白鑫源

摘要： 文章以某鐵路工程中的路基施工為例，對(duì)樁基施工方法在該工程中的運(yùn)用進(jìn)行論述，并詳細(xì)介紹了樁基的施工技術(shù)要點(diǎn)。期望通過(guò)本文的研究能夠?yàn)橥?lèi)工程提供借鑒參考。

Abstract： The paper takes the subgrade construction in a certain railway project as an example， discusses the application of the pile foundation construction method in this project， and introduces in detail the key points of the construction technology of the pile foundation. It is expected that the research in this paper can provide reference for similar projects.

關(guān)鍵詞： 鐵路工程；路基；樁基施工

Key words： railway engineering；subgrade；pile foundation construction

中圖分類(lèi)號(hào)：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）14-0161-02

1 工程概況

某鐵路站前工程包含1座車(chē)站，2條隧道，5座橋梁，5.4km的無(wú)砟道床和325.5m的路基工程。路基與邊坡防護(hù)采用的是錨固樁，樁身混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C35，樁身主筋采用的是直徑25mm的螺紋鋼，材質(zhì)為HRB400。下面重點(diǎn)對(duì)該鐵路工程路基施工中樁基施工方法的運(yùn)用及具體的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析。

2 鐵路工程路基施工中樁基施工方法的運(yùn)用

2.1 施工前期準(zhǔn)備

為確保樁基施工的順利進(jìn)行，在施工正式開(kāi)始前，需要做好如下準(zhǔn)備工作：樁基開(kāi)挖前，應(yīng)當(dāng)完成施工現(xiàn)場(chǎng)的三通一平工作，各項(xiàng)臨時(shí)設(shè)施均應(yīng)準(zhǔn)備到位，如照明設(shè)備、動(dòng)力設(shè)備以及安全設(shè)施等等；技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在開(kāi)挖施工前，向作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，施工人員則應(yīng)在操作前，對(duì)吊具進(jìn)行試驗(yàn)檢查，確認(rèn)是否安全可靠；樁孔開(kāi)挖前，應(yīng)當(dāng)檢查邊坡和臺(tái)地，看地表是否存在裂縫，如果有，應(yīng)當(dāng)采取填充、夯實(shí)的方法進(jìn)行封閉處理，借此來(lái)防止地表水下滲，對(duì)孔壁穩(wěn)定性造成的影響；平整樁基施工區(qū)域內(nèi)的場(chǎng)地，沿道路走向修筑施工便道，并在距離樁體5.0m的位置處挖設(shè)臨時(shí)截水溝，防止地表水滲入；根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诂F(xiàn)場(chǎng)對(duì)樁位進(jìn)行施工放樣，確定出樁位，并埋設(shè)十字護(hù)樁，引至樁孔范圍以外；樁孔開(kāi)挖前，在待施工的孔口處搭設(shè)防雨棚；材料進(jìn)場(chǎng)前，應(yīng)當(dāng)由專(zhuān)人負(fù)責(zé)質(zhì)檢驗(yàn)收，確認(rèn)合格后，方可在施工中使用。

2.2 施工工藝流程

在本工程中，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，路基的錨固樁為人工挖孔灌注樁，采取跳樁的方法在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行樁孔開(kāi)挖，相鄰樁孔成形且質(zhì)檢合格完成混凝土灌注之后，可進(jìn)行另一根樁孔的開(kāi)挖。為最大限度地保證施工安全，在挖孔前，要對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行整平，并將各種雜物清理干凈，同時(shí)開(kāi)挖過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)及時(shí)設(shè)置混凝土鎖口，每掘進(jìn)一節(jié)，應(yīng)做混凝土護(hù)壁，防止孔壁坍塌。具體的施工工藝流程如圖1所示。

2.3 關(guān)鍵工序施工技術(shù)要點(diǎn)

2.3.1 孔口處理

按照孔口位置處的土質(zhì)情況，將井口挖至一定的深度，通常以0.5m為宜，然后使用C20的鋼筋混凝土澆注成鎖口，如圖2所示，這樣除了能夠避免雨水從井口流入孔內(nèi)之外，而且還能防止開(kāi)挖時(shí)井口出現(xiàn)沉陷的問(wèn)題。施作的鋼混鎖口頂面應(yīng)當(dāng)平整，其周邊可以采用鋼管支架和安全網(wǎng)進(jìn)行圍擋，并設(shè)置安全警示牌。

