張 峰

（中鐵二十四局集團(tuán)江蘇工程有限公司，江蘇 南京 210000）

目前，我國(guó)高鐵橋梁在樁基工程的施工中廣泛采用了鉆孔灌注樁施工技術(shù)，因此鉆孔灌注樁技術(shù)的設(shè)計(jì)施工對(duì)于保證高鐵橋梁工程的整體質(zhì)量具有十分重要的意義。在高鐵橋梁鉆孔灌注樁技術(shù)的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分了解高鐵橋梁的特點(diǎn)，并嚴(yán)格遵守相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范，提高設(shè)計(jì)方案的可行性和合理性。而在鉆孔灌注樁的施工過(guò)程中，施工單位則應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及施工要求對(duì)所有施工環(huán)節(jié)加強(qiáng)質(zhì)量控制，充分發(fā)揮鉆孔灌注樁施工比較便捷，所需要的施工場(chǎng)地面積比較小，對(duì)周邊環(huán)境的影響比較小的特點(diǎn)，提高施工的質(zhì)量，保證樁基結(jié)構(gòu)的承載能力能夠符合設(shè)計(jì)要求，為保證高鐵通行的安全暢通奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 在高鐵橋梁工程中鉆孔灌注樁技術(shù)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

高鐵橋梁工程在設(shè)計(jì)鉆孔灌注樁技術(shù)時(shí)，鉆孔基礎(chǔ)是設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)之一。準(zhǔn)確計(jì)算樁基承載能力將直接關(guān)系到高鐵橋梁整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和安全性。如果樁基承載能力的設(shè)計(jì)值較小，不僅會(huì)對(duì)高鐵橋梁以及鐵路施工的質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響，還有可能嚴(yán)重威脅到相關(guān)人員的人身安全，并造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。但是如果在設(shè)計(jì)中將樁基的承載能力設(shè)置的過(guò)大，則會(huì)造成資源浪費(fèi)的問(wèn)題，既影響高鐵建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也無(wú)助于高鐵發(fā)展的可持續(xù)性。因此在高鐵橋梁的鉆孔灌注樁技術(shù)設(shè)計(jì)中應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范，合理應(yīng)用相關(guān)的計(jì)算公式來(lái)準(zhǔn)確計(jì)算樁基的承載力。同時(shí)在設(shè)計(jì)中還應(yīng)全面考慮巖石強(qiáng)度、巖石的完好性以及樁底在基巖中的嵌入深度等因素，以保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性[1]。因此在高鐵橋梁的建設(shè)中應(yīng)根據(jù)工程的具體特點(diǎn)，準(zhǔn)確把握鉆孔灌注樁的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

1.1 鉆孔灌注樁技術(shù)的構(gòu)造設(shè)計(jì)

如果高鐵橋梁工程所在區(qū)域在地震動(dòng)峰值條件下的加速度小于0.15g，則其簡(jiǎn)支梁墩臺(tái)的樁徑應(yīng)為Ф1.0 m，如果施工區(qū)域在地震動(dòng)峰值條件下的加速度超過(guò)了0.2g時(shí)，其樁徑則應(yīng)為Ф1.25 m。如果高鐵橋梁工程位于泥石流以及流冰磨蝕多發(fā)區(qū)域時(shí)，則應(yīng)采用Ф1.25以上的樁徑。對(duì)于其他處于地基條件比較復(fù)雜或者具有高墩大跨等特殊結(jié)構(gòu)時(shí)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)適當(dāng)加大樁徑[2]。相關(guān)的樁基結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范。

1.2 鉆孔灌注樁技術(shù)的承載能力設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)鉆孔灌注樁技術(shù)方案時(shí)，其單樁承載力的設(shè)計(jì)值應(yīng)根據(jù)作用條件的不同而采用不同的限制標(biāo)準(zhǔn)。例如當(dāng)主力作用在4 000 kN范圍內(nèi)時(shí)，樁徑可采用Ф1.0 m；而當(dāng)主力作用加大時(shí)，則應(yīng)根據(jù)作用力的大小來(lái)對(duì)樁徑進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

2 應(yīng)用鉆孔灌注樁施工技術(shù)進(jìn)行高鐵橋梁建設(shè)的要點(diǎn)分析

2.1 埋設(shè)護(hù)筒的施工技術(shù)要點(diǎn)

在高鐵橋梁的樁基施工時(shí)，首先需要埋設(shè)護(hù)筒。通常制作鋼護(hù)筒的鋼板卷壁厚應(yīng)達(dá)到12 cm，同時(shí)護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)比樁徑大200～400 mm，護(hù)筒的埋深應(yīng)控制在2～4 m。埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，應(yīng)用黏土夯實(shí)護(hù)筒四周，避免孔內(nèi)出現(xiàn)水頭超標(biāo)的問(wèn)題或者發(fā)生滲漏[3]。護(hù)筒在完成定位后還需根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)護(hù)筒位置進(jìn)行復(fù)核，將護(hù)筒與樁位中心線之間的誤差值控制在允許范圍內(nèi)。另外，在回填時(shí)應(yīng)保證其密實(shí)度能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求，避免在進(jìn)行鉆孔施工時(shí)有漏漿現(xiàn)象發(fā)生。

2.2 實(shí)施鉆孔的施工技術(shù)要點(diǎn)

