淺談高速鐵路路基樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)施工

張文玉+周金奎

摘 要：對于高速鐵路軟基，可以采用樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)進行加固處理，有利于對沉降量進行有效控制。本文首先對樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)及其加固原理進行了介紹，然后結(jié)合工程實例，對高速鐵路軟基處理路樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)施工要點進行了詳細探究，以期為類似工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞：高速鐵路 軟基處理 樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)

我國幅員遼闊，地形復(fù)雜，軟土廣泛分布，在高速鐵路施工中，軟基處理是十分重要的施工工序，同時也是施工難點之一。在軟土地基施工中，如果加工處理不當，則會直接影響整個路基的穩(wěn)定性，甚至會造成地基發(fā)生較大沉降，進而出現(xiàn)路基沉陷的問題。因此，對軟基處理施工辦法進行詳細探究具有十分重要的意義。

1.高速鐵路軟基處理路樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)1.1樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)組成形式

樁網(wǎng)復(fù)合地基是由五個部分所組成的，分別為上部填土、土工格柵網(wǎng)、褥墊層、非剛性樁、樁復(fù)合地基加固區(qū)下的持力層。

1.2樁-網(wǎng)復(fù)合地基的共同作用

（1）加筋土作用。在地基土層中埋入拉筋材料，由于拉筋的抗拉能力比較強，因此，土層中的顆粒能夠與拉筋之間產(chǎn)生一定強度的摩擦力，因此，土層能夠與拉筋材料形成加筋土整體，促進地基穩(wěn)定性的增加。拉筋材料的形狀有很多種，較為常見的有條帶狀、網(wǎng)狀、絲狀材料，具有較強的抗拉能力，并且摩擦系數(shù)比較大，抗腐蝕能力強。網(wǎng)與土組合形成加筋土，網(wǎng)與土在界面摩擦下產(chǎn)生共同作用，即“張力膜”效應(yīng)，在“張力膜”的作用下，網(wǎng)能夠?qū)⑸喜亢奢d傳遞至下部地基中。

（2）褥墊層作用。在復(fù)合地基中，褥墊層的作用是作為地基上部建筑工程與下部加固區(qū)域之間的過渡，因此在復(fù)合地基中，其位于上部加筋土與樁頭的中間位置。褥墊層的制作材料為級配粗砂、碎石、砂碎石等等。在褥墊層實際施工過程中，可以結(jié)合工程建設(shè)實際需要，應(yīng)用砂石材料組成符合褥墊層。在褥墊層的實際應(yīng)用中，樁具有刺入變形特征，而這也是保證褥墊層實現(xiàn)加固作用的關(guān)鍵，樁刺入變形的大小與樁體以及墊層的模量比有一定的關(guān)聯(lián)。如果復(fù)合地基需要承受一定的負載，則這一荷載可以通過褥墊層進行分散，并轉(zhuǎn)移至其他樁體上。隨著復(fù)合地基荷載的不斷增加，樁間土在壓縮作用下不斷下沉，這樣就會造成樁體上的荷載增加。在墊層作用下，樁的刺入變形與樁間土的壓縮變形過程不斷反復(fù)，最終能夠達到某一平衡狀態(tài)。

（3）樁土加固區(qū)作用。在復(fù)合地基中，樁土加固區(qū)是一個整體，其在實際應(yīng)用中能夠?qū)ι戏剿鶄鬟f的應(yīng)力進行分散處理，對于應(yīng)力的擴散角，可以通過試驗確定。在地基上部填土以及地基所受荷載的影響下，樁土不斷發(fā)生變形，與此同時，地基填料應(yīng)力的分布形式也會發(fā)生變化，最終產(chǎn)生土拱效應(yīng)，與此同時，在樁間土上部位置的拉筋材料不但被拉筋，使得自身抗拉功能得到充分發(fā)揮。

2.工程概況。

成渝客專內(nèi)江車站地處四川省內(nèi)江市東興區(qū)，為新建中間站，設(shè)到發(fā)線7條（含正線）。樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計里程范圍為DK152+667～DK152+857.2，長190.2m。在該工程復(fù)合地基中，樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)是由C40鋼筋混凝土樁、樁帽以及加筋墊層所組成的。另外，在樁基施工中，樁體采用正方形布置形式，樁體之間的間距在2.3m左右，樁基為Φ60cm鉆孔灌注樁，在樁基施工過程中，樁打入基巖深度不小于5.0 m，鉆孔樁樁頂設(shè)置邊長1.4m的正方形樁帽，樁帽高：DK152+667～DK152+823.6為0.55m；DK152+823.6 ～DK152+857.2為0.40m。結(jié)構(gòu)橫斷面見圖1。

3.施工技術(shù)

