試析鐵路工程路基施工中樁基施工方法的運用

白鑫源

摘要： 文章以某鐵路工程中的路基施工為例，對樁基施工方法在該工程中的運用進行論述，并詳細介紹了樁基的施工技術要點。期望通過本文的研究能夠為同類工程提供借鑒參考。

Abstract： The paper takes the subgrade construction in a certain railway project as an example， discusses the application of the pile foundation construction method in this project， and introduces in detail the key points of the construction technology of the pile foundation. It is expected that the research in this paper can provide reference for similar projects.

關鍵詞： 鐵路工程；路基；樁基施工

Key words： railway engineering；subgrade；pile foundation construction

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）14-0161-02

1 工程概況

某鐵路站前工程包含1座車站，2條隧道，5座橋梁，5.4km的無砟道床和325.5m的路基工程。路基與邊坡防護采用的是錨固樁，樁身混凝土的強度等級為C35，樁身主筋采用的是直徑25mm的螺紋鋼，材質為HRB400。下面重點對該鐵路工程路基施工中樁基施工方法的運用及具體的技術要點進行分析。

2 鐵路工程路基施工中樁基施工方法的運用

2.1 施工前期準備

為確保樁基施工的順利進行，在施工正式開始前，需要做好如下準備工作：樁基開挖前，應當完成施工現場的三通一平工作，各項臨時設施均應準備到位，如照明設備、動力設備以及安全設施等等；技術人員應當在開挖施工前，向作業人員進行安全技術交底，施工人員則應在操作前，對吊具進行試驗檢查，確認是否安全可靠；樁孔開挖前，應當檢查邊坡和臺地，看地表是否存在裂縫，如果有，應當采取填充、夯實的方法進行封閉處理，借此來防止地表水下滲，對孔壁穩定性造成的影響；平整樁基施工區域內的場地，沿道路走向修筑施工便道，并在距離樁體5.0m的位置處挖設臨時截水溝，防止地表水滲入；根據設計圖紙在現場對樁位進行施工放樣，確定出樁位，并埋設十字護樁，引至樁孔范圍以外；樁孔開挖前，在待施工的孔口處搭設防雨棚；材料進場前，應當由專人負責質檢驗收，確認合格后，方可在施工中使用。

2.2 施工工藝流程

在本工程中，根據設計要求，路基的錨固樁為人工挖孔灌注樁，采取跳樁的方法在現場進行樁孔開挖，相鄰樁孔成形且質檢合格完成混凝土灌注之后，可進行另一根樁孔的開挖。為最大限度地保證施工安全，在挖孔前，要對場地進行整平，并將各種雜物清理干凈，同時開挖過程中，應當及時設置混凝土鎖口，每掘進一節，應做混凝土護壁，防止孔壁坍塌。具體的施工工藝流程如圖1所示。

2.3 關鍵工序施工技術要點

2.3.1 孔口處理

按照孔口位置處的土質情況，將井口挖至一定的深度，通常以0.5m為宜，然后使用C20的鋼筋混凝土澆注成鎖口，如圖2所示，這樣除了能夠避免雨水從井口流入孔內之外，而且還能防止開挖時井口出現沉陷的問題。施作的鋼混鎖口頂面應當平整，其周邊可以采用鋼管支架和安全網進行圍擋，并設置安全警示牌。

2.3.2 樁孔開挖

本工程中，樁孔采用的是隔樁開挖的方法，以淺孔爆破法進行爆破，在作業過程中，應當對裝藥量進行嚴格控制，若是孔位較深，則可通過電引起爆。為防止孔位開挖過程中，出現塌孔的情況，應當邊挖邊支護，每節挖深達到1.0m后，應當及時澆筑混凝土護壁。如果樁孔開挖的過程中遇到特殊的地質條件，則應按照實際情況對開挖深度進行確定，如風化易破碎的巖層、地下水涌出的地段等，對此可通過縮短每節的開挖深度防止孔壁出現坍方的情況。為最大限度地減輕樁孔開挖對孔壁造成的震動，在土質的地段上，可以通過人工的方法，用鍬、鎬逐段進行開挖，遇到堅硬的土層時，則可用錘、釬或是風鎬對土層進行破碎后再進行開挖，開挖應當先中間后周邊，當挖至軟弱巖層時，可用人工配合風鎬進行，并及時施作護壁。在開挖的過程中，應當隨時對孔徑、中線、標高進行檢查，發現偏差要及時糾正，避免誤差累計導致孔位偏斜。為確保樁孔開挖過程中的施工安全，應當在內壁打設對撐，當挖至設計深度后，應對孔底進行處理，清除殘渣，并進行整平。