在進(jìn)行鉆孔施工時(shí)應(yīng)首先做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，對(duì)鉆機(jī)布設(shè)位置的平穩(wěn)性以及施工現(xiàn)場(chǎng)布局的合理性進(jìn)行檢查，同時(shí)應(yīng)詳細(xì)檢查鉆機(jī)設(shè)備的質(zhì)量、性能以及運(yùn)行狀態(tài)，確保水電接通良好。在鉆機(jī)就位后，還要對(duì)設(shè)備頂端以及底座的穩(wěn)定性進(jìn)行檢查。鉆孔施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格遵守慢轉(zhuǎn)輕壓的原則，同時(shí)要保證轉(zhuǎn)盤(pán)中心平穩(wěn)，并將重塊及時(shí)加入以促使鉆機(jī)重心降低[4]。施工采取換班連續(xù)作業(yè)方式，在交接班時(shí)應(yīng)注意詳細(xì)記錄地層狀態(tài)以及施工進(jìn)尺等數(shù)據(jù)，做好技術(shù)交底工作。作業(yè)中要保證水頭高度能夠達(dá)到施工要求，并保持土層壓力的平衡性，避免產(chǎn)生坍塌或者鎖孔現(xiàn)象。施工時(shí)應(yīng)由專業(yè)技術(shù)人員來(lái)準(zhǔn)確測(cè)定泥漿的含砂量、膠體率以及黏度等，以提高泥漿配比的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。此外還可以根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)在泥漿中添加外加劑，以防止泥皮效應(yīng)形成，從而更好地保護(hù)好鉆孔孔壁。對(duì)于土層存在變化的位置應(yīng)取樣分析，并詳細(xì)記錄分析結(jié)果，為泥漿配比的合理調(diào)整提供可靠的參考依據(jù)。

2.3 實(shí)施清孔作業(yè)的施工技術(shù)要點(diǎn)

鉆孔完成后就可以對(duì)其進(jìn)行清孔作業(yè)了。清孔時(shí)應(yīng)徹底清理孔壁上附著的泥漿，同時(shí)還應(yīng)清理干凈空地的鉆渣以及沉淀物。完成清孔后，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)摩擦樁內(nèi)的沉淀物進(jìn)行檢查，當(dāng)摩擦樁的直徑在1.3 m以內(nèi)時(shí)，其沉淀物的厚度不得超過(guò)100 mm。

2.4 放置鋼筋籠的施工技術(shù)要點(diǎn)

安放鋼筋籠時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙來(lái)對(duì)鋼筋籠進(jìn)行保護(hù)層的設(shè)置。如果鋼筋籠完成加工制作后需要進(jìn)行臨時(shí)堆放時(shí)，應(yīng)采取有效的防銹防潮措施。鋼筋籠在放置過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)的操作規(guī)程，在對(duì)鋼筋籠進(jìn)行起吊后，應(yīng)依次對(duì)其正位和對(duì)接，然后將鋼筋籠緩緩下放入孔。當(dāng)鋼筋籠進(jìn)入鉆孔后，仍需緩慢勻速的下放速度，嚴(yán)禁在孔內(nèi)對(duì)鋼筋籠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

2.5 灌注混凝土的施工技術(shù)要點(diǎn)

灌注混凝土施工時(shí)，應(yīng)首先在攪拌站完成混凝土的拌和制作，并將其運(yùn)輸至工程現(xiàn)場(chǎng)。灌注施工前應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)量孔內(nèi)沉淀物的實(shí)際厚度，如果沉淀物比較厚時(shí)，可以采取噴射法來(lái)對(duì)孔底進(jìn)行噴射作業(yè)，促使沉渣呈懸浮狀態(tài)。在對(duì)樁體進(jìn)行灌注時(shí)，應(yīng)一次性連續(xù)完成從樁底直至頂端標(biāo)高的灌注，同時(shí)在混凝土內(nèi)埋入導(dǎo)管的深度應(yīng)保持在0.8～1.3 m范圍內(nèi)。灌注施工時(shí)還應(yīng)對(duì)泥漿返出清孔加強(qiáng)觀測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)采取控制措施。同時(shí)在灌注過(guò)程中應(yīng)適當(dāng)移動(dòng)導(dǎo)管，這樣可以有效減緩混凝土的凝固速度，從而為灌注施工創(chuàng)造良好的條件。此外，灌注至樁頂時(shí)應(yīng)適當(dāng)高出設(shè)計(jì)標(biāo)高。完成灌注施工4 h后，應(yīng)將多余樁頭去掉，且應(yīng)留出10～20 cm，以便對(duì)承臺(tái)以及系梁進(jìn)行接澆。在灌注施工時(shí)還需注意，應(yīng)在混凝土頂面與鋼筋籠底相距約1 m時(shí)適當(dāng)降低灌注速度，以避免鋼筋籠出現(xiàn)上浮的情況。

3 結(jié)語(yǔ)

在高鐵建設(shè)的過(guò)程中，橋梁工程是重要的組成部分，而鉆孔灌注樁這項(xiàng)施工技術(shù)則被廣泛地應(yīng)用于橋梁樁基的施工中，因此高鐵橋梁鉆孔灌注樁技術(shù)的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量直接關(guān)系到高鐵通行的安全暢通，必須對(duì)其引起充分的重視。在鉆孔灌注樁技術(shù)的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分掌握高鐵橋梁的特點(diǎn)，遵守相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范，合理設(shè)計(jì)橋梁樁基的承載能力。此外，在鉆孔灌注追蹤技術(shù)的施工過(guò)程中，施工單位應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)成樁質(zhì)量加強(qiáng)管理控制，確保鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量能夠符合相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為高鐵的安全運(yùn)行提供可靠的保障，從而推動(dòng)我國(guó)高鐵建設(shè)的健康發(fā)展。