鐵路橋梁施工中鉆孔灌注樁的質量控制措施探析

許明旭

摘 要：近些年來，隨著社會經濟的高速發展，國內的交通運輸行業同樣也迎來了前所未有的挑戰。鐵路橋梁灌注樁的基礎，對于整個鐵路橋梁的主體建構的質量、穩定性來說，起到了至關重要的決定性作用。現如今，國內絕大多數的鐵路橋梁灌注樁都使用了全新的鉆孔灌注樁施工技術，當然這種技術的應用，也為鐵路橋梁施工的質量與安全性奠定了良好的基礎。本文主要通過闡述鐵路橋梁施工中，傳統的泥漿灌注樁對環境污染的影響，根據目前的實際狀況，有針對性的提出相應的質量控制技術與管理措施，為國內交通運輸行業的可持續發展保駕護航。

關鍵詞：鐵路橋梁;施工作業;鉆孔灌注樁;質量控制;主要措施;思考探析

中圖分類號：U443 文獻標識碼：A

0 引言

隨著經濟全球化的不斷發展，如今的社會經濟相對前些年來說，已經有了極大的進步發展，國內交通運輸行業目前也迎來了前所未有的發展機遇。如今，我們國家對鐵路橋梁施工建設的投入力度愈來愈大，鐵路橋梁在實際的施工建設中，鉆孔灌注樁是最核心的重要環節，目前已經被廣泛應用在了鐵路橋梁的施工建設中，對于提升鐵路橋梁施工質量來說，起到了至關重要的決定性作用。實際上，鉆孔灌注樁的施工工藝技術相對來說比較復雜，整個的工藝技術程序也比較繁多，如若不對其進行嚴格、規范的標準要求，那么就非常容易出現質量、安全方面的諸多隱患。

1 鐵路橋梁施工中鉆孔灌注樁的實際作用

鉆孔灌注樁這種工藝技術，一般情況下，在鐵路橋梁領域的應用目前來說比較的普及廣泛。鉆孔灌注樁主要是利用機械化的鉆孔方式，在鐵路橋梁的地基中直接形成樁孔。與此同時，需要在樁孔的內部，放置對應的鋼筋籠，將混凝土這類材料澆筑在其中，以此來形成鐵路橋梁的地基樁。除此之外，與鉆孔灌注樁的施工作業相似的，還有另外幾種工藝技術是：挖孔灌注樁、沉管灌注樁這兩種具體的施工方式，與挖孔灌注樁、沉管灌注樁這兩種施工方式相比較來說，鉆孔灌注樁在實際的施工作業中，具有工期短、造價低、施工時無震動、無地面隆起或側移、對周邊建筑物危害小等優勢，還能夠在原來的就基礎上制作直徑相對來說比較大的樁，鉆孔灌注樁承載能力高，可以適用于各種范圍的鐵路橋梁地基。

鉆孔灌注樁在鐵路橋梁施工中的應用，其作用主要發揮在施工最基礎的部分，當然這也是鐵路橋梁工程施工的主體核心所在。在進行施工的過程中，需要全方位的了解鉆孔灌注樁工藝的各種特點、作用，進一步科學、系統的來管理、控制整個工程的施工環節，以此來進一步的確保鉆孔灌注樁施工的質量與安全性。鐵路橋梁工程在實際施工的過程中，鉆孔灌注樁確實是存在一定的隱藏性，所以從這個角度來說，需要對鉆孔灌注樁的施工質量，進行嚴格、規范的管理控制，以此來最大程度的確保整個鐵路橋梁工程施工建設的質量，保證工程建設的主體部分不僅持久而且耐用。

2 鐵路橋梁施工中鉆孔灌注樁存在的問題

2.1 鋼筋籠浮籠問題

鋼筋籠浮籠，是鉆孔灌注樁在鐵路橋梁施工中常見的一個問題，產生的原因主要有以下幾點：

（1）鋼筋籠頂部連接著的吊筋在孔口處沒有進行限位，拔導管的時候導管可能會掛住鋼筋籠，導致鋼筋籠被導管順帶提起，最終將產生鋼筋籠上浮現象。

（2）在剛開始灌注水下混凝土時，由于此時導管埋深很小，拔球時混凝土方量較大，導致混凝土面上升速度很快，因此混凝土會托起鋼筋籠導致上浮。

（3）因為首批混凝土會一直處于孔內混凝土最頂面，一旦出現一些特殊情況，導致水下混凝土灌注不連續，最頂面的混凝土就會凝固。當混凝土流動性減小或者凝固的混凝土面接觸鋼筋籠底部的時候，很可能導致鋼筋籠被托起。

（4）當孔內存在松散的地層時，而泥漿比重和黏度較小時，孔內松散的粉砂就會沉淀到孔底，導致鋼筋籠未能下放到位。

2.2 斷樁問題

斷樁問題，是鐵路橋梁施工中較為常見的一種問題。導致斷樁問題的出現，主要有以下幾個原因：

2.2.1 導管原因導致斷樁

（1）在水下混凝土灌注的時候，導管管口或接頭處掛住鋼筋籠，在拔導管時導管斷裂，使導管脫離混凝土面，導管內灌入泥漿導致斷樁。

（2）導管安裝前未進行水密性實驗，導管在安裝過程中因承受的水壓過大導致導管漏水、漏氣致使斷樁。所以，導管在安裝前需進行導管水密性和承壓實驗。

（3）混凝土灌注過程中，未能及時提導管、拆導管，導致導管埋深和摩擦力過大而拔不動或拔斷導管，從而引起斷樁。因此現場測量人員或相關技術人員應及時量測混凝土面標高，控制導管埋深為2 m～6 m為宜。