2.3.2 樁孔開(kāi)挖

本工程中，樁孔采用的是隔樁開(kāi)挖的方法，以淺孔爆破法進(jìn)行爆破，在作業(yè)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)裝藥量進(jìn)行嚴(yán)格控制，若是孔位較深，則可通過(guò)電引起爆。為防止孔位開(kāi)挖過(guò)程中，出現(xiàn)塌孔的情況，應(yīng)當(dāng)邊挖邊支護(hù)，每節(jié)挖深達(dá)到1.0m后，應(yīng)當(dāng)及時(shí)澆筑混凝土護(hù)壁。如果樁孔開(kāi)挖的過(guò)程中遇到特殊的地質(zhì)條件，則應(yīng)按照實(shí)際情況對(duì)開(kāi)挖深度進(jìn)行確定，如風(fēng)化易破碎的巖層、地下水涌出的地段等，對(duì)此可通過(guò)縮短每節(jié)的開(kāi)挖深度防止孔壁出現(xiàn)坍方的情況。為最大限度地減輕樁孔開(kāi)挖對(duì)孔壁造成的震動(dòng)，在土質(zhì)的地段上，可以通過(guò)人工的方法，用鍬、鎬逐段進(jìn)行開(kāi)挖，遇到堅(jiān)硬的土層時(shí)，則可用錘、釬或是風(fēng)鎬對(duì)土層進(jìn)行破碎后再進(jìn)行開(kāi)挖，開(kāi)挖應(yīng)當(dāng)先中間后周邊，當(dāng)挖至軟弱巖層時(shí)，可用人工配合風(fēng)鎬進(jìn)行，并及時(shí)施作護(hù)壁。在開(kāi)挖的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)隨時(shí)對(duì)孔徑、中線、標(biāo)高進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)偏差要及時(shí)糾正，避免誤差累計(jì)導(dǎo)致孔位偏斜。為確保樁孔開(kāi)挖過(guò)程中的施工安全，應(yīng)當(dāng)在內(nèi)壁打設(shè)對(duì)撐，當(dāng)挖至設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)對(duì)孔底進(jìn)行處理，清除殘?jiān)?，并進(jìn)行整平。

2.3.3 護(hù)壁施工

本工程中，樁孔護(hù)壁采用的是強(qiáng)度等級(jí)為C20的混凝土，豎向筋和環(huán)向筋分別為直徑16mm和10mm的鋼筋。首先，需要支立模板，施工前，應(yīng)當(dāng)將巖壁上出現(xiàn)松動(dòng)的石塊及浮土全部清除掉，從而確保護(hù)壁混凝土能夠與圍巖緊密貼合，護(hù)壁模板采用的鋼模。支模時(shí)，通過(guò)中心線進(jìn)行控制，將控制樁軸線、高程引至首節(jié)混凝土護(hù)壁上，利用十字線進(jìn)行對(duì)中，用垂球?qū)χ行狞c(diǎn)的位置進(jìn)行控制。為便于模板拆除，并為混凝土澆筑提供條件，可將上下口的角度做出一定的傾角，上口的孔徑應(yīng)當(dāng)與設(shè)計(jì)相一致，如果樁孔所處的地質(zhì)條件較差時(shí)，可以使用鋼筋對(duì)每節(jié)護(hù)壁進(jìn)行連接，從而使上下節(jié)護(hù)壁形成一個(gè)整體，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在對(duì)護(hù)壁混凝土進(jìn)行灌注的過(guò)程中，可以借助提升設(shè)備對(duì)混凝土進(jìn)行運(yùn)送，灌注時(shí)，應(yīng)當(dāng)使兩節(jié)護(hù)壁形成交錯(cuò)搭接，由于作業(yè)空間比較狹窄，故此，在混凝土灌注完畢后，可使用小型的插入式振搗棒進(jìn)行振搗密實(shí)。需要注意的是，當(dāng)混凝土護(hù)壁澆筑完成后，樁孔凈斷面的尺寸應(yīng)當(dāng)不小于樁身設(shè)計(jì)斷面尺寸。為使混凝土護(hù)壁的作用能夠在較短的時(shí)間內(nèi)發(fā)揮出來(lái)，可在拌制混凝土的過(guò)程中加入適量的早強(qiáng)劑，這樣可以使混凝土的早期強(qiáng)度獲得進(jìn)一步提升。

2.3.4 孔內(nèi)通風(fēng)排水

對(duì)于深度較大的樁孔，內(nèi)部的空氣流動(dòng)性相對(duì)較差，施工人員長(zhǎng)期處于這樣的環(huán)境中作業(yè)，會(huì)對(duì)身體造成一定程度的危害，為此，可在孔口裝設(shè)通風(fēng)機(jī)，利用軟管向孔內(nèi)送風(fēng)，以此來(lái)確保施工過(guò)程中，孔內(nèi)的空氣質(zhì)量。當(dāng)樁孔挖至有地下水的地段時(shí)，應(yīng)當(dāng)設(shè)置集水坑，若是滲水量較大，可以使用水泵進(jìn)行抽水。

