鐵路橋梁鉆孔灌注樁基礎施工研究

陳強

【摘要】在我國交通事業不斷發展的過程中鐵路建設較以往也取得了較大的進展。在這種背景下鐵路橋梁無論是在建設質量上還是建設規模上都有所提升。鐵路橋梁樁基是保證主體結構穩定性的關鍵，目前大部分鐵路梁樁基施工都應用到了鉆孔灌注技術，該技術相對于其他技術具有較大的優勢，因此也得到了較為廣泛的應用。本文對鐵路橋梁鉆孔灌注樁基礎施工進行了分析并提出了相關觀點，供以參考。

【關鍵詞】鐵路；橋梁；鉆孔灌裝；樁基施工

0.引言

在我國鐵路事業的促進下使得鐵路橋梁數量越來越多，這對相關施工技術也提出了一定的要求。由于鉆孔灌注樁技術相對于其他技術更具優勢因此得到了普遍的應用。當然從實際施工來看若要保證樁基礎施工的質量還需要對相關技術進一步完善，同時加強施工管理，對技術細節進行針對性分析，以此達到優化技術的目的，使技術水平得以提升。總之鉆孔灌注樁技術為鐵路橋梁樁基礎施工帶來了有力的技術支持，在不斷深入完善的基礎上該技術還將具備更大的發展空間。

1.鉆孔灌注樁基礎施工流程分析

鉆孔灌注樁技術一般需要利用專門的機械進行鉆孔或利用人力挖掘手段在地基中構建樁孔，然后利用鋼筋籠及混凝土共同作用成樁。以護壁類型作為參考鉆孔灌注樁又分為泥漿護壁法以及安全管法，以下對施工工藝流程進行闡述。

泥漿護壁法一般在沖擊鉆孔、沖抓鉆孔的過程中均可使用。首先需要保持場地平整，然后結合施工需求對泥漿進行制備并埋設護筒，同時搭建工作平臺，將鉆機定位并進行安裝，然后便可開始鉆孔作業。在鉆孔完成后對孔進行清理并觀察成孔質量，將鋼筋籠放下后利用混凝土進行灌注，完成以上步驟后對鉆孔質量進行檢查[1]。在整個過程中鉆機是最為主要的設備，需要結合地質類型與鉆孔機的實際使用范圍來進行有效篩選。在鉆孔機安裝與定位的過程中需要進行穩定，防止出現傾斜、樁偏心的情況，若地層結構較軟并且存在一定坡度可利用推土機先將其推平然后再利用鋼板加固或采用枕木來保持其平衡。在實際施工過程中可能會出現樁位不準的情況，因此需要對中心位置進行確切的設定并以此為基礎穩定同時裝備鉆孔機。一般情況下鉆機位置偏差需控制在2公分范圍內[2]。埋設護筒主要是防止孔壁出現坍塌，讓鉆孔成功率得到保證。通過使用護筒能夠讓孔內靜水壓力增大并且可對地表水進行隔離，同時可對鉆頭起到導向性作用。泥漿主要以水、粘土以及添加劑構成，利用泥漿能夠讓廢渣保持懸浮態，同時可使鉆頭冷卻并對鉆具起到潤滑作用使靜水壓力增大。另外泥漿形成的泥皮可防止孔內外出現滲流，也可起到保護鉆孔的作用。在泥漿配制時要結合施工要求及施工環境對其稠度進行控制。鉆孔作業是整個技術工藝當中最為核心的環節，作為最關鍵的步驟要求施工過程中需嚴格按要求實施才能夠保證成孔質量，在鉆孔時應當保持中線及垂直度處于要求狀態下并壓好護筒[3]。施工時需持續性地加入泥漿并進行抽渣作業，還需對成孔進行密切觀察防止其出現偏離，依次按照規定順序進行鉆孔使孔樁彼此間不受到影響。鉆孔完成后需及時清孔，一般采取吸泥機進行清孔，操作較為簡便且清孔效果較為理想，需要注意的是在不穩定土層當中應當慎用吸泥機防止土層結構被破壞。在上述步驟均完成后需進行質量檢查。安全管法實施流程與泥漿護壁法實施流程基本一致，無需填入泥漿以及清孔，在應用過程中需利用水準儀對垂直度進行測定。

綜合來看鉆孔灌注樁工藝與傳統方法相比可適用于各種地基，并且施工震動幅度較小，施工噪音也可控制在較為理想的范圍內，可通過該方法建造比預制樁直徑大很多的樁。但需要注意的是鉆孔灌注樁施工質量對于樁承受力的影響較大并且施工過程中混凝土質量比較難把握，相對而言成孔速度較慢且泥漿會對周邊環境帶來一定的影響。

