高速鐵路橋梁深樁基施工技術(shù)的探討

何運(yùn)政/中鐵三局集團(tuán)有限公司運(yùn)輸工程分公司

高速鐵路橋梁深樁基施工技術(shù)的探討

何運(yùn)政/中鐵三局集團(tuán)有限公司運(yùn)輸工程分公司

【摘 要】隨著國(guó)人經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)能力的日益提高，交通運(yùn)輸業(yè)得意迅猛發(fā)展。鐵路橋梁工程的施工技巧成為了施工企業(yè)提升企業(yè)硬實(shí)力的首要籌碼。本文以高速鐵路橋梁樁基施工的一些技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析和討論，旨在為鐵路橋梁樁基礎(chǔ)施工過(guò)程提供技術(shù)性建議。

【關(guān)鍵詞】高速鐵路；橋梁；深樁基；施工

橋梁的深樁基作為高速鐵路軌道的下半部分結(jié)構(gòu)組織，必須要具有高穩(wěn)定性、高安全性、高舒適性等優(yōu)點(diǎn)，橋梁深樁基結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦?，?huì)有不同的形式，要保證這些設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)能夠科學(xué)地建造，就必須要求非常高的施工技術(shù)，做好橋梁深樁基的施工工作是一切橋梁施工工作的基礎(chǔ)。

一、深樁基施工技術(shù)要點(diǎn)

（一）鉆孔施工

鉆機(jī)就位、對(duì)中整平,就位前將鉆機(jī)底部基礎(chǔ)再次進(jìn)行夯實(shí)處理,再鋪設(shè)枕木,防止基礎(chǔ)下沉、鉆機(jī)傾斜。就位時(shí)在護(hù)筒上拉出十字絲 ,用錘球?qū)χ?鉆孔中心與設(shè)計(jì)樁基中心偏差小于10mm,鉆機(jī)底盤用水平尺調(diào)平,以保證豎直度。

根據(jù)參考文件所給地質(zhì)情況及設(shè)計(jì)要求,選用配套鉆機(jī)。鉆孔過(guò)程中對(duì)鉆孔孔位、豎直傾斜度等及時(shí)進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)調(diào)整鉆機(jī)位置,保證成孔的孔位正確。在鉆進(jìn)過(guò)程中對(duì)鉆孔過(guò)程要詳細(xì)記錄,在地質(zhì)情況發(fā)生變化時(shí)也要做好記錄,交班時(shí)填寫好鉆孔記錄表。

在鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí),使用測(cè)繩測(cè)量孔深,并使用鋼尺校核。測(cè)量要多次測(cè)量取最小值。鉆孔完成使用自制檢孔器進(jìn)行檢查,成孔孔徑不小于設(shè)計(jì)孔徑。滿足要求后進(jìn)行清孔,從鉆孔開始至灌注完成,孔內(nèi)水位都應(yīng)保持在地下水位或河流水位以上1.5-2.0m,以防止孔壁坍塌。清孔后檢測(cè)泥漿性能指標(biāo),指標(biāo)必須滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。清孔后的泥漿指標(biāo)必須從頂、中、底部分別取樣檢驗(yàn)并取平均值。完成后填寫檢查記錄,寫明護(hù)筒標(biāo)高、孔深、孔徑、孔位偏差、孔底標(biāo)高、灌注前孔底標(biāo)高、鉆孔過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及處理方法、鋼筋籠的尺寸等等。

（二）護(hù)筒制作及埋設(shè)

在進(jìn)行鉆孔護(hù)筒的埋設(shè)施工中，通常是使用鋼制材料進(jìn)行鉆孔護(hù)筒的制作，制作護(hù)筒的鋼材料多使用4mm左右厚度的鋼板進(jìn)行，制作過(guò)程中為了避免鋼板材料厚度不足造成變形，通常會(huì)在制作成型的護(hù)筒上中下端部分，使用加筋進(jìn)行焊接加固，以保證護(hù)筒埋設(shè)施工所需要的厚度與剛度要求。

