高速鐵路橋梁工程中鉆孔灌注樁施工技術及質量控制要點分析

何珊珊

摘要：鉆孔灌注樁在高鐵橋梁結構施工中較為常見，對高鐵橋梁的鉆孔灌注樁施工技術和質量控制兩個方面展開探討，闡述其工作要點。

關鍵詞：高鐵橋梁;鉆孔灌注樁;質量控制

1樁基及鉆孔灌注樁施工技術簡介

高速鐵路橋梁所具有的特點如下：①以高架橋梁的樁基為主，且采用混凝土材質。高速鐵路橋梁一般分為低谷橋梁、高架橋梁以及特殊結構的橋梁三種結構形式，每一種結構的樁基構造都是很重要的，但整體上仍以高架橋的樁基構造為主，且在建造橋梁時一般采用混凝土材質，加強上身橋梁的剛度以及強度，增強橋梁的穩定性，提升抗壓能力，保證高速鐵路的安全。混凝土有好幾種分類，例如高強度混凝土、輕質混凝土和流動性混凝土等，每種混凝土都有不同的作用，要根據不同的情況采用不一樣的混凝土材質，以保證高速鐵路的質量。②橋梁數量多，且跨度較大，樁基工作難度系數大。由于地理條件的限制，往往需要建造很多的橋梁以保證高速鐵路的正常通行，例如日本高速鐵路線路鐵路總長3000km，橋梁就占到46%;我國京滬高速鐵路總長1318km，橋梁數量占到61%。而且在建造橋梁時，橋梁的跨度較大，這無疑加大了高速鐵路橋梁樁基建設的難度系數。既要減少用地，也要保證施工質量。在挑戰高速鐵路的跨度時，很多國家還是很謹慎的。

鉆孔灌注樁施工指的是：利用機械鉆孔的方式按照設計要求在指定位置形成一定尺寸和深度的樁孔，然后灌入泥漿保護孔壁，經過泥漿循環排除所有殘渣后，放置鋼筋籠并灌注混凝土，混凝土凝固之后就得到了樁基。該施工技術的特點如下：①應用范圍廣泛，適用于各種地質條件下的樁基施工;②施工流程簡便快捷，可以有效提升施工進度;③穩定性好，成本低。隨著鉆孔灌注樁施工技術的不斷成熟，其已被廣泛應用到各類鐵路橋梁施工過程中。

2鉆孔灌注樁施工技術分析

2.1護筒的埋設

本工程采用鋼護筒，原材料選用厚度為1.0cm 的鋼板，直徑大于樁徑30cm，考慮東北地區春季凍土融化和雨季基礎軟化，加長護筒長度，按2.5m設置。利用挖埋下沉的方法將鋼護筒安裝至設計標高位置，護筒周圍夯填密實，護筒頂端超出地面部分30cm，樁體傾斜度偏差控制≤1%。護筒埋設無誤后，則用十字護樁拉出十字線，復測護筒中心（所用裝置為鉛錘），對其質量情況做出判斷，靈活調整。

2.2泥漿的制備

泥漿的制備至關重要，本工程采用膨潤土加燒堿、聚丙烯酰制備，待泥漿制備完成，檢測泥漿性能指標合格后，采用泵送入孔;泥漿制備和鉆孔階段要加強漿液質量的檢測與控制，以便充分發揮出泥漿的護壁性能優勢。

此外，在兩個承臺間開挖泥漿池，泥漿池外周用沙袋堆碼成型，并設置安全防護欄桿;在樁位處開挖溝槽（尺寸按照深度1m、寬度1.3m加以控制）﹐泥漿在溝槽內循環使用。本工程在泥漿池底部鋪設塑料油布，防止泥漿中水分過快滲入地下。

2.3鉆進成孔

2.3.1鉆機就位

安裝鉆機時要求底部墊平，穩定牢固，不得產生位移和沉陷。調整鉆頭的姿態，鉆頭與護筒中心偏差不得>50mm，再緩慢放入孔內，調節鉆桿，使其滿足垂直度要求。

本工程大部分樁長約30m，底層為花崗巖，考慮地質情況﹐采用大功率的FXZ-350車載反循環鉆機。在成孔過程中，分階段依次開展各項工作。首先，利用鉆頭回轉，依靠設置在鉆頭底部的斗齒切削作用，有效破碎土樣，與此同時施加適當的壓力，將破碎的土體融入到泥漿內，通過鉆機頂部的泥漿泵，將破碎土體抽入泥漿池中，按照此方法循環施工，直至鉆進至設計深度位置為止。在鉆進過程中，應避免鉆進速度過快造成塌孔。

