鉆孔灌注樁在鐵路橋梁施工中的技術要點

張 寧

(蘭州新區農投建設工程有限公司，甘肅 蘭州 730300)

鉆孔灌注樁是在機械鉆孔下實現混凝土灌注的灌注樁類型。它在鐵路橋梁工程中有著廣泛的應用范圍，與常規沉入樁等形式相比，優勢顯著。據此，為了確保橋梁鐵路工程建設質量有所改善，應結合工況制定科學的鉆孔灌注樁施工方案，促使橋梁鐵路工程竣工后擁有良好的穩定性。

1 鉆孔灌注樁的施工特點及其適用條件

1.1 施工特點

鉆孔灌注樁在實際施工階段，主要具有以下三項特點。

其一，低噪聲，由于鉆孔灌注樁采用的是機械鉆孔方法，故而與以往錘擊法對比，形成的噪聲污染較小，并且不會在施工階段出現較大的振動響聲。然而，根據施工經驗可知：鉆孔灌注樁的打樁效率并不高，而且還易形成泥渣，在施工時應予以注意。

其二，廣泛性，鉆孔灌注樁對于樁徑的要求并沒有固定限制，與預制樁樁徑比較，可滿足更大樁徑的施工要求。所以，有著更加廣泛的打樁范圍。同時，鉆孔灌注樁對于地基條件也沒有更高的要求，它可適用于多樣性地基施工環境。

其三，難控制，鉆孔灌注樁若在打樁施工中有著較高的質量，證明樁體承載能力更強，故而施工質量與樁體承載力關聯度顯著。另外，在鉆孔灌注樁成孔作業期間，應當借助泥漿降低塌孔發生率。故而應控制好泥漿質量。

1.2 適用條件

鉆孔灌注樁的適用條件一般指持力層應為碎石層，碎石含量高于50%的地質條件，在施工過程中，鉆孔灌注樁需要借助鋼筋籠、泥漿完成混凝土灌注任務。泥漿經由鋼管進入到碎石層縫隙中，可起到加固作用。同時，為了保證鉆孔灌注樁在不同的地質環境下發揮出承載效用，還應當設定好具體的水灰比，根據相關要求，鉆孔灌注樁的配制水灰質量比應在1∶2到3∶5范圍內，由此保障施工質量[1]。

2 鉆孔灌注樁在鐵路橋梁施工中的技術要點

2.1 做好施工準備

鉆孔灌注樁在鐵路橋梁工程項目中的應用，需要先行做好施工準備工作。通常情況下，包含下述兩項內容：

第一，設備準備，在鉆孔灌注樁施工中，根據不同的成孔形式，所需要準備的施工設備有所差異。具體需參照地質條件標準進行選型。如針對卵石巖層等硬度較大的巖層結構，可準備好沖擊鉆機。而對于黏土層應首選反循環回轉鉆機，砂石層應以旋挖鉆機為主。在施工前，還需要進行試樁試驗，確保準備的鉆孔設備符合施工要求[2]。

第二，場地準備，在鉆孔灌注樁施工前，設計人員在編制施工方案時應親自前往施工場地，對地質條件、水文條件、周邊環境進行調查，判斷是否適合應用鉆孔灌注樁施工技術。而且還需要保證施工人員數量與鐵路橋梁施工項目的具體工程量相一致，以免因人力不足影響施工進度。此外，施工前還應當進行水位測量，即施工場地是否存在滲水問題，若無地下水，應保證施工面超過地平面50cm，為后續工序的開展奠定基礎。

2.2 規范施工流程

鉆孔灌注樁在具體施工過程中，還需要按照規范的施工流程逐一落實施工內容。本文主要以寶蘭客專蘭州樞紐項目為例，該項目共有5座單線特大橋，橋長6145.92m，在該項目中，為了保證鉆孔灌注樁施工技術為其提供良好的樁基保障，需從下述流程中予以施工。

(1)鉆機定位，鉆孔灌注樁施工技術在施工階段，需要保證鉆機處于標準安全的施工位置上，必要時還可借助水平儀對其進行測量，一旦出現偏差應立即對其加以校正，促使護筒埋設設計點、鉆孔點、樁位保持垂直，待鉆機位置確定好之后方可進入到護筒埋設部分。

(2)護筒埋設，在該項目中主要以鋼護筒為主，采用旋挖鉆機進行打孔作業，并將鋼護筒的長度控制在1m/節。在誤差控制上，要求施工期間，樁位與護筒埋設點位偏差不宜高于50mm，垂直度偏差不可高過設計垂直度的1%。

