鉆孔灌注樁施工技術在鐵路橋梁施工中的應用研究

徐建波

[摘要]隨著我國城市化建設不斷推進，鐵路橋梁工程的規(guī)模逐漸擴大，越來越多的道橋工程投入施工。在整個鐵路橋梁施工過程中，鉆孔灌注樁技術在其中進行廣泛的應用。鉆孔灌注樁技術在鐵路橋梁施工中發(fā)揮重要的作用，改善鐵路橋梁工程的穩(wěn)定性。基于上述原因，本文從鉆孔灌注樁技術施工準備工作、鉆孔灌注樁技術的施工工序、鉆孔灌注樁技術常見問題及有效措施等方面進行了分析研究，希望使我國鐵路橋梁施工中的鉆孔灌注樁技術水平得到進一步的提升。

[關鍵詞]鐵路橋梁施工；鉆孔灌注樁；工序；問題；措施

引言

當前我國社會經濟的迅猛發(fā)展，我國在交通事業(yè)的相關工作中也取得了長遠的發(fā)展，尤其是在相關的科學技術的支撐下，我國的鐵路橋梁建設質量安全方面的要求也越來越高。在廣珠鐵路生平大道特大橋工程施工過程中廣泛地運用到了鉆孔灌注樁技術，本文分析和研究了鉆孔灌注樁的具體施工方法，對施工組織方案進行不斷的優(yōu)化，最終對工程質量安全進行了有效的控制。希望本文能夠對相關工程具有一定的借鑒作用。

1、工程概況

升平大道特大橋從71#墩至263#臺為北京鐵建廣珠項目部施工范圍，全長為6017.2米，共948根鉆孔灌注樁。其中除104、118、122-155、166、167、176、180-187、205、206、217、226、228-232、240-244、247-254、258號橋墩～高欄港臺為摩擦樁外，其余樁基礎均為柱樁，入巖深度大于1.8m。地層巖性及地質構造依次為素填土、淤泥、淤泥質粘土、淤泥質砂、粘土、粗砂、粗（礫）、砂第四系殘積層粉質粘土、全風化、強風化、弱風化。橋址區(qū)內不良地質為飽和砂土的液化，地層承載力應作相應的折減。特殊地質為軟土-淤泥、淤泥質土、淤泥質砂較發(fā)育，基坑開挖易引起坍塌、機械震陷，并可能發(fā)生軟土震陷，施工中盡量避免對淤泥的擾動。本橋采用泥漿壁類型，需要配比泥漿，可以全面保護鉆孔工具，維護鉆孔灌注樁的質量性能，此類技術用于保障鐵路橋梁工程的穩(wěn)定性，避免鉆孔灌注的過程中出現(xiàn)坍塌，近幾年，泥漿壁類型的鉆孔灌注樁技術在鐵路橋梁工程中比較常見。

2、鉆孔灌注樁技術的施工準備工作

①施工前期，需要做好施工現(xiàn)場的全方位、多角度的勘查工作，在其中根據(jù)勘查結果制定出地質報告、設計圖紙以及現(xiàn)行的工程施工規(guī)范標準，及時準確的對整個工程的施工設置出相關的方案，在其中進行嚴格的鑒定與監(jiān)管，保證整個方案的合理性、科學性、有效性，另外需要注意的部分是，在整個方案的設計過程中，需要有針對性的應急預案，這樣做的原因是，避免由于一些突發(fā)性的事件而影響整個工程的進度，造成整個工程質量安全問題，為后續(xù)的工作帶來一定的不良影響。②保證施工原材的質量。施工過程中做好施工原材料相關工作是極其必要的，其中包括原材料的采購與檢驗工作，決不允許未通過合格鑒定的資源和材料進入到工程的使用中。例如，在工程的實施過程中，灌注混凝土的質量之前需要滿足整個工程的全方面的施工方案標準和規(guī)范。③保證泥漿制備原料的質量。施工過程中對灌注樁使用水源的嚴格監(jiān)管和監(jiān)察是一份必要的，并且需要對泥漿池、沉淀池進行相關的設置，這樣主要是確保泥漿循環(huán)系統(tǒng)在整個工程中可以正常有序的運行。④保證測量及試驗的準確性。施工過程中需要增強對作業(yè)隊伍的監(jiān)督，便于保障放樣復核工作準確無誤，在其中把樁位的偏差進行嚴格的監(jiān)管，做好鉆機就位前護筒具體埋設位置、高度的檢查工作，由此可以確保鉆桿能夠一直呈現(xiàn)鉛錘線狀態(tài)。同時必須對成孔時的進、出泥漿指標實施抽檢制，一旦超標，則必須馬上進行調整，這樣才能減少工程實施過程中的損失及失誤。

