摘 要:工業革命是人類進步的里程碑,每一次革命后,人類社會都有了飛躍性的發展,尤其是第一次工業革命中火車的出現,開啟了人類交通運輸的新紀元。火車作為新時代的交通運輸工具,其出現促進了世界市場經濟的形成,也拉近了各個地區的距離。因而鐵路運輸逐漸發展成為當前應用最廣泛的交通工具之一,并且每一個國家都開始重視其鐵路建設。但是在建設的過程中人們開始發現,由于鐵路建設環境的不同、地質的差異、氣候的不同等會對鐵路建設施工質量造成巨大的影響,建設過程、所使用的材料以及施工技術都需要依照實際的需要進行改變。文章主要針對鐵路施工中軟土地區施工所使用的大孔徑鉆孔樁的使用進行了分析,分別從技術使用的前提、具體應用以及具體的技術等入手,簡要分析了如何采用大孔徑鉆孔樁技術對軟土區域予以處理,以此提高鐵路施工質量。
關鍵詞:大孔徑鉆孔樁;軟土;鐵路施工;技術
科技發展帶來了不斷進步的交通運輸方式,全球交流的加強最終依賴于越來越先進的交通方式。為了促進經濟的發展,各個國家都開始完善鐵路交通系統。鐵路交通運輸為經濟的發展提供了巨大的助力,因此鐵路建設成為了現代社會基礎設施建設的核心內容,鐵路施工技術顯得十分重要。其中大孔徑鉆孔樁技術在鐵路施工中最為常見,在軟土地區發揮了巨大的作用,下面便針對該項技術進行了詳細的分析。
1 應用前提
由于鐵路線路涉及區域較廣,因而其施工環境也較為復雜,因此施工技術的選擇需要因地制宜,依照施工的實際需求予以改變,而在現代鐵路施工中,大孔徑鉆孔樁技術是目前施工中使用最為廣泛的,也是適用性最強的。下文便針對該種施工技術的使用前提進行了詳細的論述。
1.1 環境
在軟土地區使用大孔徑鉆孔樁技術可以最大程度地改善地質問題對鐵路施工的影響,而軟土地區大多集中在含水量較高的臨海、近河、近湖區域,或者土質間隙相對較大的地區,該類地區地質環境較為復雜,不可控因素相對較多。
1.2 器材
在鐵路施工中大孔徑鉆孔樁屬于較為專業的技術之一,因而會使用較為復雜專業的設備,為了保障施工的安全以及施工質量,施工所使用的鉆機設備必須符合質量要求,以此保障技術運用能夠達到預期標準。
1.3 人才技術
通過分析可知軟土地區的施工可控性相對較弱,并且不可預知性強,因此通過大孔徑鉆孔樁技術能夠最大程度的提高軟土施工的安全性以及可控性。而想要充分發揮該項技術的優勢就需要在施工前充分了解施工環境,例如圖紙、溫度、適度等,以此保證設計的安全性以及施工的妥善性。而技術的實施需要專業技術人才予以保障,因而人才是發揮大孔徑鉆孔樁技術發揮作用的基礎,為了保障鐵路建設質量,必須在施工前組織專業的技術隊伍。
2 技術概述
2.1 鉆機安裝以及鉆孔
鉆孔所使用的鉆機大多體積較大,為了適應不同的地層,機身會配有履帶,從而保證鉆進過程中設備的穩定性以及水平度。但在松軟地層的使用中,仍舊需要進行地基加固,通過鋼板的鋪設以及片石的拋填等方式加固地基,提高地基的承壓力,以此確保設備的水平度。開孔時,應當確保初成的孔壁圓順、豎直,且孔壁堅實。鉆孔時還需要對地層變化予以關注,定時對開孔狀況同圖紙進行比對。同時依照地層狀況調整鉆機速度,避免坍塌。
2.2 鉆孔異常問題的處理方式
2.2.1 坍孔。坍孔是鉆孔過程中出現的主要問題之一,在鉆進過程中一旦發現孔內水位出現異常的突發性降低,孔口出現細密水泡,且鉆機進尺速度驟降,那么則說明發生了坍孔問題,應當立即停止鉆進,進行處理。首先,應當將坍孔原因進行查明,例如不當的泥漿比重、不夠高度的水頭以及過高的轉速和過長的空轉時間等都會引發坍孔問題。其次,坍孔問題的預防也是重點。在鉆進過程中使用的粘土泥漿需要保證質量符合設計需要,若鉆孔區域屬于砂層,則使用的泥漿應當選取比重大且粘度高的泥漿。同時還應當保證鉆孔護筒高度以及孔內水頭高度,并最終保證能夠及時進行水下鹼的灌注。而針對已經發生坍孔的部位,應當及時的予以處理,將護筒拆除,并進行回填,待處理完全后重新進行護筒的埋設和鉆進。
