简述铁路客运专线桥梁桩基施工技术分析

王 迪　曹永刚

（1.中交三航务工程局有限公司　2.中交三航局第三工程有限公司）

简述铁路客运专线桥梁桩基施工技术分析

王 迪1曹永刚2

（1.中交三航务工程局有限公司2.中交三航局第三工程有限公司）

我国铁路桥梁工程建设发展迅速，在复杂路段需要进行桩基施工，铁路桥梁中，桩基础作为核心的施工技术，在很大程度上对铁路的质量有着非常深刻的影响， 因此对于铁路桥梁工程桩基础技术的改善改进将成为我国铁路交通发展的重要一部分。

铁路；桩基；钻孔灌注

前言

桥梁桩基是桥梁整体结构非常重要的一个部位，其施工质量直接影响着桥梁整体结构的施工质量。因此，强化与完善桥梁桩基施工技术具有一定的必要性。现如今存在很多因素会影响到桥梁桩基施工的质量，比如施工中的环境条件和相关技术。而且桥梁桩基施工具有一定的隐蔽性，尤其是铁路客运专线，必须规避其中可能含有的安全隐患，确保施工质量以及使用效果，保障人身安全。

1　铁路客运专线桥梁桩基施工前期准备工作

铁路客运专线桥梁桩基施工涉及到多个环节，每个环节都有与之相适应的施工工艺与工序，在前期准备阶段，主要包括施工环境整理、桩位测定、护筒准备、钻孔泥浆的制备以及钻孔深设备的选取。

（1）施工环境整理。这个部分主要包括两个方面，一是对施工现场及其周边第七自然环境、地理地质条件、水文条件乃至于周边社会情况进行深入全面的调研，为后续施工提供充足的参考依据。二是要对现场做各样的整修工作，确保施工场地可以有一个相对秩序的环境，另外还要把场地中杂物全部清理好。

（2）桩位测定。技术人员要根据施工设计精准测定桩位，并使用木桩对桩位进行标记，木桩要钉在桩位中心，标好标高，为后面的护桩埋设做好基础。

（3）依照施工现场的具体情况和施工技术要求，选择适合的钻井设备，在一般情况下，钻头的直径一定要符合标准，直径最好是小于2到3厘米。认真做好设备的检查， 确保投入使用后状态正常。

2　铁路客运专线桥梁桩基施工过程中的技术要点

2.1钻孔施工技术要点

（1）钻孔作业初期的技术要点。在钻头刚开始钻孔的这段时间里，操作人员要控制好钻进速度，初期速度要满，冲程要小。使用正反循环钻进行施工时，要采用减压法进行钻孔，孔底钻压必须控制在钻具整体重力五分之四以内，当钻机吊起时，其滑轮线和钻头、钻孔的中心都要位于同一条竖直向下的直线上，防止钻孔中心偏离设计位置，避免孔口发生塌陷。

（2）钻孔作业主体施工技术要点。进入钻孔作业主体阶段后，钻孔冲程加大，通常控制在 4 到 5 米之间。使用正反循环钻进行施工时，当钻头或导向单元全部进入地表以下之后，提高钻进速度，及时清运钻孔中运出的钻渣。要随时观察钻渣性状，并根据钻渣性状变化情况判断钻机进入的地层对应的地质类型，并做好相关记录。将钻渣与事先取得的地质剖面图进行对照，对钻渣进行标记，妥善保存，一旦后续工作中需要可以立即提取相关信息。提吊钻头的钢缆的紧张程度要控制好，既要时刻关注钻头转动是否顺畅，避免出现卡钻和斜孔、坍孔等问题发生，又要防止出现空锤影响钻进。此外，要主要保持钻孔作业的连续性，当发生意外必须停止钻孔时，要在钻孔上盖上保护盖，严禁将钻头留在孔内，以免发生埋钻现象。

2.2钻孔灌注桩的施工技术要点

（1）钻孔灌注桩初期钻孔作业的技术要点。保持钻杆高度，让钻头再护筒中旋转进行造浆。同时启动泥浆循环，带泥浆达到施工要求时，开始钻进。刚开始的时候必须使用低速的方法进行钻挖，保证护筒脚位置的泥皮护壁牢固。

