的黏土材料与水按照比例进行拌和）对孔壁进行保护，确保钻进过程的安全性。并且在钻机工作中还需要在恰当位置进行过滤网结构的安装，主要作用是将钻取中获取的残渣过滤掉，减少桩底残渣的堆积量。需要注意的是，正在钻孔作业和已完成作业的灌注桩孔之间的距离应控制在5m以上，避免钻孔作业产生的冲击力对成桩质量造成影响[3]。

2.4 钻孔后清孔工作

在2.3中已经提到，在钻取过程中借助过滤网将部分残渣清理掉，但是钻孔内部依旧残留残渣，因此为确保混凝土浇筑施工的顺利推进，需要做好结构清孔工作。在实际操作过程中，可以借助掏碴筒对成孔内的残渣进行清理，清理出的残渣可以先倾倒在循环池当中，随后再对残渣进行统一处理。因为所处区域为软基结构，所以清孔过程中，应控制好水流流量，避免流量过大出现钻孔坍塌的情况。

2.5 钢筋笼结构安装

钢筋笼结构的制作，会与区域进行钻孔操作时同步进行，钢筋笼结构的相关参数，需要与钻孔深度、成孔直径等参数相匹配。在钢筋笼制作过程中，应遵循先骨架后箍筋的施工顺序，而且在钢筋搭接的过程中，需要每间隔2m进行一次节点焊接，从而提高钢筋笼结构的综合强度。另外，还需要将直径为12mm（4根）的限位钢筋提前焊接在钢筋笼的主筋结构上，为后续钢筋笼安装奠定基础。在钢筋笼结构安装的过程中，需要借助吊车来将钢筋笼缓慢地放入到钻孔当中，在钢筋笼结构上提前安装垫块，提高结构抗碰撞能力。将钢筋笼结构送往既定位置之后，需要对结构位置参数进行调整，使其可以与钻孔中心重合。

2.6 注浆导管安装

完成钢筋笼参数调整，开始进行注浆导管的安装工作，注浆导管材料与不锈钢管为主，其管壁厚度不能小于5mm，在预埋前还需要做好导管静水压试验，确定导管结构的密封性。在实际安装过程中，其接头位置可以通过法兰结构完成相互间的连接，导管位置距离成桩孔底部0.3m，随后开始进行第二次清孔操作，将安装导管时的残渣清理出，最终的清理验收标准为成桩孔底部的沉渣厚度不超过5cm。

2.7 混凝土材料浇筑

目前对软土地基进行处理时，所使用的混凝土材料主要以商品混凝土为主，泥浆拌和质量由工厂监理进行监督。在开始混凝土浇筑时，导管埋入混凝土灌注面的深度应超1m，随后逐渐增加埋入深度，基本控制在2m到6m之间即可满足浇筑要求。整个浇筑过程需要保持连续浇筑的状态，做好混凝土浇筑面的监测工作，适当调整导管埋深，以提高灌注桩的浇筑质量。在灌注桩标高达到既定位置后缓慢抽出注浆导管，等待混凝土成型强度满足设计标准后，再将桩头多余的混凝土进行清除。

2.8 钢护筒拔出

在应用冲孔灌注桩施工技术时，确定钢护筒拔出时机直接影响到灌注桩的成型质量。对此在具体应用中，需要对混凝土开始初凝的时间和灌注桩浇筑完成时间进行同时监测，结合以往的施工经验，钢护筒拔出时间一般在灌注桩浇筑完成后1h内开始。在钢护筒拔出前需要先将钢护筒四周的浮浆提前清理干净，同时借助液压钳夹住钢护筒，打开设备对其护筒进行振动，时间控制在5min以内，待护筒周围土层松动后，借助吊车开始缓慢向上振拔。每向上拔取3m进行一次暂停，利用液压钳振动5min后再次起拔，直到护筒被完全抽离。

2.9 桩底后注浆

在灌注桩完成浇筑1d后，对于注浆管道进行处理，使其处于打通的状态。在浇筑7d后开始进行桩底后注浆操作。该环节所使用的注浆材料主要是水泥浆液，水灰比在0.5到1.0之间。注浆时需要借助加压设备完成，注浆压力不小于4MPa。注浆的顺序应遵循先外部后内部的顺序，若出现结构冒浆的情况，则需要暂停注浆，等待一段时间（≤60min）后再进行注浆，提高该环节的施工质量。

3 结语

综上所述，在建筑工程施工中，有时会遇到软土地基的情况，如果不能对其有效处理，将直接导致结构不规则沉降的问题，从而影响到整个建筑工程的应用价值。结合相应的施工调研数据，将冲孔灌注桩技术应用到软基处理中，对于提高工程竣工后的应用效果，延长建筑工程使用寿命有着积极的意义。

参考文献：

[1]庄超平.冲孔灌注桩施工质量控制中的关键技术[J].河南建材，2019（06）：33-35.

[2]王云龙.建筑基础之混凝土冲孔灌注桩施工技术研究[J].江西建材，2019（11）：164-165.

[3]戴济忠.冲孔灌注桩技术在软基处理中的应用[J].新疆水利，2018（04）：1-4.