铁路桥梁钻孔灌注桩基础施工探讨

摘 要：在我国交通、运输事业不断发展的过程中，铁路基建较以往也取得了较大的进展。在这种背景下铁路桥梁无论是在建设质量上还是建设规模上都有所提升。铁路桥梁桩基础是保证结构主体稳定性的关键，目前大部分铁路桥梁桩基础施工都应用了钻孔灌注桩技术。从实际施工来看若要，保证桩基础施工的质量还需要对相关技术进一步完善。同时加强施工管理，对技术细节进行针对性分析，以此达到优化技术的目的，使技术水平得以提升。该技术相对于其他技术具有较大的优势，因此，也得到了较为广泛的应用。文章对铁路桥梁钻孔灌注桩基础施工进行了分析并提出了相关观点，供以参考。

关键词：铁路桥梁；钻孔灌注桩；施工

1 钻孔灌注桩基础施工流程分析

钻孔灌注桩技术一般需要利用专门的机械进行钻孔或利用人力挖掘手段在地基中构建桩孔，然后利用钢筋笼及混凝土共同作用成桩。以护壁类型作为参考钻孔灌注桩又分为泥浆护壁法以及安全管法，以下对施工工艺流程进行阐述。

泥浆护壁法一般在冲击钻孔、冲抓钻孔的过程中均可使用。首先需要保持场地平整，然后结合施工需求对泥浆进行制备并埋设护筒，同时搭建工作平台，将钻机定位并进行安装，然后便可开始钻孔作业。在钻孔完成后对孔进行清理并观察成孔质量，将钢筋笼放下后利用混凝土进行灌注，完成以上步骤后对钻孔质量进行检查。在整个过程中钻机是最为主要的设备，需要结合地质类型与钻孔机的实际使用范围来进行有效筛选。在钻孔机安装与定位的过程中需要进行稳定，防止出现倾斜、桩偏心的情况，若地层结构较软并且存在一定坡度可利用推土机先将其推平然后再利用钢板加固或采用枕木来保持其平衡。在实际施工过程中可能会出现桩位不准的情况，因此需要对中心位置进行确切的设定并以此为基础稳定同时装备钻孔机。一般情况下钻机位置偏差需控制在2cm范围内。埋设护筒主要是防止孔壁出现坍塌，让钻孔成功率得到保证。通过使用护筒能够让孔内静水压力增大并且可对地表水进行隔离，同时可对钻头起到导向性作用。泥浆主要以水、粘土以及添加剂构成，利用泥浆能够让废渣保持悬浮态，同时可使钻头冷却并对钻具起到润滑作用使静水压力增大。另外泥浆形成的泥皮可防止孔内外出现渗流，也可起到保护钻孔的作用。在泥浆配制时要结合施工要求及施工环境对其稠度进行控制。钻孔作业是整个技术工艺当中最为核心的环节，作为最关键的步骤要求施工过程中需严格按要求实施才能够保证成孔质量，在钻孔时应当保持中线及垂直度处于要求状态下并压好护筒。施工时需持续性地加入泥浆并进行抽渣作业，还需对成孔进行密切观察防止其出现偏离，依次按照规定顺序进行钻孔使孔桩彼此间不受到影响。钻孔完成后需及时清孔，一般采取吸泥机进行清孔，操作较为简便且清孔效果较为理想，需要注意的是在不稳定土层当中应当慎用吸泥机防止土层结构被破坏。在上述步骤均完成后需进行质量检查。安全管法实施流程与泥浆护壁法实施流程基本一致，无需填入泥浆以及清孔，在应用过程中需利用水准仪对垂直度进行测定。

综合来看钻孔灌注桩工艺与传统方法相比可适用于各种地基，并且施工震动幅度较小，施工噪音也可控制在较为理想的范围内，可通过该方法建造比预制桩直径大很多的桩。但需要注意的是钻孔灌注桩施工质量对于桩承受力的影响较大并且施工过程中混凝土质量比较难把握，相对而言成孔速度较慢且泥浆会对周边环境带来一定的影响。

