呂國(guó)平

（中鐵二十二局集團(tuán)第二工程有限公司，遼寧 大連 116000）

隨著現(xiàn)代交通基礎(chǔ)設(shè)施的不斷發(fā)展，鐵路橋梁建設(shè)成為重要的工程項(xiàng)目之一。在鐵路橋梁建設(shè)中，樁基設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的一環(huán)。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，樁基設(shè)計(jì)已經(jīng)逐步形成了較為完善的技術(shù)體系。常用的設(shè)計(jì)方法包括靜力觸探法、經(jīng)驗(yàn)和參數(shù)設(shè)計(jì)法等，根據(jù)不同的地質(zhì)條件和承載力要求進(jìn)行選擇。同時(shí)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用也逐漸普及，為樁基設(shè)計(jì)提供了更為便捷和精確的手段。在鐵路橋梁樁基施工中，旋挖鉆、沖擊鉆和回轉(zhuǎn)鉆等施工工藝得到了廣泛的應(yīng)用。其中，旋挖鉆施工工藝具有鉆進(jìn)速度快、成孔質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于軟土層和黏土層。沖擊鉆則適用于硬巖層，具有破巖能力強(qiáng)、鉆進(jìn)速度較慢等特點(diǎn)?；剞D(zhuǎn)鉆施工工藝適用于各種地質(zhì)條件，但鉆進(jìn)速度較慢。在施工過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況和設(shè)計(jì)要求選擇合適的施工工藝，鐵路橋梁樁基施工的質(zhì)量控制十分重要。從原材料的選擇到施工過(guò)程的監(jiān)督和檢驗(yàn)，每個(gè)環(huán)節(jié)都需要嚴(yán)格控制；在原材料方面，應(yīng)選用質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定的材料，如水泥、鋼筋等；在施工過(guò)程方面，需對(duì)鉆孔、灌注、沉降等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)和監(jiān)控，確保符合設(shè)計(jì)要求；同時(shí)，質(zhì)量缺陷的處理也是質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)，針對(duì)不同的問(wèn)題采取有效的處理措施，在鐵路橋梁樁基施工中，工程管理的作用不容忽視。有效的工程管理可以確保施工進(jìn)度、質(zhì)量和成本的控制，提高施工效率。工程管理包括項(xiàng)目管理、施工進(jìn)度管控、現(xiàn)場(chǎng)安全管理等方面。在項(xiàng)目管理方面，應(yīng)建立完善的管理制度，明確各部門的職責(zé)和任務(wù)；在施工進(jìn)度管控方面，應(yīng)制定合理的進(jìn)度計(jì)劃，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整；在現(xiàn)場(chǎng)安全管理方面，應(yīng)加強(qiáng)安全教育，確保各項(xiàng)安全措施的落實(shí)，在鐵路橋梁樁基施工中，旋挖鉆機(jī)作為一種高效、先進(jìn)的樁基施工設(shè)備，得到了廣泛的應(yīng)用。

1 工程概況

本標(biāo)段為新建玉溪至磨憨鐵路站前工程YMZQ-18標(biāo)，標(biāo)段里程：DK368+794_DK407+880（南聯(lián)山隧道進(jìn)口至曼么二號(hào)隧道進(jìn)口工區(qū)終點(diǎn)）[不含橄欖壩瀾滄江大橋DK387+598.25—DK388+093.9(495.65m)]，含橄欖壩梁場(chǎng)及制架梁相關(guān)工程（制架梁里程DK358+725～DK419+932），線下工程正線長(zhǎng)度38.878km。二分部管轄范圍DK388+093.9～D1K396+048。線路長(zhǎng)度8.24Km，含3512.81m特大橋1座，197.2m雙線大橋1座，196.4m2框架橋1座，框架涵475.2m/18座，路基土石方及附屬（含橄欖壩車站）4.53Km，制架梁336單線孔。

2 旋挖鉆機(jī)在鐵路橋梁樁基施工中的應(yīng)用

2.1 環(huán)境地質(zhì)條件

本管段由跨瀾滄江大橋臺(tái)尾至橄欖壩1#隧道進(jìn)口結(jié)束，最高海拔578m，最低海拔540m，為盆地地貌，地勢(shì)平坦。管段內(nèi)水塘星羅棋布。沿線植被發(fā)育，林木茂盛。為盆地地貌，盆地內(nèi)上覆第四系全新統(tǒng)沖洪積淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)黏土、黏土、圓礫土、砂土，厚度大于60m。不良地質(zhì)為砂土液化，特殊巖土為軟土。地震動(dòng)峰值加速度為0.15g。本管段為熱帶季風(fēng)氣候，終年溫暖、陽(yáng)光充足、熱量豐富、濕潤(rùn)多雨，年平均氣溫在22℃左右，具有“長(zhǎng)夏無(wú)冬、一雨成秋”的特點(diǎn)。

