分析高速鐵路大橋鉆孔樁施工技術(shù)

唐夏明

（中鐵上海工程局集團第五工程有限公司廣西南寧　530000）

分析高速鐵路大橋鉆孔樁施工技術(shù)

唐夏明

（中鐵上海工程局集團第五工程有限公司廣西南寧530000）

近年來，我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，使高速鐵路大橋工程隨之增加。鐵路橋梁建設項目通常會具有跨時長、設計難度大、資金投入多、建設領域廣泛以及施工技術(shù)運用復雜的特點，做好鐵路橋梁工程的施工工藝十分重要。其中，鉆孔樁施工就是高速鐵路大橋工程的重要組成部分。本文主要探討了高速鐵路大橋鉆孔樁在施工工程中的主要技術(shù)要領，以期提高鐵路橋梁建設項目的施工質(zhì)量和效率，促進我國交通事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

高速鐵路大橋；鉆孔樁；施工技術(shù)

1　前言

高速鐵路大橋工程屬于國家的基礎性建設，對人民的生活水平以及國家經(jīng)濟的發(fā)展均具有重要的作用。在高速鐵路大橋工程的建設過程中，鉆孔樁施工是一個十分重要的組成部分，鉆孔樁施工技術(shù)的好壞直接關系著整個高速鐵路大橋工程建設項目的施工質(zhì)量。由于高速鐵路大橋的施工程序較復雜，因此，對每個施工工序的技術(shù)要求都比較高。其中任何一個施工工藝出現(xiàn)問題，都會導致高速鐵路大橋工程出現(xiàn)質(zhì)量問題，加大對鉆孔樁施工技術(shù)的質(zhì)量管控工作十分關鍵。

2　鉆孔樁施工相關準備工作

2.1技術(shù)交底

鉆孔樁施工是高速鐵路大橋施工的重要組成部分，并具有施工復雜的特點，因此，做好技術(shù)交底工作十分重要。首先，應該將勘察過程中所搜集的基礎資料作為依據(jù)，并結(jié)合施工區(qū)域的土壤特征、土質(zhì)結(jié)構(gòu)以及開挖難度等內(nèi)容，就施工方案中存在的不合理之處展開探討。在達成共識后，再確定最佳的施工方案。通過技術(shù)交底工作，可以有效避免返工的問題，同時，也可以節(jié)省建設項目的造價成本，進而確保工程的施工質(zhì)量和效率。

2.2整理場地

比較密實而平整的施工地面是高速鐵路大橋進行鉆孔樁施工的重要條件，如果施工地面存在松軟泥濘或者坑洼不平的情況，在施工時，則會因重心不穩(wěn)而產(chǎn)生機械沉陷或者側(cè)翻的風險。這不僅會給施工帶來不便，也會威脅施工作業(yè)人員的生命安全。因此，施工人員在牽引挖鉆機械時，應該先將機械進行作業(yè)活動范圍的土層進行平整和壓實，以為鉆孔樁施工創(chuàng)造出適宜的施工環(huán)境。如果遇到樁位碰巧處于水中的問題，則應用土將鐵路橋梁施工沿線的橫穿水體區(qū)進行土圍堰的填筑，以確保其中心區(qū)域與兩側(cè)水體的斷流，再抽盡剩余的水量，并換填沉積在水體底部的淤泥[1]。

2.3埋設護筒

在高速鐵路大橋建設過程中，護筒通常會選擇使用工具式的鋼護筒。首先，應該確定準確的位置，再進行護筒的埋設。利用粘性土填實護筒和坑壁間的縫隙后，保持泥漿溝與護筒排漿口之間的連通性。此時，要注意，護筒的中心線和樁位線之間的偏差應該控制在50mm內(nèi)，不能過大。粘性土中護筒的埋深應該控制在1m左右，護筒的上口頂部需高于地面的距離應控制在100～ 150mm之間。此外，施工人員應使孔內(nèi)漿面超出地下水位約1m的距離，進而有效避免泥漿面層的上下浮動而導致坍孔的問題發(fā)生。

2.4鋪設泥漿池的注意事項

施工人員在鋪設泥漿池的過程中，應確保泥漿池與地界線距離約為100cm，并根據(jù)施工需要確定鋪設深度；施工人員在配置泥漿時，不能隨意更改操作步驟，具體操作流程可參考圖1；將全部材料均放入攪拌機內(nèi)進行攪拌，時間應控制為10min以上，并在鋪設結(jié)束后的泥漿池中進行第二次攪拌。

圖1　泥漿配置操作流程圖

3　高速鐵路大橋鉆孔樁的主要施工技術(shù)

3.1鉆孔技術(shù)

進行鉆孔前，應該將鉆機進行平穩(wěn)放置，并確定鉆孔的具體位置。鉆孔通常采用泥漿進行護壁，進而保證孔壁在鉆進時不出現(xiàn)坍塌的問題。開鉆時，施工人員應先往孔內(nèi)進行泥漿的灌注，同時，應保持鉆孔泥漿超過孔外水位1～1.5m，鉆進時應該始終使孔內(nèi)的水位超過地下水位約1.5～2m，掏渣后需要及時補水。在沖擊淤泥層以及粘土層的過程中，鉆頭需使用中沖程進行沖擊；在沖擊砂層過程中，鉆頭則需使用小沖程進行沖擊。同時，施工人員在鉆進施工時應根據(jù)鉆進速度及時放入主鋼絲繩，并使鋼絲繩在沖擊時始終保持拉緊狀態(tài)，以避免鉆頭難以落至孔底或者向孔壁進行傾斜的問題。