鉆孔期間密切關注土層的特性，遇土層性質變化時，及時在泥漿泵出漿口處撈取渣樣，做好標記，檢測后確定巖土體的實際特性，完整記錄數據，并將其與地質剖面圖做對比分析，判斷兩者是否具有一致性。

隨鉆孔施工進程的推進，待其距離設計標高約lm時，加強對鉆進速度和實際深度的檢測與控制，可適度減小鉆進速度，提高鉆進作業的精細化水平，避免超鉆。待鉆進至設計標高位置后，對鉆孔質量做詳細的檢查，包含孔位、孔徑、孔深等，先自檢再由監理方加強檢驗，確保無誤。

2.3.2清孔

經檢查后，若鉆孔質量滿足設計要求，則利用抽漿換漿法清孔。鉆頭適當向上提起，距孔底10 ～15cm時停止，以慢速的狀態轉動鉆頭，反循環以便向孔外排出鉆渣，期間及時向孔內補充漿液，目的在于調控孔內水位，使其始終高出地下水水面1.5～2.Om，用于維持鉆孔的穩定性，以防塌孔。清孔期間及時檢測出漿口的泥漿，若其比重≤1.1%，黏度17～20s，膠體率<95%且含砂率≤2%，則可以結束清孔作業。按前述方法清孔后，檢測孔內沉渣厚度。實測結果滿足要求后，有序拆除鉆機鉆桿，準備下放鋼筋籠。

2.3.3鉆孔施工各階段的注意事項

在鉆孔施工前先做好準備工作，例如鉆機精準就位、鉆桿姿態的調整等，為后續的正式鉆孔創設基礎條件。鉆孔施工期間，各員工在自身崗位處參與相應工作，未經許可不得擅自離崗，當班結束后，對孔口處采取遮蓋措施，起到防護的作用，避免外部雜物進入孔內而加大沉渣厚度或是損傷孔壁;鉆進期間，操作人員密切關注設備的運行狀態，控制鉆進速度，若有異常隨即暫停鉆進，分析原因并采取處理措施。鉆孔施工后，用抽漿換漿法清理沉渣，要求排出的泥漿滿足前述所提的各項指標要求，同時孔內沉渣厚度得到有效的控制1。

2.4鋼筋籠的制作與吊裝

2.4.1鋼筋籠的制作

本工程在鋼筋加工場內，采用滾籠焊機方式制作鋼筋籠，以保證鋼筋籠加工質量。主筋采用搭接焊的連接方法，同一垂直斷面杜絕同時存在2個焊接頭。考慮到吊裝、運輸期間鋼筋籠的穩定性要求，采取加強措施，即在兩端和中間部位增設剪刀撐，通過此類裝置的應用提高其剛度。在鋼筋籠的外側按照每2m設4個標準配套混凝土圓形墊塊，該部分材料的強度與樁身一致。

2.4.2鋼筋籠的吊裝

鋼筋籠制作成型后做質量檢查，滿足要求則用加長平板車運至現場用于吊裝。以吊車為主要作業裝置，人工輔助調整。將鋼筋籠吊起后，使其呈豎直的狀態，若有變形現象則加以調整，隨后將其緩慢下放至孔內。在下放過程中視實際進度及時拆除預先設置的內撐結構，最終將鋼筋籠穩定置于指定位置。此后取⒉根鋼筋，對鋼筋籠做接長處理，使其可穩定在護筒上，檢測鋼筋籠并調整位置，使其恰好處于孔位的中心區域，實現鋼筋籠的精準就位。

3結語

隨著我國社會主義經濟的蓬勃發展，鐵路橋梁的建設也如火如荼地進行，鉆孔灌注樁施工技術的標準也會越來越高，為了滿足經濟發展的需要以及整個社會對交通系統的要求，高速鐵路橋梁的樁基施工技術必須不斷開拓創新，積極學習外國的先進技術，引進先進的科學設備，提高高速鐵路橋梁樁基建設的質量，促進我國的現代化交通建設更好更快的發展，緩解我國的交通壓力。

參考文獻：

[1]梁杰權.淺談橋梁工程中鉆孔灌注樁的成樁質量控制[門.中國新技術新產品，2014（10）：38～39.

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