2.2 設(shè)備選用

在鐵路橋梁樁基施工中，旋挖鉆機(jī)是一種高效、先進(jìn)的樁基施工設(shè)備。其選用應(yīng)考慮以下因素：設(shè)備的性能參數(shù)，包括最大鉆孔深度、最大鉆孔直徑、最大扭矩等，以確保能夠滿足設(shè)計(jì)要求，旋挖鉆設(shè)備的最大鉆孔深度需要根據(jù)不同的地質(zhì)條件和使用要求進(jìn)行選擇，對(duì)于一般軟土層，最大鉆孔深度可以達(dá)到100m左右，對(duì)于較硬的土層或巖層，最大鉆孔深度可能需要在50m左右。旋挖鉆設(shè)備的最大鉆孔直徑需要根據(jù)不同的工程需求進(jìn)行選擇，一般來(lái)說(shuō)，鐵路橋梁樁基的直徑通常在0.6～1.5m，因此旋挖鉆設(shè)備的最大鉆孔直徑也需要在這個(gè)范圍內(nèi)。旋挖鉆設(shè)備的最大扭矩是決定其鉆進(jìn)能力的關(guān)鍵參數(shù)之一，一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于軟土層，需要的扭矩較?。欢鴮?duì)于硬巖層，需要的扭矩較大。因此，旋挖鉆設(shè)備的最大扭矩需要根據(jù)不同的地質(zhì)條件和使用要求進(jìn)行選擇。通常來(lái)說(shuō)，旋挖鉆設(shè)備的最大扭矩在100～200kN·m之間；設(shè)備的安全性能，如鉆機(jī)穩(wěn)定性能、防傾覆裝置等，以確保施工安全；設(shè)備的質(zhì)量可靠性，如選用知名品牌、通過(guò)ISO質(zhì)量管理體系認(rèn)證的設(shè)備；設(shè)備的操作性，如自動(dòng)化程度、操作便捷性等，以提高施工效率。本文選用的旋挖鉆機(jī)設(shè)備為4臺(tái)大宇300。

2.3 場(chǎng)地準(zhǔn)備

在選擇施工場(chǎng)地時(shí)，應(yīng)考慮以下因素：地形地貌，應(yīng)選擇地勢(shì)平坦、土質(zhì)均勻、便于設(shè)備進(jìn)出的場(chǎng)地；地質(zhì)條件，應(yīng)對(duì)地質(zhì)進(jìn)行勘探，了解地質(zhì)分層、巖土性質(zhì)、地下水位等情況，以便選擇合適的鉆機(jī)和施工工藝；臨近環(huán)境，應(yīng)考慮周邊建筑物、交通狀況、水源等，以避免影響周邊環(huán)境和安全。在場(chǎng)地準(zhǔn)備階段，還需進(jìn)行以下工作：清理場(chǎng)地，清除雜物、植被等障礙物，確保場(chǎng)地平整；鋪設(shè)臨時(shí)道路，以便設(shè)備進(jìn)出和移動(dòng)；安裝供電系統(tǒng)，為設(shè)備提供穩(wěn)定電源；調(diào)試設(shè)備，確保設(shè)備正常運(yùn)行。

2.4 護(hù)筒埋設(shè)

在旋挖鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔施工前，需進(jìn)行護(hù)筒埋設(shè)。護(hù)筒的作用是穩(wěn)定孔口、引導(dǎo)鉆頭和防止孔壁坍塌。護(hù)筒的埋設(shè)應(yīng)遵循以下原則：護(hù)筒直徑應(yīng)大于設(shè)計(jì)孔徑20～40mm，以確保孔口穩(wěn)定；護(hù)筒長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況而定，一般不小于5m；護(hù)筒埋設(shè)應(yīng)垂直，偏差不大于5‰；護(hù)筒與孔壁之間應(yīng)用黏土填充夯實(shí)，以避免漏水、位移或傾斜。

