鐵路施工中軟土地區(qū)大孔徑鉆孔樁技術(shù)探析

曹?chē)?guó)斌

（北京瑞威世紀(jì)巖土工程有限公司，北京 100089）

鐵路作為交通運(yùn)輸體系中不可或缺的一部分，更是實(shí)現(xiàn)城市和地區(qū)之間銜接的主要樞紐，在城市發(fā)展以及交通運(yùn)輸中擔(dān)具著重要的角色。站在鐵路施工視角而言，因?yàn)橹袊?guó)擁有廣闊的地理面積，并且每個(gè)區(qū)域中的地質(zhì)、環(huán)境以及氣候存在很大的差異，在進(jìn)行鐵路施工時(shí)，會(huì)碰到不同種類的地質(zhì)，其中軟土就是鐵路施工難度提高的主要因素。要想確保鐵路施工在軟土地區(qū)全面落實(shí)，提升鐵路的應(yīng)用年限以及運(yùn)營(yíng)效率，就需要根據(jù)軟土地區(qū)的土質(zhì)情況，采取相應(yīng)的優(yōu)化措施。實(shí)踐表明，大孔徑鉆孔樁技術(shù)可以有效的改善軟土地區(qū)土質(zhì)情況，因此得到了當(dāng)前鐵路施工的全面應(yīng)用。

1 軟土地基特征

1.1 滲透性差

軟土的另一特點(diǎn)體現(xiàn)在含水率方面，其數(shù)值相對(duì)較高，但是軟土的滲透性卻很差。一般來(lái)說(shuō)，絕大多數(shù)的軟土滲透系數(shù)主要控制在1×10-4～1×10-8cm/s 的區(qū)間內(nèi)。此外，對(duì)于部分濱海地區(qū)以及三角洲地區(qū)，由于受到土質(zhì)中細(xì)砂以及粉土等因素的應(yīng)用，導(dǎo)致了軟土在水平方向的滲透性相對(duì)較大。具體施工環(huán)節(jié)中，由于受到滲透性方面的影響，導(dǎo)致了地基處理過(guò)程中的凝固速度較慢，并且地基的有效應(yīng)力增長(zhǎng)速度相對(duì)緩慢。

1.2 抗剪強(qiáng)度低

當(dāng)前自然環(huán)境之中的軟土地基一般呈現(xiàn)為軟塑態(tài)或是流塑態(tài)，軟土地基的抗剪強(qiáng)度會(huì)受到多種自然因素的影響，在實(shí)際施工中技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明確這些影響地基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素。在實(shí)際施工中加荷速度、排水固結(jié)等因素都會(huì)影響軟土地基的穩(wěn)定性以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。軟土地基的抗剪強(qiáng)度低，在實(shí)際施工中容易受到外界壓力的影響而出現(xiàn)變形等問(wèn)題，不利于工程的高質(zhì)量完成。

1.3 孔隙比大

對(duì)于沿海與湖泊地區(qū)而言，經(jīng)常分布著大面的軟土。在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的流水沉淀作用之后，由于缺乏外部作用力的干擾，導(dǎo)致了軟土地區(qū)的土質(zhì)孔隙相對(duì)較大。尤其對(duì)于一些河濱地區(qū)地區(qū)，軟土中的含水量大，淤泥對(duì)于外界作用的靈敏度較高，因而在進(jìn)行鉆孔施工作業(yè)時(shí)，排水工作有著相當(dāng)大的難度。

2 鐵路施工中軟土地區(qū)大孔徑鉆孔樁技術(shù)的應(yīng)用

2.1 施工準(zhǔn)備工作

1） 清理施工場(chǎng)地，利用大孔徑鉆孔樁技術(shù)之前，要對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行平整作業(yè)，清除場(chǎng)地內(nèi)的垃圾、廢棄物、植被等。根據(jù)施工的具體環(huán)境做好施工場(chǎng)地的準(zhǔn)備工作；2） 除了平整施工土地外，實(shí)施大孔徑鉆孔樁技術(shù)的工作也需要專業(yè)操作人員勘察施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件，并采集相關(guān)數(shù)據(jù)分析軟土的土質(zhì)情況，從而制定合理的大孔徑鉆孔樁技術(shù)方案，保障鐵路建設(shè)的質(zhì)量安全。

