馬季

（中鐵四局集團第七工程分公司　安徽　合肥　230000）

鐵路施工中軟土地區(qū)大孔徑鉆孔樁技術探析

馬季

（中鐵四局集團第七工程分公司安徽合肥230000）

伴隨著我國經(jīng)濟、技術的發(fā)展以及人民生活水平的提高，對交通運輸業(yè)提出了更高的要求，鐵路是我國重要的交通運輸方式之一，而地理條件和環(huán)境因素對鐵路的發(fā)展起到很大的影響，我國鐵路有很大一部分處于軟土地區(qū)，在鐵路施工中軟土地區(qū)是施工中的重點。本文主要對我國鐵路施工中大孔徑鉆孔樁技術進行分析，對軟土地區(qū)鐵路的施工技術進行研究，進而促進我國鐵路工程的不斷發(fā)展。

鐵路工程；軟土地區(qū)；大孔徑鉆孔樁施工技術

1　引言

在我國鐵路網(wǎng)幾乎覆蓋了我國所有的地區(qū)，而鐵路工程的施工中經(jīng)常會遇到軟土地區(qū)，軟土地區(qū)的地質(zhì)條件極其的惡劣，對鐵路工程的設計施工帶來了很大的難度。而為了擴大鐵路覆蓋的范圍，提高我國鐵路建設水平，則必須采取有效的措施來應解決軟土地區(qū)施工的技術問題，保證鐵路建設的順利施工。在此本文結合自己多年的工程實踐經(jīng)驗和理論知識，對軟土地區(qū)中鐵路工程的施工技術進行簡單的分析，由于篇幅的限制，本文主要對大孔徑鉆孔樁的施工技術進行研究。

2　鐵路施工中軟土地區(qū)大孔徑鉆孔樁技術

2.1施工準備

施工前∶①用進行成樁試驗，目的是確定一些重要的參數(shù)，比如∶沉管的深度、填料用量、混凝土充盈系數(shù)等。施工場地的準備，先對鉆孔場地中的雜物進行清除，軟土用普通土替換掉，然后利用合適的壓實器具對換填圖進行壓實，保證土體的平整度，由于地域情況的不同，施工方法也有所不同，比如當鉆孔場地位于陡坡時，可采用型鋼或枕木搭設操作平臺，若鉆孔場地位于淺水地區(qū)時，應需要結合鉆孔方法、施工設備大小來修筑圍堰，為大孔徑鉆孔施工的順利進行提供有利的條件。③護筒的設置，設置護筒主要是為鉆孔工具和其他施工機械設備提供保護，進而提高施工機械的施工效率，護筒必須具有一定的強度和密封性，保證施工過程中堅固，不出現(xiàn)不漏水現(xiàn)象，軟土地區(qū)大孔徑鉆孔施工中最常采用鋼護筒，護筒的內(nèi)徑在滿足孔內(nèi)泥漿面的情況下應稍微大于鉆機鉆頭的直徑。做好就是泥漿的制備和循環(huán)凈化，泥漿制備前應對軟土地區(qū)的地質(zhì)進行勘察，根據(jù)地質(zhì)勘察報告制備出最合適的泥漿；泥漿在制備的過程中還應不斷的進行循環(huán)凈化，這有利于提升軟土地區(qū)鐵路大孔徑鉆孔樁的施工效率。

2.2軟土地區(qū)大孔徑鉆孔樁鉆孔的施工

鉆機進行鉆孔的過程中，由于旋挖鉆機自身的重量重，動力大，因此應采用配有適合軟土地區(qū)施工履帶的鉆孔機，但為保證鉆機在施工過程中的穩(wěn)定性和水平度，鉆機就位前需要對松軟的地層進行地基的加固處理，通常采用鋪設鋼板或拋填碎石擠淤的地基加固技術進而提高地基的承壓力，保持鉆孔機在施工過程中的水平度。鉆頭或鉆桿中心和鋼護筒中心不應有過大的偏差，最大不超過5cm。開孔的孔位應做到準確，初成孔壁應豎直、堅實、圓順。比如軟土地區(qū)鉆孔直徑2.5m的鉆孔樁，其成孔需要分三次進行，第一次采用直徑為1.5m的鉆頭進行旋挖成孔，達到設計深度后，進行第二、三次的施工，采用直徑為2.0m的鉆頭進行擴孔，采用直徑為2.5m的鉆頭進行最后的成孔。在鉆孔的過程中密切關注地層的變化，時刻和設計圖紙進行核對。鉆機的鉆進速度需要根據(jù)地層的實際情況進行控制，防止鉆機鉆進的速度過快出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。鉆孔時，孔內(nèi)水位應高于護筒底腳0.5m以上或高于地下水位以上1.5～2.0m。在旋挖鉆鉆進過程中進行取渣或停鉆后，及時向孔內(nèi)補充泥漿，保持孔內(nèi)具有一定的水頭高度、泥漿的比重以及黏度。鉆孔的過程中，鉆頭的起落速度應保持均勻，不得出現(xiàn)猛或突然變速，孔內(nèi)出土不得在鉆孔周圍堆積。鉆孔中間不宜中斷應連續(xù)進行，當因故必須停鉆時，應將鉆機的鉆頭提離孔底5m以上，且孔口還應做相應的防護，圖1為大孔徑鉆孔正在進行鉆孔施工。

圖1　大孔徑鉆孔樁的鉆孔施工

2.3清孔技術

當鉆機鉆到設計標高后對孔位、孔深、孔徑以及垂直度進行仔細的檢查，確認孔徑合格后應即對鉆孔進行清孔，對孔徑的檢測應在樁孔成孔后進行，放入鋼筋籠前采用籠式探孔器對外徑進行檢測，孔徑應達到鋼筋籠直徑外加100mm，但不大于鉆孔的設計孔徑長度。