2.5 鉆孔施工

2.5.1 施工流程

旋挖鉆機(jī)在進(jìn)行鉆孔施工時(shí)，應(yīng)遵循以下工藝流程：鉆機(jī)就位，調(diào)整鉆機(jī)垂直度和鉆頭位置；鉆進(jìn)，逐漸加大壓力和轉(zhuǎn)速，同時(shí)注意觀察鉆機(jī)工作狀態(tài)和孔內(nèi)情況；排渣，及時(shí)將孔內(nèi)鉆渣排出，確保鉆孔順利進(jìn)行；孔深控制，當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí)，應(yīng)停止鉆進(jìn)。同時(shí)，注意調(diào)整鉆桿長(zhǎng)度，確?？咨顪?zhǔn)確。本工程的鉆孔樁直徑為1.0m、1.25m，以沖擊鉆機(jī)施工為主的方案進(jìn)行施工。鉆孔樁平均長(zhǎng)度按35m計(jì)。

2.5.2 鉆機(jī)選擇

根據(jù)地質(zhì)情況和施工要求，選擇合適的旋挖鉆機(jī)型號(hào)。對(duì)于軟土地質(zhì)，可選擇輕型旋挖鉆機(jī)；對(duì)于硬巖地質(zhì)，需要選擇重型旋挖鉆機(jī)，并配備耐磨性和強(qiáng)度更高的鉆頭。同時(shí)，還要考慮鉆機(jī)的鉆進(jìn)深度和扭矩等性能指標(biāo)，確保其能夠滿足施工要求。

2.5.3 鉆頭類型

根據(jù)不同的地質(zhì)條件和鉆孔要求，選擇不同類型的鉆頭。常用的鉆頭包括短螺旋鉆頭、旋挖鉆頭、沖擊鉆頭等。短螺旋鉆頭適用于淤泥質(zhì)土和粉質(zhì)土等軟弱地層，旋挖鉆頭適用于一般黏性土、砂土、含有少量礫石的地層，沖擊鉆頭適用于巖層、卵礫石層等硬地層。

2.5.4 鉆進(jìn)速度控制

控制鉆進(jìn)速度是鐵路橋梁樁基鉆孔施工成功的重要因素之一。在鉆進(jìn)過(guò)程中，需要根據(jù)不同的地質(zhì)情況和鉆孔參數(shù)要求，合理控制鉆進(jìn)速度和鉆頭轉(zhuǎn)速。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于較軟的土層，可以采用較高的鉆進(jìn)速度和轉(zhuǎn)速；而對(duì)于較硬的巖層，則需要降低鉆進(jìn)速度和轉(zhuǎn)速，以避免損壞設(shè)備和鉆頭。

2.5.5 泥漿性質(zhì)

泥漿性質(zhì)對(duì)于鐵路橋梁樁基鉆孔施工影響很大。泥漿的主要作用是保護(hù)孔壁、懸浮鉆渣、冷卻鉆頭等。在選擇泥漿時(shí)，需要根據(jù)不同的地質(zhì)情況和使用要求進(jìn)行選擇。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于黏土和軟巖層，可以采用低黏度的泥漿；而對(duì)于硬巖層，則需要采用高黏度的泥漿。此外，泥漿的比重和黏度也需要根據(jù)不同的地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)整。

2.5.6 孔壁穩(wěn)定

孔壁穩(wěn)定是鐵路橋梁樁基鉆孔施工中的關(guān)鍵問(wèn)題之一。在鉆進(jìn)過(guò)程中，需要對(duì)孔壁進(jìn)行穩(wěn)定處理，以避免孔壁坍塌和其他安全問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于較大的孔徑和較深的孔深，需要采用護(hù)壁措施，如灌注水泥砂漿。

2.6 鋼筋籠安裝

鋼筋籠是樁基的重要組成部分，其安裝應(yīng)遵循以下步驟：制作鋼筋籠，根據(jù)設(shè)計(jì)要求制作鋼筋籠，確保鋼筋規(guī)格、數(shù)量、排列方式等符合設(shè)計(jì)要求；運(yùn)輸鋼筋籠，將制作好的鋼筋籠運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)；安裝鋼筋籠，將鋼筋籠緩慢放入孔內(nèi)，注意避免鋼筋籠與孔壁碰撞，確保鋼筋籠安裝位置準(zhǔn)確。在鋼筋籠安裝過(guò)程中，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：鋼筋籠制作應(yīng)規(guī)范，防止變形或損壞；鋼筋籠運(yùn)輸應(yīng)平穩(wěn)，避免碰撞或變形；鋼筋籠安裝時(shí)，應(yīng)緩慢下放，確保位置準(zhǔn)確。若遇到阻礙，應(yīng)查明原因并排除故障后再繼續(xù)下放。

