螺桿樁施工技術(shù)在高速鐵路的應(yīng)用

焦文忠

[摘要]隨著我國科技的不斷進步與發(fā)展，在高速鐵路方面也有著很大的進步，鐵路工程的各種技術(shù)也被新型的技術(shù)所取代。螺桿樁技術(shù)作為一種新興的技術(shù)來說非常的實用，地層適應(yīng)性比較強，自動化程度也很高以及操作信息非常的數(shù)據(jù)化等特點，在我國得到了普遍的推廣使用。由于螺桿樁更加的信息化，工藝也得到了改進，機械在不斷的創(chuàng)新推動了施工技術(shù)的腳步，使工程建設(shè)達到鐵路建設(shè)的標準。

[關(guān)鍵詞]螺桿樁;施工技術(shù);高速鐵路;應(yīng)用

文章編號：2095 - 4085（ 2019） 04 - 0101 - 02

螺桿樁施工技術(shù)是在長螺旋鉆孔注樁所研究出的一種新的樁型，在我國近年以來鐵路施工技術(shù)的不斷發(fā)展，螺桿樁施工技術(shù)也有很多的優(yōu)點，所以就被廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中。目前螺桿樁不斷的融入信息化，螺桿樁的工藝也在不斷的改進，很大程度上節(jié)約了人力資源，加快了施工的進度，所以說螺桿樁施工技術(shù)可以進行推廣使用。

1工程介紹

在鐵路建設(shè)或者公路工程建設(shè)時，如果地基建設(shè)不夠充足，就會使沉降不夠均勻以及增加基礎(chǔ)沉降量，就會影響對整個工程的建設(shè)的時間，也會給運營的安全帶來很大影響。在現(xiàn)在科技所允許的范圍內(nèi)，地基處理都是使用復(fù)合地基處理方法，簡單來說就是CFG樁基和水泥攪拌樁以及碎石樁等。不過這些處理方式都會有一些弊端，CFG樁的不足之處主要是對土層適應(yīng)能力差，水泥攪拌樁的問題很多，比如設(shè)備可控性弱，質(zhì)量不夠好等。PHC管樁對地層適應(yīng)性也很低，還會產(chǎn)生噪音，造成擾民，還在很大程度上影響了周邊建筑等。螺桿樁與這些地基處理方法相比，有很大的優(yōu)點主要是采用了變截面，將螺紋鉆桿成孔，把成孔螺紋鉆桿擠壓土體，從而使土體成為螺紋腔體，也就是利用鉆桿向螺紋腔體內(nèi)灌注混凝土，最后成為螺紋樁身，為了使樁土受力均勻就要使樁體與樁側(cè)土咬合。螺桿樁施工工藝的流程也比較簡單，操作起來和之前的地基處理相比比較快捷，首先先對地表進行處理然后測量并放線，讓鉆機就位造成鉆進成孔，然后就是檢查前截樁頭，確保樁帽成型以此來驗樁帽孔，便于利用樁帽進行澆筑，最后就是要對樁帽進行養(yǎng)護。

2施工工藝要點

由于螺桿樁的施工比較復(fù)雜，以新建吳忠至中衛(wèi)城際鐵路DK96 +000一DK97 +395.5區(qū)段為例詳細說明，該段路基總長1395. 3m，線路最大中心填土6m高，地表高度差距比較小，該段地下水對混凝土不會產(chǎn)生侵蝕作用。螺旋桿的施工也與氣候有著直接關(guān)系，該地區(qū)的氣候?qū)儆诖箨懶约撅L氣候，年降雨量較少，施工過程中也需要注意天氣對施工的影響。

2.1施工準備

由于施工的過程比較復(fù)雜，所以需要該施工過程中準備的東西也較為復(fù)雜，需要準備螺桿樁樁徑為0. Sm，樁長20m，樁間距2m，呈正三角形，樁頂放置0. 5m的碎礫石墊層，墊層內(nèi)鋪設(shè)0.Im高土工格柵，設(shè)計螺桿樁長總量為250000m。樁身上部圓柱段占總樁長的三分之一，而下部螺紋大約占總樁長的三分之二。

在施工過程中需要注意很多問題，主要有以下一些：首先需要注意的問題就是，螺桿樁施工之前需要準備一些相關(guān)資料，比如準備路基施工圖和地質(zhì)柱狀圖來更方便掌握施工的場地，還要準備工區(qū)范圍內(nèi)低下管線和對構(gòu)筑物調(diào)查的資料和工藝試驗資料，準備作業(yè)指導書和施工方案，極大的節(jié)約了施工的時間。然后就是螺桿樁施工前需要清除地表土和腐殖土，調(diào)節(jié)現(xiàn)場的標高，還要做好排水系統(tǒng)，避免施工過程中產(chǎn)生積水，通過壓路機把地面壓實。最后就是測量人員將樁位復(fù)測定位，施工人員進一步檢查原材料的質(zhì)量。檢查施工使用的各項設(shè)備和施工工藝，檢查施工場地是否滿足實際施工的需要。如果樁孔之間的影響程度比較大就需要跳打施工，所以在試樁的過程保證樁孔之間的距離。

