青藏鐵路是實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略決策的標(biāo)志性工程。它對加快青海、西藏的經(jīng)濟、社會等方面的發(fā)展具有十分重要意義。
青藏鐵路經(jīng)過的地區(qū)自然生態(tài)環(huán)境原始、獨特，生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)極其脆弱、敏感，破壞、擾動后很難恢復(fù)，在此區(qū)域進行鐵路建設(shè)不僅工程任務(wù)艱巨，且技術(shù)難度大，而且可能對線路區(qū)域內(nèi)的特殊生態(tài)環(huán)境及地理環(huán)境及水環(huán)境產(chǎn)生不同程度的影響。工程建設(shè)與環(huán)境保護舉世矚目。優(yōu)化工程施工組織設(shè)計，強化施工環(huán)境保護理念，用先進的施工方法，科學(xué)管理，把工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境帶來的影響降低到最低限度已經(jīng)成為國內(nèi)外許多人士關(guān)注的焦點。
本工法是在青藏鐵路N14標(biāo)開心嶺1＃特大橋及DK1254+636中橋，DK1255+563小橋的鉆孔樁施工過程中形成的。較平原地區(qū)鉆孔樁施工，本工法成功解決了高原凍土地區(qū)鉆孔樁施工技術(shù)難題，將鉆孔樁施工對周圍凍土環(huán)境的擾動減少到最低限度。本工法施工工藝先進，施工速度快，擴孔率小，不易塌孔。
二、工法特點
1、采用旋挖鉆機成孔。旋挖鉆功效高、機動性強，能夠適應(yīng)多年凍土區(qū)的各種地質(zhì)情況，無需采用正反循環(huán)排渣，不會污染環(huán)境。成孔速度快，減少鉆孔時產(chǎn)生的熱量對天然凍土的影響，可把對凍土熱平衡的影響降低到最低限度。
2、針對不同地層，采用不同的鉆頭及鉆進工藝，成孔質(zhì)量好，擴孔率小。
3、旋挖鉆機配備裝載機、自卸車運送鉆渣，減少了對周圍環(huán)境的擾動，保護了凍土環(huán)境及生態(tài)環(huán)境。
三、適用范圍
適用于高原凍土區(qū)鉆孔樁施工，同時對平原地區(qū)鉆孔樁施工也有借鑒作用，特別適合城市地區(qū)鉆孔樁施工。
四、工藝原理
凍土是一種特殊土體，其成分、結(jié)構(gòu)、熱物理及物理力學(xué)性質(zhì)均有著不同于一般土的許多特點。在多年凍土區(qū)施工會造成對地表的擾動、植被的破壞，將改變地表水熱交換條件，使多年凍土地溫場發(fā)生變化，季節(jié)融化層厚度加大，引起凍融交替轉(zhuǎn)換，引發(fā)新的凍脹、融沉等，破壞原始凍土狀態(tài)。多年凍土的凍融交替引起的融沉凍脹必然引起凍土區(qū)建筑物的變形和破壞。因此，在凍土區(qū)進行施工，重點在于嚴禁破壞凍土的熱平衡，避免凍土的融化。在青藏高原凍土區(qū)施工鉆孔樁，通過修筑鉆機平臺，在鉆機與地表間設(shè)隔離層，減少鉆機工作時產(chǎn)生的熱量傳遞至地表；選擇在氣溫較低的時間進行護筒埋設(shè)，最大可能減少對地基土的擾動；選用成孔速度快的旋挖鉆機進行施工，減少對地基的擾動時間；針對不同地層，選用不同的鉆頭及鉆進工藝，確保成孔質(zhì)量。
五、施工工藝
1、修筑鉆機平臺
鉆孔場地盡量以填代挖，減少對原地表開挖引起的熱擾動。采用砂礫石作為填料修筑鉆機平臺。鉆機平臺的高度大于0.7m，平臺尺寸盡量縮小，盡可能保護原地表植被。每個墩位設(shè)一臺鉆機。鉆機平臺要碾壓密實，以確保鉆機的安全穩(wěn)定。鉆機底座下發(fā)動機散熱部分鋪設(shè)聚苯烯泡沫塑料隔熱板，以減少對地基土的熱侵入。
2、埋設(shè)護筒
凍土地區(qū)鉆孔樁施工護筒盡量選擇鋼護筒，厚度10mm。鋼護筒內(nèi)徑大于設(shè)計樁徑10～15cm，護筒埋置深度不小于施工期間最大融化深度50cm，并在護筒外表涂上渣油，成樁后不拆除護筒（融區(qū)拆除），以減少外表的親水程度，減少凍土對樁的上拔力。護筒高出地面30cm左右，四周用粘性土回填夯實。埋設(shè)時，盡量避免在10點～16點間施工，否則要采取遮陽措施。護筒埋設(shè)完及時用鋼板臨時封閉孔口。護筒埋設(shè)誤差不得大于5cm。在地質(zhì)情況比較復(fù)雜，地表水較大，易坍塌的情況下，可采用如下方法：先做一個更大的護筒（比樁徑大50～60cm），用震動打樁錘沉入，該護筒不斷跟進以保證鉆孔成型。
