桥梁施工中软土地基处理的实践分析

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摘要:本文结合工程实例，首先对桥梁桩基础的施工工艺进行了初步分析，并就在软土地基上进行深桩基础施工发生的事故提出了相应的预防措施。

关键词: 桥梁；桩基；施工；预防

前言

随着钻孔灌注桩技术在桥梁的施工过程中广泛应用，也获得了许多建筑施工单位的青睐。因为其对各种土质的适应性较强，不易出现挤土现象，没有震害，产生的噪音小，桥梁的承载能力高等特点，桥梁桩基础的施工质量，特别是深桩基础，做为桥梁施工过程中的最为重要的一个环节，稍有不小心，就容易出现建设质量事故，造成施工质量收到影响。使得桥梁工程的使用安全、桥梁工程的造价等会受到一定程度的威胁。

1 本研究涉及的工程概况

本桥梁建设的总里程为3．6 km，全段有两座大桥，总长度为3．1 km，共有528根桩基础，其中最深的桩基础达80 m，最浅的桩基础为43 m，大多数的桩基础的深度为65 m以上。工程的全标段地质较差，多位软土层地区，其软土的厚度达到27 m，液化类型的砂土深度为10 m，桥梁工程的桩基础从上到下，依次穿过软弱土层、黏性土层、中细砂土层、风化的岩石层等。本工程的设计桩基的最终孔达到岩石风化层25 m的深度。

2 桥梁桩基础的施工工艺分析

在施工的设计中，该标段桩基础的施工特征是:根桩基础穿越深化软弱层达30 m的深度，并且大部分的根桩基础为深桩基础，最长的桩基础达到80 m，工程的施工量大，工期较短。因此这就要求施工公司从机械的配置，原材料的配备、施工人员和管理人员等各个方面都要加快工作的效率，严格把好每一道程序。鉴于本桥梁根桩基础的深度大，如果某一桩基础出现质量问题，则需要更多的反攻时间来弥补，影响了后期的盖梁、桥墩、架梁的施工。

2．1本工程钻机类型的选择

按照本工程施工区的地质状况，以及之前积累的施工经验等，决定在上部的图层上，使用世界上最先进的，旋挖式钻机进行钻探和施工，工程到下面的岩石层使用的是目前世界上先进的冲击钻来进行。

(1)使用旋挖式钻机的分析

选择使用旋挖式钻机有以下三点理由:首先是该钻机能够放在自行移动的履带式安装底盘上面，使得根桩之间的移动容易，需要很短的几分钟时间就能够到位，这就节约了较多的移动时间。其次，该钻机的地盘能够实现伸缩，自动调整等，塔的垂直度、钻机的深度等都能够通过操作板显示出来。自动垂直的钻机以及安装导向杆的钻杆予以导向，提高了钻进的效果。再次，旋挖式钻机的钻进速度快，形成钻孔的时间短，而且可以根据不同的土层来选择合适的钻头进行作业。

(2) 冲击钻的使用

当旋挖机钻进至土层和石层的分界处时候，这时把旋挖钻机移动到下一根桩，使用25 t的大型汽车，配合冲击钻到指定的位置，因为旋挖机没有冲击钻在岩石层的速度，而且依照工程的地质状况，必须要先穿越强的风化层，再到较为弱一些的风化层，所穿越的岩石层的厚度较大，所以使用一根桩换机钻孔的方法，有效的保证施工的安全和进度。

2．2 施工场地的平整

根据施工现场的状况，场地的平整性是在软土层地基上施工，使得质量得到保证的条件之一。由于钻机是坐落在软土层地基上面的，在工程的施工过程中，鉴于软土层地基的承载能力不够强，能够造成钻机偏移甚至下沉等情况，从而使得钻桩位偏移。在实际的施工过程当中，桩基的偏位是很严重的，针对这一类地基，应当及时的采取拔出杂草等，根据地质的现实情况，换填大于60 cm的石头碎屑进行填压，保证底座和顶端处于平稳的状态。同时，施工的管理人员，要及时的做好排水，防止泄漏等事故的发生。

