摘 要：鐵路路網(wǎng)建設(shè)是我國重點基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目。在實際施工過程中，常常遇到在軟土地區(qū)修建鐵路的情況。由于軟土的特殊性質(zhì)，鐵路施工，特別是大孔徑鉆孔樁施工難度很高。文章分析了軟土特性及對工程施工的不利影響，重點對軟土地區(qū)大孔徑鉆孔樁工程的實施進行了探討，對施工過程中的質(zhì)量控制要點進行了分析。

關(guān)鍵詞：鐵路施工；軟土地區(qū)；施工

引言

鐵路交通是我國陸上交通運輸?shù)闹饕问街?，是保障我國國民?jīng)濟正常發(fā)展的主動脈。隨著鐵路建設(shè)水平的提高，運輸能力不斷上升，在文化傳播、物資運輸、人員交流方面發(fā)揮的作用日趨重要。鐵路交通網(wǎng)絡遍及全國各地，成為各地區(qū)、省市間緊密聯(lián)系的紐帶。在取得了輝煌的成績同時，鐵路交通事業(yè)也面臨著許多困難。我國地大物博，從東到西，從南到北，氣候特征、自然環(huán)境、地質(zhì)條件、地形種類、水文條件千變?nèi)f化，極其復雜，給鐵路施工建設(shè)帶來很大困難。在鐵路工程施工領(lǐng)域中，大孔徑鉆孔樁施工一直廣受關(guān)注。我國不同地區(qū)間地質(zhì)情況存在很大的差異性，許多地區(qū)存在大面積的軟土區(qū)域。由于軟土自身的特性，使得在軟土地區(qū)進行大孔徑鉆孔施工難度風險很大。隨著我國經(jīng)濟的進一步發(fā)展，鐵路交通網(wǎng)絡的建設(shè)需求更加迫切，如何提高軟土地區(qū)大孔徑鉆孔施工技術(shù)水平，改進軟土地區(qū)鐵路工程施工質(zhì)量，已經(jīng)成為我國鐵路建設(shè)主管部門和相關(guān)單位的重要任務。文章從我國軟土地區(qū)鐵路施工實際情況出發(fā)，就大孔徑鉆孔施工技術(shù)相關(guān)問題進行探討。

1 軟土地基存在的主要問題

軟土最大的特點就是土壤中含有大量水分。根據(jù)性質(zhì)、形態(tài)又稱為淤泥質(zhì)粘土。從工程學的角度來看，天然孔隙率不低于1.5的粘土和亞粘土為淤泥，孔隙率圍堰1.0和1.5之間的為淤泥質(zhì)粘土。軟土廣泛分布于我國水系豐沛地區(qū)，常見于濕地或沼澤區(qū)域。由于土壤中過多水分的存在，軟土壓縮性能顯著，抗壓能力很低。以軟土為地基，由于土壤中的水分滲出困難，土質(zhì)固結(jié)速度很低，沉降速度和地基強度的增速都很慢，直接導致常用的地基處理方法效率不明顯，甚至很差。一般來講，軟土地基對工程施工影響最大的問題有以下幾項：（1）土壤顆粒間隙大，土壤含水量高。軟土一般都是由于水流長期沖刷、沉淀而形成的。含水量高是其最基本的特征。由于含水量大，軟土地層強度很低，在外力作用下容易變形，具有較強的淤泥靈敏度。（2）壓縮性顯著。軟土土層由固結(jié)土和微超固結(jié)土組成，有時在部分新形成的軟土土層中還會發(fā)現(xiàn)欠固結(jié)土。軟土具有很強的可壓縮性，其壓縮系數(shù)通常不低于0.5MPa-1，一旦受力，就會在載荷的作用下發(fā)生不均勻變形。如果在軟土地基上建立建筑物，會形成很大的不均勻沉降，給工程地基穩(wěn)固性帶來損害，嚴重威脅建筑質(zhì)量安全。（3）滲透系數(shù)低。軟土含有大量水分，但其滲透系數(shù)卻低，從而降低了軟土地基的凝固速度，影響了地基有效應力的增長。在受到外部壓力時，軟土土層孔隙水壓力迅速上升，對地基壓密固結(jié)產(chǎn)生負面影響。

2 軟土地基鉆孔技術(shù)

2.1 鉆孔前期準備階段和鉆孔過程中的注意事項

采用機械進行鉆孔施工時，第一步就是鉆機的固定和安裝。鉆孔機械自身重量較大，在工作狀態(tài)下還會產(chǎn)生較劇烈的沖擊，而軟土地層承受載荷的能力又很低，所以為了保證施工順利進行，保障施工安全，在鉆機就位前，要對施工區(qū)域進行加固處理，提高地面承受載荷的能力。在鉆孔過程中，要根據(jù)土層的具體性質(zhì)選擇合適的鉆孔設(shè)備，從而使得鉆孔設(shè)備的性能得以充分發(fā)揮，提高作業(yè)效率，防止因為鉆孔設(shè)備的問題，影響工程進度，造成不必要的損失。