2.3.3 護壁施工

本工程中，樁孔護壁采用的是強度等級為C20的混凝土，豎向筋和環向筋分別為直徑16mm和10mm的鋼筋。首先，需要支立模板，施工前，應當將巖壁上出現松動的石塊及浮土全部清除掉，從而確保護壁混凝土能夠與圍巖緊密貼合，護壁模板采用的鋼模。支模時，通過中心線進行控制，將控制樁軸線、高程引至首節混凝土護壁上，利用十字線進行對中，用垂球對中心點的位置進行控制。為便于模板拆除，并為混凝土澆筑提供條件，可將上下口的角度做出一定的傾角，上口的孔徑應當與設計相一致，如果樁孔所處的地質條件較差時，可以使用鋼筋對每節護壁進行連接，從而使上下節護壁形成一個整體，增強結構穩定性。在對護壁混凝土進行灌注的過程中，可以借助提升設備對混凝土進行運送，灌注時，應當使兩節護壁形成交錯搭接，由于作業空間比較狹窄，故此，在混凝土灌注完畢后，可使用小型的插入式振搗棒進行振搗密實。需要注意的是，當混凝土護壁澆筑完成后，樁孔凈斷面的尺寸應當不小于樁身設計斷面尺寸。為使混凝土護壁的作用能夠在較短的時間內發揮出來，可在拌制混凝土的過程中加入適量的早強劑，這樣可以使混凝土的早期強度獲得進一步提升。

2.3.4 孔內通風排水

對于深度較大的樁孔，內部的空氣流動性相對較差，施工人員長期處于這樣的環境中作業，會對身體造成一定程度的危害，為此，可在孔口裝設通風機，利用軟管向孔內送風，以此來確保施工過程中，孔內的空氣質量。當樁孔挖至有地下水的地段時，應當設置集水坑，若是滲水量較大，可以使用水泵進行抽水。

2.3.5 安裝鋼筋籠

由于受到施工現場作業條件的限制，導致鋼筋籠無法通過吊裝的方式下放至孔內，故此決定在孔內對鋼筋籠進行制作安裝。①為加快施工速度，制作鋼筋籠所需的全部鋼筋在工廠進行集中下料，運至施工現場備用。在孔內對鋼筋籠進行綁扎、焊接，因孔內的作業空間較為狹窄，為確保施工安全、有序進行，經過研究后，決定在孔內搭設腳手架。②制作鋼筋籠使用的鋼筋，均應當為質量合格產品，進場后應當進行性能檢測，確認合格后方可在工程中使用。焊接鋼筋前，應當先進行試焊，借此來確定相關的焊接參數，要求焊工必須具有資格證書，無證者不得進行焊接操作。直徑在25mm以下的鋼筋，可以采用雙面搭接焊的形式進行焊接，搭接長度應當符合規范標準的規定要求，即不小于5d，并且接頭應當錯開布置，同一根鋼筋上不得存在兩個接頭。③對鋼筋籠進行焊接的過程中，應當確保焊縫的高度大于等于鋼筋直徑的0.3倍，焊縫上不得以下質量缺陷：焊渣堆積、咬焊等，要保證焊縫飽滿，氣孔的數量應當與規范標準的規定要求相符，接頭與彎曲處的距離應當保持在10d以上。直徑在25mm以上的鋼筋，可采用機械連接的方式進行連接，接頭應當錯開布設，同一個斷面內的接頭數量不得超過50%。④為使鋼筋籠具備一定的剛度，應增加鋼筋籠的徑向臨支撐，按照施工技術規范在預制支架上制作鋼筋骨架，保證鋼筋骨架的各個尺寸符合設計要求，便于施工。鋼筋骨架要保證主筋順直，按照一定間隔綁扎箍筋，并對箍筋與主筋進行點焊，控制好鋼筋籠的制作質量。在吊裝鋼筋籠的過程中，要對鋼筋高度進行定位，設置保護層，避免在吊裝過程中出現變形、開焊問題。

2.3.6 樁身混凝土澆筑

①根據孔底和孔壁滲水情況確定混凝土灌注方法，若孔壁不滲水，可先清除孔底積水，之后再下入導管灌注混凝土。若孔壁和孔底滲水速度超過6mm/min，則要按照水下灌注混凝土的相關規范要求進行施工。

②采用分層施工方法澆筑混凝土，每層澆筑厚度控制在50cm，并對其進行振搗，振搗設備選用插入式振搗器，不允許振搗設備碰觸鋼筋，以免造成結構破壞。

③本工程使用串筒灌注混凝土，保持串筒與混凝土面之間的距離，應控制在2m以內。灌注施工過程中不允許停工，避免樁身混凝土形成水平施工縫。

④樁體混凝土澆筑共分為以下兩個施工階段：一是將混凝土澆筑到錨索底部2m深的位置，在操作平臺進行預應力錨索鉆孔施工，之后在鉆孔上安裝錨索，對錨固段進行注漿。二是在錨固段注漿完畢后再次進行混凝土澆筑，對準孔位準確安裝鋼絞線。

⑤為保證擋土板與樁板墻之間形成的三角區混凝土強度，本工程采用C15混凝土進行澆筑。在澆筑完畢后，及時對混凝土進行養護，本工程制定14d的養護周期，安排專人負責養護管理，以保證混凝土養護質量。

3 結論

綜上所述，在鐵路工程路基施工中，常常會使用到樁基，由于樁基的施工方法較為復雜。因此，為保證樁基的整體質量，作業人員應當對相關的施工技術要點加以了解和掌握，并將之合理運用到實際工程當中，這樣除了能夠加快樁基的施工速度之外，還能減少并杜絕各種問題的發生，從而確保樁基施工按質、按量、按時完成。

參考文獻：

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