3、鉆孔灌注樁技術的施工工序

3.1護筒的埋置。鉆孔灌注樁施工技術護筒的埋置，程序的具體操方法有以下三個方面，一是坐標放樣需要精確的進行，這可以借助全站儀來實現(xiàn)；二是對樁的位置需要精確的鑒定，切記不能出現(xiàn)任何的誤差；三是埋置護筒，這一指標的標準是，樁與護筒二者的中心線需要精確無誤的重合。護筒埋設深度根據(jù)現(xiàn)場地質情況確定。水中樁鋼護筒沉放應注意：鋼護筒沉放前派遣潛水隊員將樁位處清理干凈，不得有影響鋼護筒下沉和鉆孔施工的雜物如大塊石、鋼材等；鋼護筒焊接接長時應保證護筒順直，焊縫飽滿；振動錘重心和護筒中心軸盡量保持在同一直線上；在護筒下沉過程中，當護筒沉入土中一定深度后，要及時撤除護筒導向架，以免影響護筒下沉；鋼護筒沉放必須全過程測量，保證護筒偏位和傾斜度在容許范圍內。

3.2泥漿的制備與護壁。樁灌注所需泥漿的最大作用在于護壁以及懸浮泥渣。在工程的實施中，需要根據(jù)實際情況對泥漿進行科學合理的調配，其中需要將施工現(xiàn)場的土質情況考慮在內，這樣做可以避免在施工過程中配置出太稀或太稠的泥漿，最終影響整個工程的操作質量和安全性。在工程的實施過程中，泥漿的制作首先需要對粘土進行打碎，然后把打碎的粘土移置到護筒內，最終用過沖擊椎有節(jié)奏地對其進行沖擊作用，最終的效果是實現(xiàn)粘土到泥漿的轉變，進行鉆孔。

3.3鉆孔、清孔。一是需要對鉆孔前的準備工作進行嚴格的監(jiān)管；二是鉆孔，對于在鉆孔中途遇到障礙物，需要把表面用粘土墊平再鉆孔，工作人員對其中的實施記錄需要認真的填寫，仔細觀測其中的土層變化，并且對泥漿的檢測進行嚴格的鑒定與檢測。

3.4灌注。鋼筋籠安放完畢后禁止工作人員立即灌注混凝土，需要對鉆孔進行嚴格的二次清理，保障底部的沉淀厚度和泥漿的檢測指標真正達標，保證對灌注質量安全沒有任何的負面影響。在混凝土的灌注過程中，需要對孔底到導管下口之間的距離為0.4米左右，確保導管的埋設深度需要大于2米小于6米。此外還需要注意的是，在灌注的過程中，需要根據(jù)實際情況合理的布置灌注速度和導管位置進行調整。

4、鉆孔灌注樁技術在鐵路橋梁施工中的常見問題及有效措施

4.1掉鉆問題。在鐵路橋梁施工過程中，鉆孔過程中較為常見的問題是掉鉆和卡鉆問題，在本論文中，我個人根據(jù)多年的實踐經驗進行相關的總結，主要的原因分為下述兩點，一是鉆桿安裝接頭的緊密性需要進行進一步的提升，以免造成自身結構的不穩(wěn)定性，這樣會導致卡鉆現(xiàn)象，在這種情況下。在施工過程中，加強對鋼絲線、鉆桿、鉆機等方面的全方位檢定，對于破舊磨損的零件需要進行及時的更換，以便保障施工中的工具實用性良好，能夠遵循正常運行過程中的施工需要。

4.2孔壁坍塌問題。在施工過程中，如果發(fā)生孔壁坍塌問題，需要對相關的原因進行詳細的分析，這類事故的主要原因在于，施工操作不當或者是由于護筒埋設深度不足所造成的。在具體的施工過程中，需要遵循施工的規(guī)范標準進行鉆孔作業(yè)。

4.3鉆孔偏斜問題。在鐵路橋梁施工過程中，造成鉆孔偏斜問題的主要因素有以下三個方面，一是由于鉆機不穩(wěn)定性所導致，其中會出現(xiàn)零件磨損，鉆桿無法達到垂直的狀態(tài)；二是鉆孔程度過深或者偏大，最終使得鉆桿變得彎曲；三則是鉆孔過程中的土層不平，存在一些障礙物的阻礙。防范上述現(xiàn)象的有效措施有以下三點，一是在施工過程中，對鉆機的安裝進行仔細有效的監(jiān)察，確保其安裝的安全性、穩(wěn)固性；二是在施工過程中，如果出現(xiàn)鉆孔偏大的情況，需要對粘土進行填充處理；三是依據(jù)鉆孔內障礙物的體積，采取相應的措施進行敲碎，利用C20低標號的混凝土進行填平處理。

5、結束語

綜上所述，鐵路橋梁施工本身比較復雜，而且工程規(guī)模大，在具體的施工過程中，加強對鉆孔灌注樁施工技術的控制是極其必要的，可以確保鉆孔灌注樁技術的規(guī)范性，以免其出現(xiàn)工程風險，避免發(fā)生質量安全事故。