2.鉆孔灌注樁基礎施工要點分析

為保證施工能夠順利進行就需要對鉆孔設備進行有效篩選，常見的鉆孔機器包括沖擊鉆機、回轉鉆機以及旋挖鉆機等，其中沖擊鉆機主要用于卵石土、漂石土或巖層；回旋鉆機則適用于黏土、粉土、砂土；旋挖鉆機可用于砂性土、風化巖層以及砂卵石等土層[4]。通過篩選合適的鉆機來保證成孔可順利進行，除了篩選合適的設備外還需要結合實際環境對相關參數進行調整，在注樁之前應先進行試樁工藝性試驗，最后再確定有效的方案。在實際鉆孔過程中對鉆孔順序有著較為嚴格的限定，但也可結合實際情況進行靈活操作。例如某工程實施過程中采取了跳樁法進行，具體如下圖所示：

圖1 鉆孔順序

采用跳樁方式進行灌注作業可有效防止在短時間內于臨近位位置進行鉆孔，可讓灌注樁的穩定性得到保證，混凝土強度達到要求后再于臨近位進行施工從而保證成樁質量。護筒在整個施工過程中起到了定位、保護的作用，一般情況下主要利用鋼護筒（由直徑為6至14mm的鋼板卷成）。護筒內徑較鉆孔直徑更大，節長約為2至3米。為了讓護筒中心豎直線與樁中心線吻合可采取十字護樁來對樁中心位置進行校正，控制其中心位置與設計位置偏差在0.5米范圍內，且垂直偏離度不可超過1%[5]。對于鉆孔質量而言泥漿性能起到了關鍵性的影響，泥漿屬性主要包括相對密度、粘度、膠體率等，通常情況下相對密度越大將造成泥漿對孔壁的壓力增大，讓孔壁的穩定性得以增強，但同時會給清孔工作帶來阻礙。例如在砂量較大的土層中由于其本身便可造漿，因此可對泥漿稠度進行適當降低，結合施工環境調節性能參數使鉆孔得以順利進行。在鉆孔時需要對鉆孔速度進行準確把握，在初步進行時先采取慢鉆、輕壓的方式進行注漿，當鉆頭達到護筒底部時可保持低轉速暫停進尺從而形成泥皮護壁。當鉆機處于正常工作時即加大轉速進行鉆壓保持均勻狀態進尺，當鉆孔快形成時則需要控制轉速并提升泥漿的注入量。

在成孔過程中可能會出現塌孔、縮徑以及樁孔偏斜等情況，這將對成孔質量帶來較大的影響，為了避免上述情況發生則需要采取相應的針對性措施來進行有效控制。為防止塌孔需要在回填土、松軟層及流砂層鉆進時對鉆孔速度進行嚴格控制，若出現地下水位過高時可將護筒位置升高并加大水量，若出現地面障礙物時需進行徹底清理；一旦出現塌孔先應當辨別具體為止，在回填、搗實之后重新鉆進；為防止縮徑可利用帶保徑裝置的鉆頭，保證鉆頭直徑與成孔直徑相匹配，若出現問題時需及時修復；為防止樁孔偏斜需要讓施工場地處于平整狀態下并保證鉆機處于穩定狀態下，在成孔時要對位置進行校正且不能使用彎曲的鉆具。若鉆孔已經偏斜則需要降低轉速，通過慢速提升下降往復掃孔的方式來糾正偏斜。

3.結語

在鐵路橋梁樁基基礎構建過程中鉆孔灌注樁技術是一種行之有效的技術，但是在實際應用的過程中需結合實際環境進行技術控制并注意工藝細節，在每個步驟上均可采取一定的手段進行優化，使技術工藝與施工要求相匹配。目前來看鉆孔灌注樁技術依然還有著提升空間，在技術水平保持的情況下還需要對管理工作給予重視，使技術與管理均可達到施工要求，讓施工質量得到保證。

【參考文獻】

[1] 高鋒金. 橋梁樁基礎鉆孔灌注樁施工技術淺析[J]. 中小企業管理與科技（下旬刊）. 2011（07）

[2] 邢躍芹，翟真真. 淺議橋梁樁基礎鉆孔灌注樁施工技術[J]. 科技致富向導. 2011（15）

[3] 隋德海，郭井寬. 公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術要點探討[J]. 中國新技術新產品. 2011（02）

[4] 曾發根，曾芳. 芻議橋梁樁基礎鉆孔灌注樁施工技術[J]. 中國新技術新產品. 2011（02）

[5] 溫興萍. 淺析橋梁樁基礎施工中的技術問題與質量控制[J]. 科技信息. 2011（01）