客運專線接觸網(wǎng)鉆孔樁施工技術(shù)探討

周鵬　楊濤

摘要：文章以鉆孔樁施工技術(shù)應(yīng)用于客運專線接觸網(wǎng)的必要性作為出發(fā)點，分析了鉆孔樁施工要求，并從成孔工藝流程、混凝土澆筑工藝流程、鉆孔等方面探討了客運專線接觸網(wǎng)鉆孔樁施工技術(shù)相關(guān)工藝及流程，以期為提高客運專線鉆孔樁施工效率和質(zhì)量提供一些參考。

關(guān)鍵詞：客運專線；接觸網(wǎng)；鉆孔樁；施工技術(shù)；混凝土澆筑 文獻標識碼：A

中圖分類號：U215 文章編號：1009-2374（2016）16-0094-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.16.045就我國的客運專線配置材料而言，我國的客運專線一般采用AB級配碎石填料。究其原因是我國的客運專線路基施工難度系數(shù)較大，對施工人員的技術(shù)水平要求較高。另外，客運專線接觸網(wǎng)中防水問題一直是施工過程中最為常見的問題之一，因此需要施工技術(shù)人員在客運專線接觸網(wǎng)的整個路基平面設(shè)置防水布。由此可見，客運專線接觸網(wǎng)路基整體密度性是影響客運專線施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

1 鉆孔樁施工技術(shù)應(yīng)用于客運專線接觸網(wǎng)的必要性

為進一步加強客運專線路基整體密度性，施工人員需要采取一定的防范措施以達到保護路基防水層的目的。比如客運專線電氣化接觸網(wǎng)施工技術(shù)不能依賴傳統(tǒng)的施工方法，正確操作步驟是：開挖路基→在路基中立桿→人工回填。而傳統(tǒng)的施工方法步驟是：開挖路基→路基完全成型之后進行人工回填→立桿。這種施工方法不僅會導(dǎo)致路基整體密實度不夠，還會導(dǎo)致整個路基斷面的防水層遭到破壞，進而導(dǎo)致客運專線接觸網(wǎng)路基施工質(zhì)量不高，因此使用鉆孔樁施工技術(shù)是高速客運專線建設(shè)的必然要求。根據(jù)以往客運專線施工中出現(xiàn)的問題可以得知，200km/h以下的路基沒有將接觸網(wǎng)支柱和通信信號電纜設(shè)置位置納入考慮范圍之內(nèi)，并且由于受到施工技術(shù)和操作難度的限制，客運專線路基的寬度沒有根據(jù)規(guī)定設(shè)置接觸網(wǎng)支柱，導(dǎo)致客運專線路基地下埋設(shè)的管線雜亂無章，進一步加重了客運專線路基斷面漏水現(xiàn)象。采用鉆孔樁施工技術(shù)不僅把客運專線接觸網(wǎng)路基基礎(chǔ)部分納入了考慮范圍之內(nèi)，而且將通信信號電纜槽納入了基礎(chǔ)設(shè)計部分，從而全面系統(tǒng)地考慮了客運專線路基施工過程中出現(xiàn)的問題。接觸網(wǎng)路基基礎(chǔ)部分是否設(shè)計得當(dāng)和電纜槽位置是否準確是影響客運專線整體施工質(zhì)量的重要因素。就客運專線路基設(shè)計而言，不僅需要合理設(shè)計客運專線單線路基寬度，還需要準確衡量客運專線雙面路基寬度，確保路基基礎(chǔ)部分的穩(wěn)定性。一般而言，雙線路基一般設(shè)計寬度為12.3m。由此可見，客運專線有利于接觸網(wǎng)鉆孔樁的施工。