2.2施工方法

①確定施工的順序，螺桿樁施工的過程可以概述為從路基的一側(cè)到路基的另一側(cè)進行施工，為避免施工過程中出現(xiàn)漏打樁位，要嚴格按照施工的編號進行施工。在實際的施工過程中，相鄰的兩個樁位差距很大就不能滿足對成樁的要求，所以就要設(shè)計者根據(jù)實際情況選取合理的打樁方式。

②測量定位放線，通過使用全站儀和鋼尺，然后按照施工設(shè)計的圖紙測量，逐個放置樁位，可以通過在樁位中心點使用鐵釬插入地下或者在地表撒放白灰作為標記。

③樁機就位，該施工過程中使用的螺桿樁機與混凝土機型號比較特殊。在測量定位放線后，將螺桿樁機到設(shè)計的樁位位置，調(diào)整螺桿樁機，這種方法的成功垂直度的誤差低于1%，樁位最大誤差低于0.Im。

④調(diào)整鉆桿垂直度，待裝機就位對中，通過塔身前后左右的垂直標桿校正鉆桿的垂直度，以此保證標桿的垂直度低于1010的樁長。

⑤鉆進成孔，調(diào)整鉆桿垂直度，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿直到地面，開始進行鉆進。鉆進遵循先慢后快的原則，還要避免鉆桿晃動，確保鉆孔的位置不會出現(xiàn)誤差。如果在鉆進過程中發(fā)現(xiàn)鉆桿劇烈晃動就需要降低鉆速，如果還是沒有改變就需要停鉆進行檢查，避免劇烈晃動破壞螺紋結(jié)構(gòu)。在樁機操作過程中應(yīng)該保證鉆桿的鉆進速度與旋轉(zhuǎn)速度匹配。

⑥泵送混凝土，當鉆桿鉆到達設(shè)計深度時，停止運行并且需要泵送混凝土。泵送混凝土之前應(yīng)檢查泵管，保證泵管的密閉。在泵送混凝土時，需要控制好混凝土的坍落度的大小以及混凝土的攪拌時間，混凝土澆筑要超過樁頂標高至少50cm，泵送混凝土時要注意該過程保持穩(wěn)定，避免出現(xiàn)混凝土料供應(yīng)不足導致停機現(xiàn)象。當鉆桿的芯管中裝滿混凝土后，樁機根據(jù)鉆進參數(shù)反向旋轉(zhuǎn)使螺紋成型。

⑦樁頭鑿除和樁帽澆筑，所有樁位施工完成后，根據(jù)樁頭鑿除和樁帽進行澆筑工作，樁頭鑿除之前檢查螺桿樁是否達到相應(yīng)的強度，強度如果滿足要求，通過風鎬把樁頭鑿除到設(shè)計的標高進行樁帽澆筑，當樁帽強度達到設(shè)計強度十分之一時摘除樁帽模板。

3結(jié)論

通過上述例子可以發(fā)現(xiàn)，分析工程螺桿樁施工質(zhì)量，調(diào)查的工程的總計螺桿樁，其中合格的有百分之九十。然后進一步分析不合格的螺桿樁，發(fā)現(xiàn)不合格螺桿樁主要有以下情況。樁身完整體不合格，樁頂標高超偏差，樁體垂直度超偏差或者樁頂混凝土密實度不夠。分析研究這些問題，再與實際的施工情況相結(jié)合，得到結(jié)論是該標段螺桿樁施工過程中主要的原因是施工人員責任心差、鉆機移位破壞點位和成樁土體未掩埋樁位。所以就制定了相關(guān)的措施，首先施工前培訓工人，并且制定嚴格的管理制度，在崗前進行技術(shù)培訓和技術(shù)交底工作，使工人對工作流程以及工作職責更加熟悉，達到各崗位工作的標準，滿足施工質(zhì)量要求。其次就是在施工中做好自檢，互檢等，檢查評定工程質(zhì)量，最后就是找到合理的點位保持措施，技術(shù)人員多次審核施工圖紙，施工人員根據(jù)設(shè)計圖紙確定螺桿樁施工處理范圍和設(shè)計具有設(shè)計參數(shù)的布樁圖，測量員根據(jù)樁位布樁圖把數(shù)據(jù)放樣到現(xiàn)場核對。

參考文獻：

[1]郭家秀.高速鐵路路基螺桿樁施工技術(shù)[J].建材發(fā)展導向：上，2017，15 （1）：2-3.

[2]孫宏偉.高速高速鐵路路基山前沖洪積復(fù)雜地層螺桿樁加固設(shè)計[J].鐵道勘察，2016，42 （6）： 53 -57.

[3]徐明濤，螺桿樁施工技術(shù)在高速鐵路的應(yīng)用[J].中國標準化，2018，（14）：116 -117.