2 钻孔灌注桩基础施工要点分析

为保证施工能够顺利进行就需要对钻孔设备进行有效筛选，常见的钻孔机器包括冲击钻机、回转钻机以及旋挖钻机等，其中冲击钻机主要用于卵石土、漂石土或岩层；回旋钻机则适用于黏土、粉土、砂土；旋挖钻机可用于砂性土、风化岩层以及砂卵石等土层。通过筛选合适的钻机来保证成孔可顺利进行，除了筛选合适的设备外还需要结合實际环境对相关参数进行调整，在注桩之前应先进行试桩工艺性试验，最后再确定有效的方案。在实际钻孔过程中对钻孔顺序有着较为严格的限定，但也可结合实际情况进行灵活操作；例如某工程实施过程中采取了跳桩法进行。

采用跳桩方式进行灌注作业可有效防止在短时间内于临近位位置进行钻孔，可让灌注桩的稳定性得到保证，混凝土强度达到要求后再于临近位进行施工从而保证成桩质量。护筒在整个施工过程中起到了定位、保护的作用，一般情况下主要利用钢护筒（由直径为6至14mm的钢板卷成）。护筒内径较钻孔直径更大，节长约为2至3m。为了让护筒中心竖直线与桩中心线吻合可采取十字护桩来对桩中心位置进行校正，控制其中心位置与设计位置偏差在0.5m范围内，且垂直偏离度不可超过1%。对于钻孔质量而言泥浆性能起到了关键性的影响，泥浆属性主要包括相对密度、粘度、胶体率等，通常情况下相对密度越大将造成泥浆对孔壁的压力增大，让孔壁的稳定性得以增强，但同时会给清孔工作带来阻碍。例如在砂量较大的土层中由于其本身便可造浆，因此，可对泥浆稠度进行适当降低，结合施工环境调节性能参数使钻孔得以顺利进行。在钻孔时需要对钻孔速度进行准确把握，在初步进行时先采取慢钻、轻压的方式进行注浆，当钻头达到护筒底部时可保持低转速暂停进尺从而形成泥皮护壁。当钻机处于正常工作时即加大转速进行钻压保持均匀状态进尺，当钻孔快形成时则需要控制转速并提升泥浆的注入量。

在成孔过程中可能会出现塌孔、缩径以及桩孔偏斜等情况，这将对成孔质量带来较大的影响，为了避免上述情况发生则需要采取相应的针对性措施来进行有效控制。为防止塌孔需要在回填土、松软层及流砂层钻进时对钻孔速度进行严格控制，若出现地下水位过高时可将护筒位置升高并加大水量，若出现地面障碍物时需进行彻底清理；一旦出现塌孔先应当辨别具体为止，在回填、捣实之后重新钻进；为防止缩径可利用带保护装置的钻头，保证钻头直径与成孔直径相匹配，若出现问题时需及时修复；为防止桩孔偏斜需要让施工场地处于平整状态下并保证钻机处于稳定状态下，在成孔时要对位置进行校正且不能使用弯曲的钻具。若钻孔已经偏斜则需要降低转速，通过慢速提升下降往复扫孔的方式来纠正偏斜。

3 结束语

在铁路桥梁桩基础基础构建过程中钻孔灌注桩技术是一种行之有效的技术，但是在实际应用的过程中需结合实际环境进行技术控制并注意工艺细节，在每个步骤上均可采取一定的手段进行优化，使技术工艺与施工要求相匹配。目前来看，钻孔灌注桩技术依然还有提升空间，在技术水平保持的情况下还需要对管理工作给予重视，使技术与管理均可达到施工要求，让施工质量得到保证。

参考文献

[1]刘丛勇.铁路桥梁钻孔灌注桩基础施工研究[J].石家庄铁路职业技术学院学报，2014（2）：66-69.

[2]张冬冬.铁路桥梁钻孔灌注桩施工质量控制与通病防治[J].四川建材，2014（1）：124-125.

[3]彭立梅.桥梁基础工程中钻孔灌注桩施工技术应用研究[J].江西建材，2014（3）：170-170.

作者简介：谭琴（1985-），女，河北唐山人，大专，助理工程师，研究方向：铁路桥梁施工。