為進一步保證客運專線施工質(zhì)量，路基基礎(chǔ)工程在設(shè)計圖紙和制定方案時，需要根據(jù)現(xiàn)場施工條件和路基周圍環(huán)境情況制定兩種施工方案：其一，站前施工單位預(yù)留基礎(chǔ)部分，電氣施工單位根據(jù)站前施工單位預(yù)留路基位置進行立桿操作；其二，站前施工單位不預(yù)留路基基礎(chǔ)部分，電氣施工單位在路基成型之前進行鉆孔樁施工操作。據(jù)實際操作情況可知，采用第一種操作方案不僅不能保證電氣化工精度，還會導(dǎo)致施工人員返還施工現(xiàn)場的頻率增加。相較于第一種施工方案，第二種施工方案同樣具有明顯的缺點，不僅會導(dǎo)致客運站專線路基基礎(chǔ)部分的不穩(wěn)定性，還會進一步破壞路基斷面防水層。由此可見，這兩種施工方案都有各自的劣勢，需要施工技術(shù)人員綜合這兩種施工方案，采用站前單位預(yù)留路基基礎(chǔ)部分，電氣施工單位進行現(xiàn)場指導(dǎo)和配合，進一步提高客運專線路基的密實度和穩(wěn)定性。

2 鉆孔樁施工要求

2.1 作業(yè)要求

首先，施工人員在處理完路基基礎(chǔ)部分的障礙物之后，需要確?？瓦\專線路基達到“三通一平”，為進一步展開鉆孔樁施工活動打下堅實的基礎(chǔ)；其次，在設(shè)計圖紙時，需要按照國家法律法規(guī)的標準嚴格規(guī)定客運專線場地標高、承梁臺高度、鋼筋籠長度、路基軸線、樁位點，確保客運專線工程質(zhì)量。對現(xiàn)場施工技術(shù)人員而言，應(yīng)認真做好施工前的準備工作，仔細核查圖紙，避免出現(xiàn)返修、誤工等現(xiàn)象。尤其是在遇到需要對圖紙進行修改的問題上，施工技術(shù)人員需要在第一時間與工程設(shè)計人員進行溝通，正確指出圖紙中存在的問題以及圖紙設(shè)計不合理的部分，要求專業(yè)設(shè)計人員及時改進，避免耽誤高速客運施工工期，進而嚴重影響施工工程的整體質(zhì)量；最后，施工人員在展開施工工作之前，應(yīng)提前進行成孔試驗，并且成孔樁數(shù)量不少于2根。另外，根據(jù)鉆孔機的進出路線和鉆孔順序的不同，施工人員需要制定不同的施工方案，做好基礎(chǔ)性工作，這樣才能為鉆孔樁施工技術(shù)性工作打下良好的基礎(chǔ)。

2.2 主要機具

客運專線接觸網(wǎng)鉆孔樁施工技術(shù)常用的機具為履帶式螺旋鉆孔機。這種機具的操作性能較高，履帶式螺旋鉆孔機在路基成型地段可以采用自走形式，到達所需施工的地方。如果有不能到達路基的地段，可采用軌道牽引方式將履帶式螺旋鉆孔機安裝上平板車，平板車牽引履帶式螺旋鉆孔機達到預(yù)定位置，從而方便施工人員開展鉆孔工作。相較于其他類型的鉆孔機具而言，履帶式螺旋鉆孔機具有操作步驟簡單、操作性能高、成孔效率高、質(zhì)量好、無振動、無噪音等優(yōu)勢。一般適用于均勻黏性土質(zhì)的路基，采用履帶式螺旋鉆孔機可以快速有效地穿透路基黏土，達到成孔的目的。常用的主要技術(shù)參數(shù)見表1：

3 工藝及流程

3.1 成孔工藝流程

就客運專線鉆孔樁成孔工藝而言，其操作流程如下：首先，施工人員根據(jù)圖紙樣品測量放樣定樁位置比例，避免定樁位置不正確而影響立桿操作；其次，施工人員提前準備好機具，事先對機具進行試調(diào)，利用履帶式螺旋鉆孔機完成鉆孔、成孔操作；最后，施工人員需要及時清理孔底障礙物，檢查樁位，對孔口進行密封處理。