（2）钻进过程中的施工技术要点。进入正常钻进阶段，施工人员要随时观察钻头途径地层变化情况，采取不同的方法应对不同类型的土层。在粘性土中钻孔时应使用尖底钻头，采用中等钻进速度，泥浆粘度较稀，泵量较大。在钻入软土层或砂土层时，要采用平底钻头，钻速较慢，泥浆粘度较稠，泵量较大。在钻进土夹砾石层时，要采用较低的钻进速度，泵量较大，应使用优质泥浆并采用两级钻进方式。

3　加工钢筋笼的技术要点

钢筋笼是桥梁桩基灌注桩施工的重要组成。首先要认真检查钢筋材质和焊条质量，确保以之加工的钢筋笼满足施工要求。在加工过程中要严格遵循相关技术规范，按照设计图纸进行加工。钢筋笼的尺寸大小要与符合设计。要使用钢筋定位支架进行加工，以保证各主筋间距保持一致，严格控制主筋间距误差低于 1 厘米。

4　混凝土灌注的施工技术要点

其一，就是要在施工之前做好各种准备工作，仔细检查已经完工了的钻孔，从而最大限度保障孔壁坚实牢固，没有任何的积水和沉积物。其二，落实好灌注工作。把钢筋笼安置好，然后对泥浆导管安装作业。导管的直径一般情况下要求是30公分，厚度和导管的长度选择根据技术标准。前后两个部分管道的固定螺栓和法兰盘连接就，并进行加固。用橡胶圈提高导管的密封效果。混凝土配比必须和设计的配方相一致，粗骨料的粒径在5厘米以下， 坍落度也要控制在一个合适的范围内。

5　钻孔灌注桩施工过程中的常见问题及处理措施

在整个施工过程中，最常见的问题包括：成孔问题（如出现扩孔、塌孔、斜孔）、导管堵塞问题、断桩问题以及浮笼问题等。 施工人员一旦发现问题，必须在第一时间找出原因并及时补救。 下面针对各种问题作简要分析并提出相应的处理措施。

5.1塌孔问题

塌孔问题多是由于护筒底部及周围未用粘土回填或夯实不足，或在松软砂土层中钻孔时进尺过快，泥浆护壁形成较慢，导致孔壁渗水等原因所致，此时应以粘土夯填护筒出浆孔处，并重新选择钻进速度。如果是遇到了塌孔很严重的时候，就必须采取措施，把钻孔进行填回，等到情况稍微平稳后在继续重新钻孔。

5.2导管堵塞问题

导管堵塞这个问题是普遍存在的，尤其是在灌注混凝土的时候经常出现，导致该问题的原因是多种多样的。如果在混凝土灌注初期就发现导管存在渗漏水现象，这个时候就需要放弃施工了，绝不能再继续工作，而应该及时对导管进行处理，之后重新清孔并灌注混凝土；如果导管堵塞情况发生在混凝土灌注到3到4米的时候，这时候就需要把导管取出来，接着将附在导管上混凝土进行清洗，然后重新下管重新灌注混凝土，必要时应将钢筋笼提出，将之前灌注的混凝土清理掉，千万不能强行灌注导致断柱现象或者影响工程质量。

5.3断桩问题

因混凝土坍落度小、和易性差，或电机意外停工等情况造成断桩问题时，可以使用比较粗大的钢筋对着导管进行冲撞，还可以对着导管的侧壁用铁锤进行敲打，这可以使得壁内的混凝土掉落下来，重新将导管下至混凝土里面，并用抽水机抽干导管里的水，将导管提升约 10mm 后，采用高压泵从导管内下送到混凝土里注入水泥浆，再继续浇筑。 为提高桩基质量，还应对所有钻孔桩桩身（每根提取须 ≥2 试件）混凝土进行超声波检测，确保其性能符合相关质量标准的要求。

6　结语

综上所述，桩基础施工无疑是铁路施工重要环节，而且对铁路桥梁的质量有着非常直接作用，且与使用寿命密切相关，因此铁路桥梁基础施工则是一件极为核心的工作。钻孔灌注施工技术作为桩基础中的必须施工工艺，在具体应用中施工单位必须不断提升自身的专业操纵水平，唯有如此才能确保铁路桥梁的质量。

［1］刘利军.桥梁桩基在施工中常见问题及措施［J］.工程建设，2012