2.2 鉆孔

現(xiàn)階段所應(yīng)用的鉆機(jī)，大多具備動(dòng)力大、機(jī)身重的特點(diǎn)，因而具體施工環(huán)節(jié)中能夠適應(yīng)不同的地質(zhì)環(huán)境。鉆孔施工時(shí)，要對(duì)鉆機(jī)設(shè)備的穩(wěn)定性與水平度進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)。需要注意的是，如果現(xiàn)場(chǎng)的地基承載能力較低，可以使用鋪設(shè)鋼板或者是拋填片石等方式，來(lái)進(jìn)行原有地基的處理與加固，確保地基性能得到改善。鉆孔時(shí)，還要對(duì)孔位的準(zhǔn)確性進(jìn)行檢查，確保鉆頭中心位置處的中心線偏差值控制在5cm的范圍內(nèi)。鉆進(jìn)過(guò)程中，要對(duì)初成孔壁進(jìn)行檢測(cè)，尤其是鉆孔的豎直度、堅(jiān)實(shí)狀況以及圓順效果。一般來(lái)說(shuō)，直徑是2.5m 的鉆孔樁，施工時(shí)要分三次進(jìn)行成孔。其中，第一次鉆進(jìn)需要確保達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)高，第二、三次鉆進(jìn)主要完成擴(kuò)充成孔。施工時(shí)要對(duì)所選機(jī)械設(shè)備以及現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件等因素進(jìn)行綜合分析，進(jìn)而合理確定鉆進(jìn)速度。

2.3 清孔

在鉆孔完成之后，技術(shù)人員要對(duì)鉆孔進(jìn)行清理，保證鉆孔內(nèi)部的潔凈，保證后續(xù)施工措施的正常進(jìn)行。在清孔過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)首先進(jìn)行鉆孔的檢測(cè)，保證孔深、孔徑以及豎直度等參數(shù)滿足工程的建設(shè)需求，確保后續(xù)工程的建設(shè)質(zhì)量。在清孔操作中，當(dāng)前使用較多的施工技術(shù)包括抽漿、換漿以及掏渣等清理方式。在清孔過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)正確使用清理技術(shù)，避免鉆孔坍塌問(wèn)題的出現(xiàn)。首先，技術(shù)任玉環(huán)要對(duì)鉆孔內(nèi)部的水頭位置進(jìn)行控制，避免清理過(guò)程影響孔洞的結(jié)構(gòu)。其次，在清孔完成之后，技術(shù)人員要對(duì)鉆孔之中的漿液進(jìn)行取樣分析，確保技術(shù)指標(biāo)滿足施工要求。

2.4 鋼筋籠加工安裝

鋼筋籠的加工以及安裝需要使用大型的機(jī)械設(shè)備，因此施工人員在工程中要自覺(jué)提升技術(shù)能力，確保機(jī)械設(shè)備的規(guī)范化操作。在鋼筋骨架的制作中，技術(shù)人員首先要使用機(jī)械設(shè)備來(lái)完成對(duì)鋼筋骨架位置的調(diào)整，之后由施工人員完成焊接處理，保證鋼筋籠的結(jié)構(gòu)質(zhì)量。在施工中，為了提升鋼筋籠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，技術(shù)人員往往會(huì)在鋼筋籠的加強(qiáng)筋上設(shè)置十字撐，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。同時(shí)，為了優(yōu)化鋼筋籠的結(jié)構(gòu)質(zhì)量，技術(shù)人員要保證制作中使用的鋼筋直徑應(yīng)當(dāng)和主筋的直徑相同，避免后續(xù)施工和使用中出現(xiàn)鋼筋籠骨架變形的問(wèn)題，確保工程的建設(shè)質(zhì)量。鋼筋籠制作完成之后，技術(shù)人員要將其存放在干燥平整環(huán)境中，避免鋼筋銹蝕問(wèn)題影響工程的建設(shè)。

3 結(jié)語(yǔ)

在進(jìn)行鐵路工程的施工工作時(shí)，軟土地基的處理是經(jīng)常遇到的一項(xiàng)問(wèn)題。通過(guò)大孔徑鉆孔樁技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)浲恋鼗鸬胶芎玫募庸套饔?，進(jìn)而為鐵路工程的施工質(zhì)量提供保障。因而，施工中要注重該技術(shù)的應(yīng)用，并加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量控制。