進(jìn)行鉆孔護(hù)筒的埋設(shè)施工時(shí)，護(hù)筒埋設(shè)軸線應(yīng)與建筑施工樁基樁位中心向?qū)ΨQ，并且埋設(shè)的鉆孔護(hù)筒底部應(yīng)與周圍進(jìn)行緊密的接觸。通常情況下，鉆孔護(hù)筒的埋設(shè)深度在100到150cm之間，鉆孔護(hù)筒頂部高度與地面距離也有明確要求，通常在30cm左右，偏差不宜太大。

（三）鋼筋籠施工

鋼筋籠的制造流程要嚴(yán)格按照既定的設(shè)計(jì)要求加工，主筋方位要以定位為基礎(chǔ)對(duì)距離進(jìn)行劃分。針對(duì)加勁箍的設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)在在主筋的外部，這樣在確保是工程難度不是特別高的前提下，起到良好的加固效果。同時(shí)，對(duì)鋼筋的防護(hù)措施必須設(shè)置到位，還要加置鋼筋保護(hù)層，保護(hù)層通常由水泥砂漿塊制作而成的，進(jìn)而確保牢靠。

（四）混凝土澆注施工

在進(jìn)行鉆孔混凝土的灌注施工中，首先應(yīng)注意控制混凝土的配制質(zhì)量，嚴(yán)格按照配制比進(jìn)行混凝土材料的配制。進(jìn)行混凝土材料灌注的過(guò)程中，應(yīng)注意使用導(dǎo)管進(jìn)行導(dǎo)灌，灌注過(guò)程中導(dǎo)管與鉆孔底部之間應(yīng)控制在300mm到500mm的距離之間，進(jìn)行混凝土灌注施工前，應(yīng)對(duì)于鉆孔內(nèi)的含水量進(jìn)行處理。在進(jìn)行水下部分的混凝土灌注，應(yīng)注意對(duì)于灌注混凝土的坍塌情況進(jìn)行檢查，并在灌注過(guò)程中控制好灌注時(shí)間與速度。最后，混凝土灌注完畢后，應(yīng)注意拆除鋼筋籠中的固定裝置，并對(duì)于樁基頭部的混凝土進(jìn)行清理，在一定條件下，可以通過(guò)人工鑿除方式進(jìn)行清理。

安放鋼筋籠及導(dǎo)管就序后，采用換漿法清孔，以達(dá)到置換沉渣的目的。待孔底泥漿各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，且復(fù)測(cè)孔底沉渣厚度在設(shè)計(jì)范圍以內(nèi)后，清孔完成，立即進(jìn)行水下混凝土灌注。水下混凝土灌注采用導(dǎo)管法，導(dǎo)管用直徑25～30cm的鋼管，每節(jié)長(zhǎng)2.0～2.5m,配1～1.5m短管，由管端粗絲扣、法蘭螺栓連接，接頭處用橡膠圈密封防水。導(dǎo)管使用前，進(jìn)行接長(zhǎng)密閉試驗(yàn)。

二、深樁基施工中的事故處理

1.在樁基礎(chǔ)向下部產(chǎn)生位移的過(guò)程中，樁基礎(chǔ)的側(cè)向摩擦阻力也會(huì)隨之增大，樁基底部的阻力也進(jìn)一步發(fā)展。當(dāng)樁基礎(chǔ)側(cè)向摩阻力達(dá)到最大時(shí)，所有的荷載都會(huì)由樁基礎(chǔ)端部承受，如果此時(shí)繼續(xù)加大荷載，側(cè)向摩阻力在這個(gè)時(shí)候就會(huì)轉(zhuǎn)到樁基礎(chǔ)端部，樁基礎(chǔ)有因此崩潰的可能性。由此我們必須確定出樁基礎(chǔ)的極限承載力與沉降量的關(guān)系，為工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)，避免樁基礎(chǔ)的崩潰以及二次施工的出現(xiàn)。