3.2 混凝土澆筑工藝流程

混凝土澆筑技術(shù)分為整體澆筑和分塊澆筑。整體澆筑是指利用環(huán)向螺栓技術(shù)確保鋼筋厚度數(shù)據(jù)的精確性，避免由于鋼筋厚度數(shù)據(jù)的不精確性造成樁孔無法成形的現(xiàn)象。分塊澆筑是指以人工收水抹面的方式將每塊鋼筋均勻分割。但是相較于整體澆筑而言，分塊澆筑分割的鋼筋厚度不夠精確，弧面質(zhì)量較差。就鋼筋而言，鋼筋采用HPB235、HRB335級鋼筋，焊條采用E43和E50。在完成樁孔和澆制混凝土工序之后，施工人員再在路基中插樁頂鋼筋。

3.3 鉆孔機就位

施工人員在安裝鉆孔機時，需要將鉆孔架上的起吊滑車與鉆孔機具保持在統(tǒng)一水平線上，避免由于位置偏差太大而影響鉆孔樁施工質(zhì)量。一般情況下，鉆桿位置與起吊滑車之間的位置偏差不大于2cm。另外，為防止鉆機傾斜或者位移現(xiàn)象的發(fā)生，施工人員需要在鉆孔機下面墊上一層防滑布或者防水布，進一步提高鉆孔機的穩(wěn)定性。完成鉆孔機安裝之后，施工人員需要及時檢查現(xiàn)場施工環(huán)境，并親自測量鉆孔機轉(zhuǎn)盤標高，為進一步加強鉆孔機的穩(wěn)定性提供保障。除此之外，在鉆孔機就位之后，施工人員應(yīng)根據(jù)不同的施工要求標好樁號、日期、負責(zé)人等。

3.4 鉆孔

客運專線接觸網(wǎng)鉆孔施工主要依托于履帶式螺旋鉆孔機鉆孔技術(shù)原理，通過鉆桿的芯管自孔底由下而上壓注水泥漿，利用水泥漿化學(xué)原理，形成堅固的成孔樁（如圖1所示）。施工人員將鋼筋籠放置在成孔樁的樁體內(nèi)，把塑料管插入成孔樁的孔內(nèi)底部，在塑料管到達底部的瞬間向樁體內(nèi)投放大約30mm的小石頭，施工技術(shù)人員對樁體反復(fù)高壓、灌注水泥漿，當(dāng)水泥漿溢出樁孔的時候施工技術(shù)人員停止高壓灌注，最終完成鉆孔壓漿灌注技術(shù)的所有工序?？偠灾?，鉆孔壓漿灌注樁技術(shù)的處理技術(shù)較為復(fù)雜，花費的時間較多。另外，施工技術(shù)人員要注意成孔樁的樁徑不要超過20m，深度不要超過50m，長度不要超過20m，其原因是灌注樁的單樁承受力比靜力壓樁的單樁承受了高2倍。由于履帶式螺旋鉆孔機技術(shù)具有無噪聲、無震動、不排污、速度快等特點。履帶式螺旋鉆孔機主要適用于中細砂、砂卵石等地基，特別是地基土壤黏性較強的復(fù)合地基。施工人員在施工中需要注意的是，鉆進過程中應(yīng)注意土層變化，每進尺2m，需要與地質(zhì)剖面圖核對相關(guān)數(shù)據(jù)，避免出現(xiàn)路基深度與地質(zhì)坡面圖不吻合情況產(chǎn)生。

3.5 檢查成孔質(zhì)量

首先，施工人員用測深錘探測路基深度、樁孔深度、黏土厚度。一般而言，黏土厚度與鉆孔深度和路基深度密切相關(guān)，即黏土深度等于鉆孔深度和路基深度的差值；其次，對孔徑進行控制?？瓦\專線路基中含有大量的黏土性土層，施工人員在鉆孔過程中需要確?？讖奖壤笮。苊饪讖竭^大增加孔底回落土，進而影響施工效率。

4 結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進步，加強鐵路客運專線接觸網(wǎng)鉆孔樁施工技術(shù)是提高鐵路施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素。路基的安全和穩(wěn)定不僅可以保障施工人員的安全，還可以加強鉆孔樁技術(shù)在鐵路工程中的廣泛運用。

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