(3)制備泥漿，鉆孔灌注樁在鐵路橋梁施工中還需要注重泥漿制備質量，可選擇膨脹土與拌合水進行混合，確定好水灰比后予以制備。泥漿的含砂率與相對密度等性能越優良，孔壁穩定性更強。同時，在該項目中的泥漿制備施工中還需要選擇1m左右的鉆孔沖程，運用高粘稠度泥漿，由此改善施工現狀[3]。

(4)鉆孔清孔，機械鉆孔是鉆孔灌注樁施工中的重要內容。一般在施工期間，要求樁孔至少存在0.2kg/cm2靜水壓力，而且還應保證孔內通暢，以免出現雜物影響鉆進速度。根據本項目的施工經驗，為了增加項目方案的可行性，還應在鉆孔作業期間進行留樣，對于鉆孔形成的泥渣應每鉆進1m留取一份樣品。在施工人員完成鉆孔任務后，還應當注重清孔效果。施工人員應將孔內沉渣清除干凈。其中清孔技巧為“空轉法”，即施工人員將鉆機置于鉆孔內，距離底部20cm開啟鉆機，運用鉆機作用將殘渣清理干凈，由此提高清孔效率。

(5)安裝灌注，清孔后需要安裝鋼筋籠，并進行混凝土灌注操作。其中鋼筋籠焊縫長度應大于等于10d，并且穩定實施吊裝，在下放時，應保證點位偏差在50mm以內，以免安裝不到位，影響施工成效。混凝土灌注，要求混凝土砼澆筑的塌落度在200±20mm左右，配制混凝土時，粗骨料粒徑不宜超過40mm，之后按照80cm孔厚的灌注量實現連續灌注。在埋設導管時，更需要將其埋設深度控制在2m～6m范圍內，保證鉆孔灌注樁的標準化施工流程下順利竣工。

2.3 優選鉆進方法

鉆孔灌注樁在施工期間，還需要根據工況選擇適合的鉆進方法。常見的鉆進方法從鉆機設備類型可劃分為以下三種類型：第一，正循環與反循環鉆孔，在正反循環回轉鉆機設備的輔助下，可朝著鉆桿對其注入泥漿。其中正循環是在高壓環境下依據泵壓快速清理泥渣。此種鉆進技術下形成的泥渣具有較高的可利用率。而反循環鉆進則是依靠泵吸原理，由此確保泥漿進行上移；第二，沖擊鉆孔，施工人員需要依據“上提下落”的方式控制鉆機的鉆頭。其中應注意鉆頭特征。若施工場地屬于碎石層，需利用十字形鉆頭；第三，旋挖鉆孔，施工人員應根據調研結果確定鉆頭形式。它與沖擊鉆孔方法相反，是先落后提，在往復操作中進行鉆進。鉆進是鉆孔灌注樁成孔部分的關鍵要素，它的質量直接影響著施工效果。施工人員應嚴格遵守施工步驟，選擇恰當的鉆進方法，保證鉆機設備為鉆孔作業帶來助力。

基于此，施工人員在鉆進過程中，為了保證鉆孔灌注樁鉆孔步驟的順利進行，應優選鉆進方法，保證鐵路橋梁工程項目的施工質量得到有效提升。

2.4 明晰注意事項

鉆孔灌注樁在實踐中易發生掉鉆、塌孔、偏斜等問題。為了確保鉆孔灌注樁順利建成，在應用鉆孔灌注樁施工技術時，應結合以往施工問題，有針對性的進行防治，促使鐵路橋梁工程具備較高的建設質量。

具體內容如下。第一，對于鉆孔灌注樁施工階段出現的掉鉆或者卡頓現象，相關人員在鉆機操作環節，應精準檢查好鉆頭是否牢固，并結合工況選擇規格、型號相當的鉆孔設備；第二，在成孔作業期間，易因護筒埋設不當或鉆孔力度較大、鉆進位置偏離造成孔洞發生坍塌事故。此時要求施工人員嚴格遵照鉆孔要求，調整鉆進方向，增加鉆進準確度；第三，鉆孔偏斜也是常見的施工問題，施工人員應清楚的知曉鉆孔偏斜原因，包括鉆桿失穩、鉆孔較深等。對此，施工人員可對偏斜鉆孔予以充填，繼而控制施工效率、提升項目品質。

3 結 論

綜上所述，鉆孔灌注樁在鐵路橋梁施工中的應用，可有效增強樁體承載力。對此，應從施工準備、施工流程、鉆進方法、注意事項等方面著手，保證鉆孔灌注樁施工技術在橋梁鐵路工程項目中發揮出顯著的作用。尤其在巖溶等不良條件的工況中適用性更強。經由鉆孔灌注樁，促進鐵路橋梁工程的高質量發展。