2.3.5 安裝鋼筋籠

由于受到施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件的限制，導(dǎo)致鋼筋籠無(wú)法通過(guò)吊裝的方式下放至孔內(nèi)，故此決定在孔內(nèi)對(duì)鋼筋籠進(jìn)行制作安裝。①為加快施工速度，制作鋼筋籠所需的全部鋼筋在工廠進(jìn)行集中下料，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)備用。在孔內(nèi)對(duì)鋼筋籠進(jìn)行綁扎、焊接，因孔內(nèi)的作業(yè)空間較為狹窄，為確保施工安全、有序進(jìn)行，經(jīng)過(guò)研究后，決定在孔內(nèi)搭設(shè)腳手架。②制作鋼筋籠使用的鋼筋，均應(yīng)當(dāng)為質(zhì)量合格產(chǎn)品，進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)當(dāng)進(jìn)行性能檢測(cè)，確認(rèn)合格后方可在工程中使用。焊接鋼筋前，應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行試焊，借此來(lái)確定相關(guān)的焊接參數(shù)，要求焊工必須具有資格證書(shū)，無(wú)證者不得進(jìn)行焊接操作。直徑在25mm以下的鋼筋，可以采用雙面搭接焊的形式進(jìn)行焊接，搭接長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，即不小于5d，并且接頭應(yīng)當(dāng)錯(cuò)開(kāi)布置，同一根鋼筋上不得存在兩個(gè)接頭。③對(duì)鋼筋籠進(jìn)行焊接的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)確保焊縫的高度大于等于鋼筋直徑的0.3倍，焊縫上不得以下質(zhì)量缺陷：焊渣堆積、咬焊等，要保證焊縫飽滿，氣孔的數(shù)量應(yīng)當(dāng)與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求相符，接頭與彎曲處的距離應(yīng)當(dāng)保持在10d以上。直徑在25mm以上的鋼筋，可采用機(jī)械連接的方式進(jìn)行連接，接頭應(yīng)當(dāng)錯(cuò)開(kāi)布設(shè)，同一個(gè)斷面內(nèi)的接頭數(shù)量不得超過(guò)50%。④為使鋼筋籠具備一定的剛度，應(yīng)增加鋼筋籠的徑向臨支撐，按照施工技術(shù)規(guī)范在預(yù)制支架上制作鋼筋骨架，保證鋼筋骨架的各個(gè)尺寸符合設(shè)計(jì)要求，便于施工。鋼筋骨架要保證主筋順直，按照一定間隔綁扎箍筋，并對(duì)箍筋與主筋進(jìn)行點(diǎn)焊，控制好鋼筋籠的制作質(zhì)量。在吊裝鋼筋籠的過(guò)程中，要對(duì)鋼筋高度進(jìn)行定位，設(shè)置保護(hù)層，避免在吊裝過(guò)程中出現(xiàn)變形、開(kāi)焊問(wèn)題。

2.3.6 樁身混凝土澆筑

①根據(jù)孔底和孔壁滲水情況確定混凝土灌注方法，若孔壁不滲水，可先清除孔底積水，之后再下入導(dǎo)管灌注混凝土。若孔壁和孔底滲水速度超過(guò)6mm/min，則要按照水下灌注混凝土的相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行施工。

②采用分層施工方法澆筑混凝土，每層澆筑厚度控制在50cm，并對(duì)其進(jìn)行振搗，振搗設(shè)備選用插入式振搗器，不允許振搗設(shè)備碰觸鋼筋，以免造成結(jié)構(gòu)破壞。

③本工程使用串筒灌注混凝土，保持串筒與混凝土面之間的距離，應(yīng)控制在2m以?xún)?nèi)。灌注施工過(guò)程中不允許停工，避免樁身混凝土形成水平施工縫。

④樁體混凝土澆筑共分為以下兩個(gè)施工階段：一是將混凝土澆筑到錨索底部2m深的位置，在操作平臺(tái)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力錨索鉆孔施工，之后在鉆孔上安裝錨索，對(duì)錨固段進(jìn)行注漿。二是在錨固段注漿完畢后再次進(jìn)行混凝土澆筑，對(duì)準(zhǔn)孔位準(zhǔn)確安裝鋼絞線。

⑤為保證擋土板與樁板墻之間形成的三角區(qū)混凝土強(qiáng)度，本工程采用C15混凝土進(jìn)行澆筑。在澆筑完畢后，及時(shí)對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，本工程制定14d的養(yǎng)護(hù)周期，安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)養(yǎng)護(hù)管理，以保證混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。

3 結(jié)論

綜上所述，在鐵路工程路基施工中，常常會(huì)使用到樁基，由于樁基的施工方法較為復(fù)雜。因此，為保證樁基的整體質(zhì)量，作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)相關(guān)的施工技術(shù)要點(diǎn)加以了解和掌握，并將之合理運(yùn)用到實(shí)際工程當(dāng)中，這樣除了能夠加快樁基的施工速度之外，還能減少并杜絕各種問(wèn)題的發(fā)生，從而確保樁基施工按質(zhì)、按量、按時(shí)完成。

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