2.2.2 鉆孔發生偏斜彎曲。首先應當對偏斜引發的原因進行查明,確定是何種因素導致鉆孔的偏斜以及彎曲,常見的問題主要有三種:操作方式不當、操作技術違規、地質條件相對較差等。另外在鉆進過程中即便沒有出現鉆孔的偏斜也應當及時的予以預防,即在鉆進過程中應當注意,在進行鉆機的安裝過程中應當保證鉆盤頂面同立軸中心保持水平,同時和鉆機中心方向保持一致。在開鉆過程中,應當注意鉆桿不能夠過長,以防造成鉆機上部出現劇烈搖動進行影響鉆頭的垂直度,并在鉆進過程中經常對立軸、吊環中心以及鉆機中心進行檢查,以此保證鉆孔的垂直性。而鉆進地質若為傾斜軟硬地質,尤其是由軟到硬的地質則更加應當對鉆桿進尺進行控制,以此避免鉆孔在鉆進中受到地質影響而發生歪斜。同時注重管理,對鉆孔狀況經常進行檢查,一旦發現偏斜及時地予以糾正。若真的發生了偏斜問題,首先應當對偏斜位置以及偏斜程度進行確定,查明后再予以處理。當前鉆孔偏斜問題大多會采用掃孔法對偏斜的鉆孔進行處理,吊住鉆頭在偏斜鉆孔處上下反復旋轉掃孔,沉積密實后,才能進行下一步的鉆進。
2.2.3 鉆孔漏水。(1)漏水原因:透水性強的砂礫或流砂中過稀的泥漿向孔壁外漏失很大。埋設護筒時回填土夯實不夠或護筒制作不良接縫不嚴密或焊縫有砂眼等造成漏水。(2)處理方法:發現漏水時首先應集中力量加水或泥漿保持必要的水頭,然后根據漏水原因決定處理方法。
3 具體施工操作分析
3.1 清孔
檢孔鉆孔至設計高程,經對孔徑、孔深、孔位、豎直度進行檢查確認孔徑合格后,應即進行清孔。孔徑檢測在樁孔成孔后下入鋼筋籠前進行。采用籠式探孔器檢測其外徑等于鋼筋籠直徑加100mm,但不大于鉆孔的設計孔徑長度,等于孔徑4-6倍。
第一次清孔對孔徑、孔深、孔位及豎直度進行檢查,確認合格后經監理工程師認可即進行清孔。在抽渣或吸泥時要及時向孔內加注清水或新鮮泥漿保持孔內水位。清孔應達到以下標準:孔內排出、抽出或撈出的泥漿手摸無2-3mm顆粒,泥漿比重不大于1.1,含砂率小于2,粘度17~20s。
3.2 鋼筋籠加工及吊裝
鋼筋籠骨架在鋼筋制作場內分節制作。鋼筋籠加工采用大型機械加工,骨架位置在機械上調整固定以后由人工焊接成型箍筋,由調整好的機械鉆速旋轉纏繞到主筋上,從而形成鋼筋骨架。為防止鋼筋骨架變形,每道加強筋需設置十字撐,其鋼筋直徑與主筋相同。
3.3 鋼筋骨架的存放、運輸與現場吊裝
鋼筋骨架臨時存放的場地必須保證平整、干燥。存放時每個加勁筋與地面接觸處都墊上等高的木方,以免受潮或沾上泥土。每組骨架的各節段要排好次序掛上標志牌,便于使用時按順序裝車運出。鋼筋骨架在轉運至墩位的過程中必須保證骨架不變形。
4 結束語
通過上述分析可以看出,大孔徑鉆孔樁技術是目前鐵路施工中對軟土地區地基處理最常用的方式之一。并且通過大孔徑鉆孔樁技術,為軟土地區的鐵路事業發展奠定了良好的基礎,也間接性刺激了當地經濟的發展。因而鐵路施工技術研究專家以及施工人員需要在施工技術上不斷地進行革新,從根本上推動鐵路事業的發展,以促進經濟的進步。
參考文獻
[1]胡存豪.鐵路施工中軟土地區大孔徑鉆孔樁技術要點[J].赤子,2012(6).
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