2.7 混凝土灌注

在完成鋼筋籠安裝后，應(yīng)進(jìn)行混凝土灌注?；炷凉嘧?yīng)遵循以下工藝流程：準(zhǔn)備灌注器具，包括導(dǎo)管、漏斗、儲(chǔ)料斗等；將導(dǎo)管插入鋼筋籠內(nèi)，確保導(dǎo)管與鋼筋籠接觸良好；開(kāi)始灌注混凝土，注意控制灌注速度和混凝土質(zhì)量。在灌注過(guò)程中，應(yīng)經(jīng)常測(cè)量混凝土標(biāo)高，以確保樁頂和樁底高程符合設(shè)計(jì)要求；拔出導(dǎo)管，在灌注即將結(jié)束時(shí)，應(yīng)緩慢拔出導(dǎo)管，避免因拔出過(guò)快導(dǎo)致斷樁或混凝土不密實(shí)。在混凝土灌注過(guò)程中，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：混凝土質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，配比合理，坍落度適中；導(dǎo)管插入時(shí)應(yīng)順暢，無(wú)堵塞現(xiàn)象；灌注過(guò)程中應(yīng)控制好速度和灌注量，避免因灌注過(guò)快導(dǎo)致混凝土離析。

2.8 質(zhì)量檢測(cè)

在旋挖鉆機(jī)進(jìn)行鐵路橋梁樁基施工完成后，應(yīng)對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行全面地檢測(cè)。包括樁基的直徑、深度、垂直度、承載力等方面的檢測(cè)，以確保樁基質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求和相關(guān)規(guī)范。在鐵路橋梁樁基施工過(guò)程中，環(huán)境保護(hù)也是一個(gè)重要的方面。樁基施工可能會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，如噪聲、振動(dòng)、水土流失等。因此，在施工過(guò)程中，應(yīng)采取有效的環(huán)保措施，如控制噪聲、減少振動(dòng)、加強(qiáng)水土保持等。同時(shí)，應(yīng)盡可能地減少對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)的和諧發(fā)展。

2.9 安全控制

在旋挖鉆機(jī)進(jìn)行鐵路橋梁樁基施工時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)安全控制措施，確保設(shè)備的安全性和操作人員的安全。包括設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)、操作規(guī)程的制定和執(zhí)行、安全警示標(biāo)志的設(shè)置等方面的措施。在鐵路橋梁樁基施工中，安全保障也是一項(xiàng)重要的工作。施工過(guò)程中的安全問(wèn)題不僅關(guān)系到施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，也關(guān)系到整個(gè)工程的質(zhì)量和進(jìn)度。因此，在施工過(guò)程中，應(yīng)采取有效的安全保障措施，如設(shè)置安全警示標(biāo)志、配備安全防護(hù)設(shè)備等。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)安全教育和培訓(xùn)，增強(qiáng)施工人員的安全意識(shí)和自我保護(hù)能力。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，質(zhì)量檢測(cè)是旋挖鉆機(jī)在鐵路橋梁樁基施工中不可或缺的環(huán)節(jié)。通過(guò)設(shè)備選用、場(chǎng)地準(zhǔn)備、護(hù)筒埋設(shè)、鉆孔施工、鋼筋籠安裝、混凝土灌注、質(zhì)量檢測(cè)和安全控制等方面的質(zhì)量檢測(cè)和控制，可以確保旋挖鉆機(jī)在鐵路橋梁樁基施工中的應(yīng)用質(zhì)量，提高施工效率和施工質(zhì)量，降低施工風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)研究，發(fā)現(xiàn)旋挖鉆機(jī)在鐵路橋梁樁基施工中具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）施工效率高，比傳統(tǒng)鉆機(jī)提高約30%～50%；（2）成孔質(zhì)量好，孔壁平整，偏差小；（3）施工成本低，比傳統(tǒng)鉆機(jī)降低約10%～20%。此外，旋挖鉆機(jī)還具有環(huán)保、安全等優(yōu)點(diǎn)。