2.漏漿、偏孔、坍孔等問(wèn)題的解決。在沖樁過(guò)程中，漏漿會(huì)影響泥漿的護(hù)壁能力，較容易造成坍孔，因?yàn)榭椎椎刭|(zhì)強(qiáng)度不一，導(dǎo)致錘沖擊時(shí)重心不穩(wěn)，孔底受力不均勻則使樁基孔底傾斜，樁基不垂直從而造成偏孔問(wèn)題出現(xiàn)，如若排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡，或泥漿突然漏失，則表示有孔壁坍陷跡象。此時(shí)，使用回填粘性土彌補(bǔ)孔內(nèi)地質(zhì)有裂縫，用錘沖擊，將大石沖擊為碎塊可以使孔底受力均勻從而修復(fù)偏孔，在松散易坍的土層中，適當(dāng)埋深護(hù)筒，用粘土密實(shí)填封護(hù)筒四周，使用優(yōu)質(zhì)的泥漿，提高泥漿的比重和粘度，保持護(hù)筒內(nèi)泥漿水位高于地下水位使得漏漿、偏孔、坍孔等問(wèn)題得到初步處理。

3.成孔后，是不宜放置太久的，搬運(yùn)和吊裝鋼筋籠時(shí)，應(yīng)防止變形，安置時(shí)一定要對(duì)準(zhǔn)孔位，避免碰撞孔壁，需盡快灌注混凝土，在保證施工質(zhì)量的情況下，盡量縮短灌注的時(shí)間。

三、深樁基施工質(zhì)量控制

1.地質(zhì)沉降對(duì)工程有著重要的影響，地下水的流動(dòng)度和流速比較大。所以地質(zhì)鉆探下鉆深度要適宜，工程地質(zhì)勘探要反映施工地區(qū)真實(shí)的土層性質(zhì)。由于要根據(jù)設(shè)定的泥漿參數(shù)進(jìn)行試樁的施工，所以泥漿參數(shù)的設(shè)定要準(zhǔn)確，泥漿參數(shù)包括泥漿的比重、含沙量、稠度和壓漿時(shí)的壓力。一般都是采用的泥漿比重是1.15～1.20g/ml。其次是含沙量的控制要在5.6%左右，太大就會(huì)導(dǎo)致孔壁上附有的沙子太多導(dǎo)致塌孔的發(fā)生。鉆孔灌注樁施工是必須合理配合水、石灰比等參數(shù)，混凝土澆筑要把好關(guān)，注意施工后對(duì)混凝土鉆孔樁的保護(hù)措施。

2.鉆孔成孔是混凝土灌注樁施工中的重要部分，易發(fā)生塌孔、樁孔偏斜、縮徑等問(wèn)題，因而要采取隔孔施工，保證成孔垂直精度以及成孔深度。

3.鉆孔灌注混凝土的施工主要是采用導(dǎo)管灌注，良好的配合比可減少離析程度。因此，要適宜的調(diào)整水泥品種、砂、石料規(guī)格及含水率等，并復(fù)核配合比、校驗(yàn)計(jì)量的準(zhǔn)確性，及時(shí)補(bǔ)充原始資料記錄。

四、結(jié)語(yǔ)

橋梁樁基施工質(zhì)量是橋梁施工好壞的重要因素所在。在進(jìn)行橋梁樁基施工工程中，很容易發(fā)生各種不可預(yù)測(cè)的難題。這便需要我們將每個(gè)環(huán)節(jié)每個(gè)要點(diǎn)的施工工藝和重點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格的核對(duì)，確保工程質(zhì)量，從而保證橋梁工程項(xiàng)目真正意義上的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益上的統(tǒng)一融合。

參考文獻(xiàn)：

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