钢轨桩在滑坡体加固施工中的应用

【摘要】钢轨桩施工采用YG-80型工程钻机带动特制钻锤进行冲击成孔，具有施工快捷、效率高、占地少、施工安全、施工工艺及条件简单、污染少、成本低等特点。本文结合十房高速公路TJ3合同段K89+710～K89+796段路堤挡土墙基础施工实例，阐述了钢轨桩在滑坡体加固施工中的应用，为类似工程施工提高借鉴。

【关键词】钢轨桩； 滑坡体； 潜孔钻机

中图分类号：TU75文献标识码：A

1前言

钢轨桩施工是通过大风量空压机送风到冲击器，采用YG-80型工程钻机带动特制钻锤进行冲击成孔。然后下入钢轨，再自下而上注入水泥砂浆，凝固后与钢轨成为桩体，桩体主要由钢轨来承受弯矩。具有：施工快捷，该施工采用钻机为分体式，可拆性好、搬迁、安装方便；可远程操纵，一次搬迁可完成多孔，功效是普通钻机6倍以上；占地少，无需常见钻孔桩所要的泥浆池、钢筋加工场地等问题；施工安全，无需挖孔桩炸药、人工在井下操作等不安全因素；施工工艺及条件简单，质量容易控制；本工艺对附近河流、村庄，无污染、无噪音；桩径小、

成本低等特点。可以适应于公路、市政、铁路、房建等软基及各类滑坡体加固施工。

2 工程概况

目前我国高速公路建设，由平原逐步转向山区，在山区施工中高填方、滑坡体比较常见。遇见村庄、河流不可避开时，为减少征地、保证河流畅通挡墙施工又是比较常见而有效施工方法，十房高速公路JT3合同段K89+710～K89+796段路堤挡土墙基础由于处在坡积体上，坡积体为新近堆积物，较松散，经试验，地基承载力不能满足设计要求，经省指领导、驻地办及施工单位现场踏勘，研究决定采用钢轨桩对地基进行处理。根据项目部做好钢轨桩实施的各项工作的要求，总结形成钢轨桩施工工艺总结。

3 施工工艺流程及操作要点

3.1 工艺的选择：从勘探资料显示，该段为古崩滑体，主要由碎、石块组成，粉土、砾石充填。常规钻进很难钻至设计孔深，沉渣不能完全排出导致钢轨无法下到底、钢轨桩无法达到嵌岩要求。所我部采用气动潜孔锤钻进法施工。

3.2 钢轨桩施工工艺流程图如下：

图1 施工工艺流程图

3.3测量放线

根据设计图纸要求，测量人员放出孔桩的位置，安装钻机。开钻前对孔桩进行复测，报监理工程师检测，合格后开钻。

3.4成孔

采用YG-80型潜孔钻机带动特制潜孔锤进行冲击成孔，通过大风量空压机送风到冲击器进行清孔，成孔应注意以下事项；

（1）、开钻前应将钻机底部调平，钻杆垂直与孔桩。

（2）、钻压：钻进过程中，钻压应保持平稳，不得随意增减压力。软弱、松散土层中钻进，钻压可适当选择偏高：破碎岩石则需降低钻压：完整基岩中采用高压力。

（3）、转速：正常钻进中保持中等转速或低转速，软弱、松散土层及碎岩石中采用低转速，完整基岩中适当提高转速。

（4）、风量：正常钻进中，在机械允许的前提下，尽可能加大风量，但风量不可太大，遇松散、易塌孔地层时可适当减小风量及风压，遇含水层时应加大风量和风压。

（5）、在钻进过程中，随时保证孔内排渣畅通，及时排出孔内岩渣。为防止钻进中排渣堵塞及卡钻，适当控制进尺速度。如遇排渣堵塞应停止钻进，采用来回活动的办法疏通排渣通道，保证钻进的顺利进行。

（6）、在钻进中在钻杆上安装定位圈（3米每道）以保证钻杆位于桩基中央，从而保证孔桩的垂直度。

（7）、单孔的成孔应连续进行，因停钻后孔容易造成孔内积水，对孔内排渣产生影响，严重可造成埋钻的后果。

（8）、清孔采用大风量空压机送风到冲击器进行反复返冲，直至孔底沉渣达到规范要求（孔内上返风速应不小于10m/s）。

（9）、施工时要经常检查钻头的磨损情况，在钻头磨小时要及时补焊，保证钻孔孔径要求。

3.5钢轨制作及安装

钢轨要求堆放平整保证钢轨不变形，起吊有条件的地方可用吊车。无条件的地方可采用井字型塔架配置35kn卷杨机起吊，塔架高15m用50mm钢管连接，下部用工字钢做底座。

钢轨安装时应注意垂直度及保护层，需要连接的钢轨通常采用钢板连接，钢板长度为70cm先用螺丝连接再用电焊补强，焊缝长度为满焊。

3.6注浆：

钢轨桩内浇注M30水泥砂浆，采用P.O42.5级水泥配制，水灰比为0.42，设计配合比为：水：水泥：砂:外加剂（水玻璃）=0.42:1:1:0.008，每立方米砼材料用量为357kg：850kg：850kg：6.8kg。砂浆的搅拌采用立式搅拌机完成。搅拌机设置在路基

上，在路基一侧形成一临时料场，堆存少量材料。砂浆严格按施工配合比拌制，拌制材料用磅秤过磅，水泥、水的重量误差控制在

2%以内，砂控制在3%以内，确保配料准确。

拌制好的砂浆通过注浆泵注入孔内，注浆管

应插入孔底，采用孔底返浆的方式（特别是有较大地下水的孔)在灌注过程中应边注浆边拔管，整个注浆过程应一次完成。

4 结论

本段路堤挡墙位于山腰上，紧邻村庄，坡体为堆积物，较松散且地势险要侠窄。该桩还需嵌入岩层3m，使用普通的冲击钻占地面积大，机械笨重不易搬运。使用钢轨桩施工容易搬运，一次搬运可成形多孔，钻进清孔是普通钻机的6倍。工程从2010年11月15日开工，到2010年12月底全部结束。钢轨桩工艺解决了路堤挡土墙基础施工过程中地基承载力不足的问题，取得了良好的效果和经济利益。

参考文献

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[2]冯倩倩.公路滑坡治理施工技术研究[J].交通世(建养.机械),2010(1).

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