2.2.2 混凝土質量引起的斷樁

水下混凝土的坍落度應控制在18 cm～22 cm為宜，混凝土要有良好的和易性，在運輸和灌注過程中不能出現離析現象，灌注時流動性要好，否則很容易因卡管導致斷樁。因此，混凝土拌制過程中應控制好配合比，現場實驗人員也應及時檢測混凝土性能。

2.2.3 混凝土首灌方量不足引起的斷樁

混凝土首灌方量不足，首灌完成后，導管埋深小于1 m，不能確保導管周圍完全被混凝土埋住，很可能會因為導管進入泥漿引起斷樁。

3 鉆孔灌注樁施工時需要注意的事項

3.1 鉆孔灌注樁開鉆及鉆進過程中的注意事項

其一，需要調查鉆孔樁施工區域水文、地質條件，根據水文地質條件，合理選擇鉆機類型和鉆孔方式，隨后在樁位處埋置護筒，并且做好施工前的準備工作。其二，應準備鉆孔濕作業需要的黃土、膨潤土。優先選用不分散、低固相的膨潤土，制作膨潤土懸浮液。膨潤土懸浮液（簡稱泥漿）具有護壁和冷卻鉆頭的作用，以備后期的使用，在準備原材料的過程中，需要對泥漿的質量、性能等進行全面的檢測。其三，在鉆孔施工作業開始前，需要按照對應的施工圖紙，來明確樁基的具體位置，施工人員應全面的檢查所有的施工設備，確保設備能夠持續正常運行。其四，在鉆孔施工的過程中，應注意渣樣的留取，在巖層變化處一定要控制進尺速度，施工人員還應持續關注鉆機設備的鉆壓和轉速。鉆進過程中應持續檢測泥漿指標，將其控制在設計要求以內。

3.2 鋼筋籠放置過程的注意事項

施工中鋼筋籠的安裝下放，是鉆孔灌注樁工藝的重要部分。首先，需要從一定程度上保證鋼筋籠的質量、內部的間隔距離、焊接施工的完整性能夠通過檢測合格，需要按照相關的標準要求來檢測鋼筋籠的質量與參數規格，鋼筋籠的實際尺寸也需要進行檢測，保證尺寸在標準的范圍之內。除此之外，在進行接頭施工作業時，需要首先進行相關的試驗，待試驗結果滿足規范、標準的施工圖紙設計要求之后再開始施工。在實際施工的過程中，需要盡可能的確保鋼筋籠與樁基中心的連接線始終保持對齊狀態，最大程度的保證鋼筋籠的頂部標高與設計標高一致，與此同時，在鋼筋籠的外側部位，需要有相應的保護防范措施，盡可能的避免鋼筋籠受到不同程度的損壞。

3.3 鉆孔灌注混凝土過程中的注意事項

鉆孔灌注樁灌注水下混凝土的時候，其施工質量的控制是樁基成樁質量控制的核心關鍵所在。在灌注水下混凝土之前，首先需要進行水下灌注的相關試驗，還有就是選擇使用的導管一定要牢固，質量檢測要達到標準要求。與此同時，在灌注混凝土的時候，鉆孔樁實際孔底與導管的底部要留出來一定的間距，通常為35 cm～40 cm。這樣一來，就可以及時的調整導管的埋深，最大程度的保證灌注的質量與安全性。

4 鐵路橋梁施工中鉆孔灌注樁質量控制的措施

4.1 嚴格控制施工前的工作

在鉆孔灌注樁施工開始之前，需要對施工需要的工具，特別是鉆機進行合理的選擇，鉆機需由正規廠家生產，并且對其質量進行檢測，檢測合格后方可投入使用。針對一些容易損壞的零部件，需要配備足夠數量的相關零部件以便更換。除此之外，還需要對實際的施工現場反復進行檢查，包括施工現場的水電設備、道路狀況、地質狀況等等。根據施工圖紙的具體設計要求對混凝土原材料性能及配合比進行試驗檢測，保證其符合設計及規范要求。及時的建立施工平臺，最大程度的保證其在鉆孔過程中的牢固性、穩定性。

4.2 嚴格控制施工作業的過程

施工人員需要在實際施工過程中，對施工工具，也就是鉆機的底座支墊進行一定的平衡處理，了解護筒的實際狀況，將轉盤中心、護筒中心、鉆機起重滑輪中心統一維持在一條線上，這之間的偏差宜控制在20 mm的范圍之內。此外，需要強化對鉆孔工具鉆進后的點位測量，避免位移現象的發生。在正常進鉆的過程中，需要保證鉆進速度的均勻適中，鉆進不同的地層時應選擇與之匹配的鉆速，另外還要注意孔內水頭變化，將孔內水頭保持在孔外水位或地下水位線以上2.0 m。進鉆的深度、鋼筋籠骨架、鋼筋籠吊筋等都要確保滿足設計及規范要求。在澆筑混凝土的時候，需要對所有的起吊設備展開必要的檢查，對其各項性能、周圍的環境狀況展開對應的分析、了解，確保人員、機械、周圍環境及物資儲備滿足灌注條件時再進行灌注作業。

5 結束語

隨著社會經濟的高速發展，現代化城市進程的加快發展，國內的交通運輸行業發展愈來愈快，鐵路橋梁是交通運輸行業的重中之重，近幾年國家社會對鐵路橋梁施工建設的關注愈來愈高。鐵路橋梁在實際施工建設的過程中，鉆孔灌注樁工藝技術，是一種施工成效非常高的技術，根據如今的發展狀況來看，鉆孔灌注樁技術確實還存在著一定的提升空間，只有不斷的努力，強化提升工藝技術的措施，最大程度的保證鐵路橋梁施工建設的質量與安全性，為國內交通運輸行業的持續發展奠定堅實的基礎。

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