對孔位、孔徑、孔深以及垂直度檢查合格后，經(jīng)監(jiān)理工程師認可即進行第一次清孔，在進行抽渣或吸泥過程中應及時向孔內(nèi)加注清水或新鮮泥漿，保持清孔應達到以下標準∶孔內(nèi)排出、抽出的泥漿顆粒尺寸基本上在3mm以下。

2.4鋼筋籠加工、吊裝技術

鋼筋籠骨架在鋼筋制作場內(nèi)分節(jié)制作。鋼筋籠采用大型機械進行加工，骨架位置經(jīng)過機械調(diào)整固定以后采用人工焊接成型，箍筋采用調(diào)整好的機械旋轉的纏繞在主筋上，從而形成鋼筋骨架。為保證鋼筋骨架不發(fā)生變形，每道加強筋需設置直徑與主筋相同的十字撐。鋼筋籠吊裝時應小心操作，動作應緩慢，避免鋼筋籠和孔壁發(fā)生碰撞，對孔壁造成損壞，圖2為鋼筋籠的吊裝過程。

圖2　大孔徑鉆孔樁鋼筋籠的吊裝

2.5混凝土灌注技術

鋼筋籠就位后經(jīng)檢查合格后對其進行固定，之后進行混凝土的澆筑工序，混凝土自身的質(zhì)量和施工特性直接關系到軟土地區(qū)大孔徑鉆孔樁工程施工質(zhì)量是否合格，工程是否能夠順利的施工，因此，混凝土的澆筑應嚴格控制混凝土的質(zhì)量，正確配制混凝土澆筑料，澆筑時應保證施工的連續(xù)性，嚴禁中途中斷，圖3為混凝土的澆筑過程。

圖3　大孔徑鉆孔樁混凝土的澆筑

3　鐵路施工軟土地區(qū)大孔徑鉆孔樁施工要點

3.1成樁的質(zhì)量控制

成樁的質(zhì)量控制是軟土地區(qū)大孔徑鉆孔樁施工中的一項技術要點。鋼筋籠安裝后，需要對樁孔進行二次清孔。在進行清孔之前對導管接頭的抗拉性和水密承壓進行試驗，并保證導管內(nèi)壁的光滑性，當試驗合格后，管壁從上而下進行標號并標注相關的尺度。導管按照時應借助導向架，保證導管位于鉆孔的中心處，防止在灌注的過程中碰撞鋼筋籠。在灌注前先進行導管的升降實驗，確保導管的接頭處接觸嚴密，并嚴格控制導管下口的懸空高度。在進行混凝土的灌注時，當混凝土面接近鋼筋籠的底部時，應減緩混凝土的澆注速度，并保證導管具有一定的埋深，避免鋼筋籠因為混凝土向上的沖擊力而上浮。在混凝土面和鋼筋籠底交錯2m內(nèi)，應加快混凝土的灌注速度來快速增加鋼筋籠的埋深。

3.2鉆孔異常處理

在軟土地區(qū)大孔徑鉆孔施工的過程中，如果出現(xiàn)塌孔問題，應立即停止施工，采取有效措施進行塌孔處理。引起塌孔產(chǎn)生的原因主要有∶泥漿的比重不夠、鉆頭速度過快、水頭高度不夠、空轉時間過長等，所以在施工前應選擇高粘度、高質(zhì)量的泥漿，鉆孔的過程中應保證孔內(nèi)的水頭高度滿足鉆孔要求，并合理埋設護筒，當鉆孔完成后也應保證孔具有一定高度的水頭，并及時進行水下混凝土的灌注，預防出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象；如出現(xiàn)塌孔，首先應將護筒拆除并對鉆孔進行回填，處理完畢再重新進行護筒的埋設，然后在重新進行鉆孔。鉆孔的過程中，如果施工操作不當或受到地質(zhì)條件的影響，鉆孔很有可能出現(xiàn)偏斜彎曲問題，當出現(xiàn)這種情況時，應對鉆孔偏斜的位置、程度進行檢查，根據(jù)實際情況制定有效的處理技術方案，掃孔法和回填法是當前鉆孔偏斜彎曲最常用的處理方法，應根據(jù)實際情況進行選擇。

4　結語

鐵路工程施工中如果遇到軟土地區(qū)時應采用大孔徑鉆孔樁施工技術，進而保證鐵路路基的穩(wěn)定。鉆孔樁施工前必須要做好相應的施工準備工作，并在施工中加強對施工過程中的監(jiān)督，避免發(fā)生塌孔現(xiàn)象。另外還要注意鋼筋籠的制作和吊裝技術以及混凝土的澆筑技術，對各個方面進行全面的把握，確保鐵路工程的施工質(zhì)量。

[1]李銳.鐵路施工中軟土地區(qū)大孔徑鉆孔樁技術要點[J].科學與財富，2013.

[2]何修義.大孔徑深水鉆孔樁施工技術研究[J].低碳世界，2013.

[3]李權文.鐵路施工中軟土地區(qū)大孔徑鉆孔樁技術要點[J].黑龍江科技信息，2012.

[4]胡存豪.鐵路施工中軟土地區(qū)大孔徑鉆孔樁技長要點[J].赤子，2012.

U213.1

A

1673-0038（2015）11-0143-02

∶2015-2-25

∶馬季（1985-），男，助理工程師，大專，主要從事鐵路、公路技術工作。