3.2檢測成孔以及清孔技術(shù)

檢測成孔：鉆孔中心應控制在±100mm之間；孔徑應該大于設計的樁徑；傾斜度應小于1%。完成成孔檢測并全部達標后，才能進行清孔的工作。清孔通?？墒褂脫Q漿法進行，在清孔的過程中，首先應該清洗附著在護筒壁內(nèi)的泥漿，并清除孔底泥砂和鉆渣等雜物。其中，第一次清孔是在成孔全部檢查合格后進行；二次清孔是在鋼筋籠下好以后，在澆注混凝土前如果發(fā)現(xiàn)沉碴厚度存在超過設計要求時的情況下進行，只有完成全部的清孔工作，才能進行灌注水下混凝土的施工工序[2]。

3.3下鋼筋籠施工技術(shù)

施工人員應該使鋼筋骨架具有強勁達標的內(nèi)撐架，并在頂面對其進行固定，以避免鋼筋籠在運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)變形和灌注混凝土時鋼筋骨架出現(xiàn)上升；相應的支承系統(tǒng)與中線保持一致，進而避免鋼筋骨架出現(xiàn)傾斜甚至移動；施工人員應該事先設置混凝土墊塊于鋼筋骨架上，以控制鋼筋骨架和孔壁的凈距。這些混凝土墊塊應以等距離的方式綁定在鋼筋骨架的周徑上，其沿樁長的間距應該≤2m；鋼筋骨架的底面高程偏差應該控制在±50mm左右，檢測管內(nèi)徑的設置應該≥50mm。

3.4下導管施工技術(shù)

導管通常選擇使用鋼導管，在使用前施工人員應該對其進行水密以及接頭抗拉等相關試驗的測試。進行吊裝時，可將導管置于井孔的中心位置，并在混凝土灌注前實施升降試驗，同時，要保證導管保持居中位置，并穩(wěn)步進行沉放，以避免卡掛鋼筋骨架與孔壁之間發(fā)生碰撞。

3.5混凝土灌注技術(shù)

灌注混凝土時應注意以下幾個方面：①第一次灌注的混凝土應該滿足導管的初埋深度，并保證能夠填充導管底部的間隙。②在整個混凝土的灌注過程中，出料口應保證伸入已經(jīng)完成灌注的混凝土中的深度應該控制在1～3m之間，進而避免泥漿沖入管內(nèi)。同時，施工人員應根據(jù)孔內(nèi)混凝土面層的實際高程情況控制好混凝土的表面與導管出料口的距離，并安排人員進行嚴密監(jiān)視，以保證導管在無水進入情況下完成填充工作。比如，采用泵送混凝土的方式時，應該對泵管設置底閥等裝置來控制水與管中的混凝土進行混合。③在高速鐵路大橋鉆孔樁施工過程中，為確保截斷面下的混凝土完全達到強度要求，混凝土的灌注應采用連續(xù)灌注的方式，直至完成灌注的混凝土頂面超過設計尺寸的1m以上為止。④泵管的拔出要在樁內(nèi)混凝土升高的過程中進行，管底在整個混凝土的灌注過程中都應該在混凝土的頂面以約2m的位置；當完成灌注的混凝土頂面距離鋼筋骨架的底部只有1m左右時，施工人員則應降低灌注混凝土的速度，以有效避免鋼筋骨架出現(xiàn)上浮的問題。當混凝土的拌和物上升至骨架底口約4m時，施工人員應該提升導管，使導管的底口超過骨架底部的2m以上時，才能恢復正常的混凝土灌注速度。⑤在混凝土的灌注工序即將結(jié)束時，由于導管中的混凝土標高的減小，導管外部的渣土和泥漿稠度增加，混凝土的頂升會出現(xiàn)一定的困難，在這樣的情況下，施工人員可采用往孔內(nèi)加水的方式來稀釋泥漿，并根據(jù)情況將沉淀土進行部分撈出，進而保證混凝土灌注施工的順利進行。此外，在拔出長導管的最后一節(jié)時，要注意使用較慢的拔管速度，以避免樁頂上沉淀的泥漿在導管的下部生成泥心等[3]。

4　結(jié)束語

綜上所述，為避免高速鐵路大橋工程中出現(xiàn)鉆孔樁施工問題的產(chǎn)生，加強對其鉆孔樁施工技術(shù)的管控十分關鍵。這就要求參與高速鐵路大橋工程建設的施工、建設、監(jiān)理以及設計單位都應各盡其責，加強合作和監(jiān)督，做好對高速鐵路大橋工程的鉆孔樁施工技術(shù)的管理。同時，施工單位應注重引進新設備和新技術(shù)建設出高品質(zhì)的鐵路橋梁工程，進而為國家的高速鐵路建設事業(yè)提供安全的交通保障。

[1]孫振明.鐵路大橋旋挖鉆鉆孔樁施工技術(shù)與應用探討[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2014，01（04）：134.

[2]李志勇.高速鐵路大橋鉆孔樁施工技術(shù)的應用分析[J].城市建設理論研究（電子版），2013，01（15）：2.

[3]劉愛林.安慶長江鐵路大橋橋塔墩鉆孔樁施工關鍵技術(shù)[J].橋梁建設，2013，43（05）：13.

U445.4

A

1673-0038（2015）13-0200-02

2015-3-5

唐夏明（1986-），男，助理工程師，本科，主要從事道路橋梁施工工作。