2.2 鉆孔施工質(zhì)量問題的分析及防范措施

（1）坍孔。坍孔是鉆孔施工中最常見的質(zhì)量問題。發(fā)生坍孔時，鉆孔內(nèi)水位會迅速下降，大量細密水泡從孔口冒出，鉆頭前進速度變慢。一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)上述現(xiàn)象，就可以認定為是發(fā)生了坍孔。要立即停止施工，迅速展開處理。常見的坍孔原因包括泥漿比重不當、水頭高度不夠、鉆頭轉(zhuǎn)速過快或空轉(zhuǎn)時間過久等。解決坍孔問題，就要從這幾方面著手。首先，要確保粘土泥漿質(zhì)量符合施工要求，如果是在砂層施工，就要選擇密度和粘度都高的泥漿。其次，要保障鉆孔過程中的水頭高度，埋設(shè)護筒要符合規(guī)定要求，終孔后應仍保持一定的水頭，并及時灌注水下混凝土。一旦發(fā)生坍孔，要迅速將護筒拆除，進行回填處理后再從頭開始。對于鉆孔內(nèi)坍塌情況，首先要測量孔深并和鉆進深度進行對比，以判斷是否坍塌。確認坍塌后，進行回填處理，直至回填底面超過坍塌位置。待回填土壤沉積密實、水位穩(wěn)定后再繼續(xù)鉆孔施工。（2）鉆孔方向不正。鉆孔施工的地質(zhì)條件往往比較復雜，如果技術(shù)保障措施不到位，或鉆機操作不當都有可能導致鉆孔方向發(fā)生偏斜。要防止這個問題發(fā)生，首先要嚴格保證鉆機安裝質(zhì)量。鉆機安裝時，鉆盤頂面要保持水平，立軸中軸線與鉆機中心位于同一垂直線上。鉆機啟動時，要控制主動方鉆桿長度，防止鉆桿頂部發(fā)生劇烈搖晃，導致鉆桿偏斜。在鉆孔過程中，要時刻檢查吊環(huán)中心、立軸和鉆機中心的對應位置，特別是地層軟硬程度發(fā)生變化時要控制好鉆孔速度。一旦發(fā)現(xiàn)鉆孔方向不正時要立即糾正?，F(xiàn)階段常用的鉆孔方向偏斜的處理方法是掃孔法。用鉆頭在偏斜位置不斷旋轉(zhuǎn)，同時上下反復升降，直至鉆孔方向恢復。還有一種方法是將鉆孔回填到偏斜位置后重新鉆孔。無論采用哪種方法，在處理開始前，都要準確判斷發(fā)生偏斜的位置和偏斜角度。（3）鉆孔漏水。當土層中存在透水性強的沙?；蛄魃硡^(qū)域時，泥漿就可能從較大孔隙向往漏出。如果護筒質(zhì)量不過關(guān)或埋設(shè)護筒時沒有夯實回填土都有可能導致鉆孔漏水的發(fā)生。處理漏水，最主要的原則是保持水頭足夠。在此基礎(chǔ)上再進行其他相關(guān)處理。

3 清孔技術(shù)

在進行清孔處理前，首先，要對孔深、孔徑進行檢查，確保各項參數(shù)符合設(shè)計要求和相關(guān)規(guī)范。清孔方法較多，常用的有換漿、抽漿、掏渣、砂漿置換、空壓機噴射等。不管使用哪一種方法都必須保證鉆孔內(nèi)部的水頭位置，以免造成坍孔。清孔后要對孔底泥漿進行取樣分析，確保各項性能指標滿足規(guī)定。

4 鋼筋籠施工及混凝土灌注技術(shù)

吊裝鋼筋籠時要小心操作，動作緩慢輕容，防止鋼筋籠與孔壁發(fā)生碰撞，損壞孔壁。鋼筋籠就位并檢查合格后進行固定處理，然后開始澆筑混凝土。混凝土自身質(zhì)量和施工特性是工程質(zhì)量是否合格、工程實施是否順利的重要因素。要嚴格控制混凝土質(zhì)量，正確配制混凝土澆筑料。澆筑時要保證作業(yè)的連續(xù)性，嚴禁中斷。

5 結(jié)束語

大孔徑鉆孔施工技術(shù)是軟土地區(qū)工程建設(shè)的重要技術(shù)。其技術(shù)水平的高低關(guān)系到保障水系豐沛地區(qū)鐵路工程能否順利實施和保質(zhì)保量完成，是評價鐵路工程建設(shè)事業(yè)發(fā)展水平的一個重要指標。我國陸地面積廣大，鐵路運輸在整個交通運輸體系中占據(jù)骨干地位。當前我國鐵路運輸成績斐然，但和國家經(jīng)濟發(fā)展和人民生活的需要相比還存在很大差距。鐵路網(wǎng)絡覆蓋面積在中西部地區(qū)還有較大缺位。加快鐵路建設(shè)步伐，推進鐵路網(wǎng)絡建設(shè)是當前及今后一段時間里我國鐵路工作者的重要任務之一。鐵路管理部門和技術(shù)施工單位要高度重視軟土地區(qū)大孔徑鉆孔樁技術(shù)的開發(fā)和應用，不斷提高軟土地基大孔徑鉆孔樁施工技術(shù)水平，完善保障措施，改進工程施工質(zhì)量，優(yōu)化工程質(zhì)量指標和經(jīng)濟效益，為我國鐵路交通事業(yè)又好又快發(fā)展做出自己的貢獻。

參考文獻

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