3.1灌注樁施工

（1）護筒埋設(shè)施工。在進行埋設(shè)護筒施工前，首先需要進行施工放樣，在控制網(wǎng)中確定樁體施工位置，并做好詳細的記錄。根據(jù)測量放羊，確定樁位置的中性點位置，在護筒外90cm左右位置需要設(shè)置控制樁，在樁位置，需要開挖一個深度為1.7m，外徑20cm的圓形坑，同時還需要在坑底填筑厚度為20cm的粘土，并進行夯實處理。對于護筒，可以采用鋼絲繩吊放至圓坑中，在護筒上找到其圓心位置，并采用控制樁放樣，找出樁位中心，移動護筒，使其圓心能夠與樁位中心重合，并采用水平尺對護筒的垂直度進行檢查，最后即可進行回填施工，需要注意的是，回填施工中采用分層夯實施工技術(shù)，避免護筒發(fā)生傾斜。

（2）鉆孔施工。在鉆孔施工中，首先需要準備好鉆進設(shè)備，對鉆桿的垂直度進行檢查和調(diào)整，然后再啟動泥漿泵，并注入已經(jīng)配置完成的泥漿材料，當護筒中的泥漿材料達到一定數(shù)量后，即可進行鉆孔施工。采取低檔慢速鉆進；鉆頭至護筒底口附近時，保持低轉(zhuǎn)速，暫停進尺，防止反穿孔，適當時間后，繼續(xù)低進尺；離開護筒底口1m后方可正常鉆進。

（3）成孔檢查。鉆孔施工完成后，需要對鉆孔深度進行檢查，確保符合工程設(shè)計標準，具體而言，可以采用專業(yè)的探孔器和測繩對鉆孔深度、孔位、孔形等進行檢查，確保符合工程設(shè)計標準，并對鉆孔各類參數(shù)做好詳細記錄。

（4）清孔。清孔分掏渣筒清孔和泥漿循環(huán)清孔，現(xiàn)場施工應(yīng)根據(jù)實際情況選擇合適的清孔工藝，保證孔底沉渣符合規(guī)范要求，且不發(fā)生塌孔現(xiàn)象。

（5）鋼筋籠施工。對于鋼筋籠的主筋接頭，需要采用滾單面搭接的焊接施工法，對于接頭位置，首先需要進行仔細的力學(xué)檢查和外觀檢查，確保合格后即可進行下一道施工工序。骨架箍筋采用鋼筋彎曲機彎制，并采用單面焊焊接方式。當鋼筋籠制作完成后，即可采用吊車將其運輸至施工現(xiàn)場，并采用吊裝方式入孔。如果采用多節(jié)吊裝方式，則應(yīng)該先起吊底層鋼筋籠，并采用垂直入孔的方式，然后再起吊上層鋼筋籠，確保二者能夠有效連接。

（6）水下混凝土灌注施工。水下混凝土材料的灌注施工方法為導(dǎo)管法，在本工程施工中，水下混凝土澆筑導(dǎo)管的直徑為250mm，每節(jié)長度為2m，對于各節(jié)導(dǎo)管，需要采用螺紋套筒進行連接，對于導(dǎo)管上口位置，需要連接漏斗。在灌漿施工中，首先對漏斗和導(dǎo)管進行潤濕處理，然后放置球閥，在儲料斗和漏斗中灌注混凝土材料。拔去漏斗中用于堵塞導(dǎo)管的球閥，并進行封底施工，當漏斗中的混凝土材料即將澆筑完后，需要立即向漏斗中持續(xù)灌入混凝土材料，保證混凝土澆筑的連續(xù)性。在混凝土灌注施工中，如果混凝土供應(yīng)發(fā)生中斷，則需要注意每個幾分鐘提一下導(dǎo)管，避免導(dǎo)管埋入混凝土中無法拔出。另外，在灌注過程中，導(dǎo)管可能會掛扣到鋼筋籠，對此，可以對導(dǎo)管進行橫向擺動，禁止強行提拉導(dǎo)管。在實際施工中，混凝土灌注高度應(yīng)該在設(shè)計樁頂標高位置1.0m左右。

3.2樁帽施工

（1）待樁基施工完成28d后根據(jù)工程設(shè)計要求，開挖樁帽基坑，并在基坑中鋪設(shè)混凝土墊層。

（2）綁扎鋼筋，主筋伸入樁帽內(nèi)的錨固長度不宜小于鋼筋直徑的35倍，當樁主筋與樁帽主筋有沖突時，可適當調(diào)整樁帽主筋的位置。

（3）立模，樁帽最外層鋼筋保護層厚度不得小于50mm。

（4）澆筑樁帽混凝土并進行養(yǎng)護。

（5）拆模，按要求回填樁帽四周基坑。

4.結(jié)束語

綜上所述，樁網(wǎng)復(fù)合地基形式集中了水平向增強體復(fù)合地基和豎直向增強體復(fù)合地基這兩種單一型地基的，能夠有效提升軟土地基穩(wěn)定性，而且還能夠有效降低施工成本，應(yīng)用前景廣闊。

參考文獻：

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