2．3钻孔的注意事项

在做钻孔时候，要注意下面几点:首先是要保证在中心距离5 m之内的，每一个桩的混凝土浇筑完成24 h后进行钻孔，而且，鉴于工程的根桩深度较大，所以桩的钢丝绳特别要加强，防止断丝现象。其次，开始钻孔时候要控制好进入的尺度，软土层容易出现踏孔的现象，所以要轻轻的往下压，低档慢速进行。再次，当钻到粘土、沙砾风化岩石层的时候，因为这一阶段的土层相比特别硬，可能会造成钻头的跳动情况，容易偏离测好的钻孔或者损坏钻头的现象。因此这个时候要选择低档慢速以及优质合格的泥浆。

2．4超前钻技术

根据施工现场的地质状况，有个别的钻孔位桩低出现夹层，因此一定要实施超前钻，钻至空位桩径之下的位置，然后依据地质的状况来确定根桩的长度。假如没有发现这个存在的情况，等到检测时候再发现问题，那么处理的时候会变

得特别麻烦。

2．5施工的清孔工作

在成孔工作验收之后，实施第一次的清孔施工。清孔的时候要使用换浆法进行，就是钻孔完成以后，提升冲锤离钻孔底部大约20 cm的距离，然后，用相对密度较为低的泥浆进行施压，逐渐的把钻孔里面的密度较大的泥浆和一些钻渣置换出来。在进行清孔的时候，相关的试验者要及时正确的反映孔底内部的情况，以避免加入过多的置换水，造成大量的泥浆沉淀。由于桩基特别深，清孔工作显得更为重要。

2．6深桩钢筋笼的制造

因为桩基础长度较大，所以在制作钢筋笼时候，除了按照设计图纸进行外，要加强钢筋笼的对接、焊接工作，对准根桩的位置中心，节与节之间使用双面焊接，认真检查，防止漏焊或者焊接不达标的情况，严格控制好焊接的质量，保证设计材料的实际使用效果。

2．7混凝土的浇灌

本工程的钻孔桩使用的是C25型的混凝土，浇筑之前应使用导管对钻孔的底部予以扰动，以更好的减少泥浆的沉淀量。在进行二次的清孔时候复测孔底的标准高度，检查好泥浆的沉淀厚度，判断准确是否已经做到了浇筑的要求。由于是深桩基础，所以要尽量的减少浇筑的时间，及时的浇筑，保证连续性和一致性。

3在软土地基上进行深桩基础施工发生的事故与预防

3．1施工中出现的钻孔缩孔偏斜

导致钻孔缩孔偏斜的主要原因有:首先可能是打桩机的硬化达不到要求;其次是钻的过程中碰到了较大的石块;再次是在存在倾斜度的软硬土层的交界，造成了钻头受力不均;另外可能还有操作不当等原因。预防此类事故的措施有:硬化好钻进的场地;在倾斜度较大的底层钻进时候，要采用减压低速钻入;检查好钻杆街头等。

3．2施工中的掉钻事故

掉钻事故主要是由于施工的根桩基础深度大，使用的钢丝绳不能很好的满足高强度的工作要求，或者是在钻进的过程中强提硬扭，钻头接触不良等。事故的预防处理原则是:按照钻孔的深度做好钢丝绳的承受能力计算，选择材质好的钢丝绳。在钻孔时候注意安全的操作，可以使用打捞叉、钩等器具。

3．3桩基夹层和断桩的预防

针对深度较大的根桩基础，由于浇筑的时间较为长，如果混凝土没有实现及时的供应，或者由于坍落度没有很好的控制，都能够造成桩基的混凝土流动性减弱，使得灌注时候翻浆不到位而导致断桩事故;在实施软土层灌注的时候，假如没有控制好泥浆的浓度，可能导致软土层的塌陷事故，使得质量得不到保障。预防事故发生的原则是:合理的处理好施工的安排，尽量要减少在高温的环境下施工，加强搅拌工作，配置充足的运输机械，做好混凝土的监管试验工作。