分析高速铁路大桥钻孔桩施工技术

唐夏明

（中铁上海工程局集团第五工程有限公司广西南宁　530000）

分析高速铁路大桥钻孔桩施工技术

唐夏明

（中铁上海工程局集团第五工程有限公司广西南宁530000）

近年来，我国经济的快速发展，使高速铁路大桥工程随之增加。铁路桥梁建设项目通常会具有跨时长、设计难度大、资金投入多、建设领域广泛以及施工技术运用复杂的特点，做好铁路桥梁工程的施工工艺十分重要。其中，钻孔桩施工就是高速铁路大桥工程的重要组成部分。本文主要探讨了高速铁路大桥钻孔桩在施工工程中的主要技术要领，以期提高铁路桥梁建设项目的施工质量和效率，促进我国交通事业的稳定发展。

高速铁路大桥；钻孔桩；施工技术

1　前言

高速铁路大桥工程属于国家的基础性建设，对人民的生活水平以及国家经济的发展均具有重要的作用。在高速铁路大桥工程的建设过程中，钻孔桩施工是一个十分重要的组成部分，钻孔桩施工技术的好坏直接关系着整个高速铁路大桥工程建设项目的施工质量。由于高速铁路大桥的施工程序较复杂，因此，对每个施工工序的技术要求都比较高。其中任何一个施工工艺出现问题，都会导致高速铁路大桥工程出现质量问题，加大对钻孔桩施工技术的质量管控工作十分关键。

2　钻孔桩施工相关准备工作

2.1技术交底

钻孔桩施工是高速铁路大桥施工的重要组成部分，并具有施工复杂的特点，因此，做好技术交底工作十分重要。首先，应该将勘察过程中所搜集的基础资料作为依据，并结合施工区域的土壤特征、土质结构以及开挖难度等内容，就施工方案中存在的不合理之处展开探讨。在达成共识后，再确定最佳的施工方案。通过技术交底工作，可以有效避免返工的问题，同时，也可以节省建设项目的造价成本，进而确保工程的施工质量和效率。

2.2整理场地

比较密实而平整的施工地面是高速铁路大桥进行钻孔桩施工的重要条件，如果施工地面存在松软泥泞或者坑洼不平的情况，在施工时，则会因重心不稳而产生机械沉陷或者侧翻的风险。这不仅会给施工带来不便，也会威胁施工作业人员的生命安全。因此，施工人员在牵引挖钻机械时，应该先将机械进行作业活动范围的土层进行平整和压实，以为钻孔桩施工创造出适宜的施工环境。如果遇到桩位碰巧处于水中的问题，则应用土将铁路桥梁施工沿线的横穿水体区进行土围堰的填筑，以确保其中心区域与两侧水体的断流，再抽尽剩余的水量，并换填沉积在水体底部的淤泥[1]。

2.3埋设护筒

在高速铁路大桥建设过程中，护筒通常会选择使用工具式的钢护筒。首先，应该确定准确的位置，再进行护筒的埋设。利用粘性土填实护筒和坑壁间的缝隙后，保持泥浆沟与护筒排浆口之间的连通性。此时，要注意，护筒的中心线和桩位线之间的偏差应该控制在50mm内，不能过大。粘性土中护筒的埋深应该控制在1m左右，护筒的上口顶部需高于地面的距离应控制在100～ 150mm之间。此外，施工人员应使孔内浆面超出地下水位约1m的距离，进而有效避免泥浆面层的上下浮动而导致坍孔的问题发生。

2.4铺设泥浆池的注意事项

施工人员在铺设泥浆池的过程中，应确保泥浆池与地界线距离约为100cm，并根据施工需要确定铺设深度；施工人员在配置泥浆时，不能随意更改操作步骤，具体操作流程可参考图1；将全部材料均放入搅拌机内进行搅拌，时间应控制为10min以上，并在铺设结束后的泥浆池中进行第二次搅拌。

图1　泥浆配置操作流程图

3　高速铁路大桥钻孔桩的主要施工技术

3.1钻孔技术

进行钻孔前，应该将钻机进行平稳放置，并确定钻孔的具体位置。钻孔通常采用泥浆进行护壁，进而保证孔壁在钻进时不出现坍塌的问题。开钻时，施工人员应先往孔内进行泥浆的灌注，同时，应保持钻孔泥浆超过孔外水位1～1.5m，钻进时应该始终使孔内的水位超过地下水位约1.5～2m，掏渣后需要及时补水。在冲击淤泥层以及粘土层的过程中，钻头需使用中冲程进行冲击；在冲击砂层过程中，钻头则需使用小冲程进行冲击。同时，施工人员在钻进施工时应根据钻进速度及时放入主钢丝绳，并使钢丝绳在冲击时始终保持拉紧状态，以避免钻头难以落至孔底或者向孔壁进行倾斜的问题。

3.2检测成孔以及清孔技术

检测成孔：钻孔中心应控制在±100mm之间；孔径应该大于设计的桩径；倾斜度应小于1%。完成成孔检测并全部达标后，才能进行清孔的工作。清孔通常可使用换浆法进行，在清孔的过程中，首先应该清洗附着在护筒壁内的泥浆，并清除孔底泥砂和钻渣等杂物。其中，第一次清孔是在成孔全部检查合格后进行；二次清孔是在钢筋笼下好以后，在浇注混凝土前如果发现沉碴厚度存在超过设计要求时的情况下进行，只有完成全部的清孔工作，才能进行灌注水下混凝土的施工工序[2]。

3.3下钢筋笼施工技术

施工人员应该使钢筋骨架具有强劲达标的内撑架，并在顶面对其进行固定，以避免钢筋笼在运转时出现变形和灌注混凝土时钢筋骨架出现上升；相应的支承系统与中线保持一致，进而避免钢筋骨架出现倾斜甚至移动；施工人员应该事先设置混凝土垫块于钢筋骨架上，以控制钢筋骨架和孔壁的净距。这些混凝土垫块应以等距离的方式绑定在钢筋骨架的周径上，其沿桩长的间距应该≤2m；钢筋骨架的底面高程偏差应该控制在±50mm左右，检测管内径的设置应该≥50mm。

3.4下导管施工技术

导管通常选择使用钢导管，在使用前施工人员应该对其进行水密以及接头抗拉等相关试验的测试。进行吊装时，可将导管置于井孔的中心位置，并在混凝土灌注前实施升降试验，同时，要保证导管保持居中位置，并稳步进行沉放，以避免卡挂钢筋骨架与孔壁之间发生碰撞。

3.5混凝土灌注技术

灌注混凝土时应注意以下几个方面：①第一次灌注的混凝土应该满足导管的初埋深度，并保证能够填充导管底部的间隙。②在整个混凝土的灌注过程中，出料口应保证伸入已经完成灌注的混凝土中的深度应该控制在1～3m之间，进而避免泥浆冲入管内。同时，施工人员应根据孔内混凝土面层的实际高程情况控制好混凝土的表面与导管出料口的距离，并安排人员进行严密监视，以保证导管在无水进入情况下完成填充工作。比如，采用泵送混凝土的方式时，应该对泵管设置底阀等装置来控制水与管中的混凝土进行混合。③在高速铁路大桥钻孔桩施工过程中，为确保截断面下的混凝土完全达到强度要求，混凝土的灌注应采用连续灌注的方式，直至完成灌注的混凝土顶面超过设计尺寸的1m以上为止。④泵管的拔出要在桩内混凝土升高的过程中进行，管底在整个混凝土的灌注过程中都应该在混凝土的顶面以约2m的位置；当完成灌注的混凝土顶面距离钢筋骨架的底部只有1m左右时，施工人员则应降低灌注混凝土的速度，以有效避免钢筋骨架出现上浮的问题。当混凝土的拌和物上升至骨架底口约4m时，施工人员应该提升导管，使导管的底口超过骨架底部的2m以上时，才能恢复正常的混凝土灌注速度。⑤在混凝土的灌注工序即将结束时，由于导管中的混凝土标高的减小，导管外部的渣土和泥浆稠度增加，混凝土的顶升会出现一定的困难，在这样的情况下，施工人员可采用往孔内加水的方式来稀释泥浆，并根据情况将沉淀土进行部分捞出，进而保证混凝土灌注施工的顺利进行。此外，在拔出长导管的最后一节时，要注意使用较慢的拔管速度，以避免桩顶上沉淀的泥浆在导管的下部生成泥心等[3]。

4　结束语

综上所述，为避免高速铁路大桥工程中出现钻孔桩施工问题的产生，加强对其钻孔桩施工技术的管控十分关键。这就要求参与高速铁路大桥工程建设的施工、建设、监理以及设计单位都应各尽其责，加强合作和监督，做好对高速铁路大桥工程的钻孔桩施工技术的管理。同时，施工单位应注重引进新设备和新技术建设出高品质的铁路桥梁工程，进而为国家的高速铁路建设事业提供安全的交通保障。

[1]孙振明.铁路大桥旋挖钻钻孔桩施工技术与应用探讨[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2014，01（04）：134.

[2]李志勇.高速铁路大桥钻孔桩施工技术的应用分析[J].城市建设理论研究（电子版），2013，01（15）：2.

[3]刘爱林.安庆长江铁路大桥桥塔墩钻孔桩施工关键技术[J].桥梁建设，2013，43（05）：13.

U445.4

A

1673-0038（2015）13-0200-02

2015-3-5

唐夏明（1986-），男，助理工程师，本科，主要从事道路桥梁施工工作。