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[摘要]：随着社会的快速发展，大直径桩在我国铁路桥梁施工中得到了广泛应用。大直径桩施工受很多因素的影响，在施工过程中，没有处理好一个因素就会导致质量问题发生，因此铁路桥梁大直径桩施工时加强施工工艺改进和质量管理。本文结合作者施工经验，简要分析了钻孔灌注桩施工过程中常见问题的产生原因，并针对性地提出了具体的处理方法。
[关键词]：铁路桥梁 灌注 大直径 质量管理
中图分类号：K928.78 文献标识码：K 文章编号：1009-914X（2012）26-0178-01
1引言
铁路桥梁钻孔灌注桩是一项隐蔽性很强的工程，受其地质、水文情况影响较大，特别是大直径钻孔灌注桩的施工，工程质量不容易控制。因此，施工前技术人员、施工人员要认真研究施工图纸，详细调查补勘现场实际地质情况，并将实际地质情况和设计地质资料进行对比，科学制定施工方案，合理地组织安排施工人员与施工机械，加强质量管理，严格按照设计和规范要求组织施工，确保桩基施工质量。
2钻孔灌注桩施工工艺
2.1测量定位
施工前，先用挖掘机对施工场地进行平整，并做到施工现场“三通一平”，建立桥梁施工测量导线控制网，校核测量仪器，桩位放样坐标、高程计算，根据测量控制网用全站仪定出钻孔桩桩位。桩位确定后，为保护孔口不坍塌，旱地和筑岛平台处采用挖坑埋设法将钢护筒埋入，护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实，钢护筒采用10 mm厚的钢板卷制而成，护筒高度宜高出地面0.3 m或水面1.0 m—2.0 m。当孔内有承压水时，护筒应高于稳定后的承压水位2.0 m以上。护筒埋设深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定，一般为2.0 m—4.0 m，有冲刷影响时，应深入局部冲刷线以下不少于1.0 m—1.5 m。
2.2成孔
场地准备就绪后，即可将钻机就位。钻机入场后，应垫平，保持平稳，严防在钻进过程中移位、沉陷，钻机就位后，再次对桩位校核，保证成孔准确。开孔一般投入膨润土造浆，护壁泥浆用于保持桩孔的稳定性，大直径桩成桩施工的风险主要取决于泥浆的质量和控制。泥浆在使用过程中应做到以下几点：第一，应提供泥浆的使用情况及此类地质条件下对稳定性的判断、桩的尺寸、施工方法。应注意到的特殊问题是，泥浆组成的类型、源地、桩基施工时间、桩长、周围温度、土壤和地下水的化学成分。第二，代表性实验室或现场试拌的结果，以证明泥浆符合规范。第三，作业中监测泥浆的测试细节和标定值。测试应包括流变特性、密度、含砂量、泥浆流失、过滤板厚度和pH值。钻进过程中要严密观察护筒内的水头，保持比施工水位高出1.5 m—2.0m，并派专人检查地质变化情况及泥浆指标。成孔结束后用测绳对孔深、孔径进行检测，并用超声波水下探测仪对孔径进行检测，看有无塌方、缩颈、斜孔等病害。
2.3清孔。
当钻孔达到设计深度，经监理工程师确认后，开始清孔。清孔采用换浆法，以已净化的、相对密度较低的泥浆压入，把相对密度较大的泥浆和悬浮钻渣换出孔外，保持孔内液面稳定，直到孔内泥浆的各项指标及沉渣厚度符合规范及设计要求为止。
2.4钢筋笼制作下放
钢筋笼根据吊装条件在钢筋加工场采用分段制作。分段制作应确保骨架不变形、接头错开。钢筋笼主筋搭接采用闪光对焊，箍筋与主筋采用点焊，主筋与加劲箍要焊接牢固。钢筋笼制作时安装声测管，声测管上下管口要焊接钢板封口。在每个加劲箍外周焊接钢筋笼保护层钢垫块，钢筋笼制作完成后，通过监理工程师验收合格后吊放。由于大直径工程桩的钢筋笼吨位较大，起吊过程中也应选用两台履带吊配合施工，一台作为主吊，另一台作为副吊，待将钢筋笼竖直后卸下副吊，由主吊将钢筋笼放入孔中。
2.5混凝土灌注
混凝土灌注前先安放导管，导管直径为300 mm，壁厚5 mm，每节长3 m，另配1 m和0.5 m长的导管各一节，接头由法兰盘连接，并用橡胶圈密封。导管使用前经过接头抗拉试验和不小于孔内水深1.3倍的水密承压试验。混凝土灌注开始时，导管底部距孔底的距离约40 cm—60cm。混凝土灌注采用自卸方式，浇筑过程中如遇较长时间的间歇，要用吊钩吊起导管上下振捣。在第一车混凝土浇筑过程中，不得中间停止，随着混凝土的浇筑，缓缓提升导管。
3钻孔灌注桩常见处理
3.1塌孔
塌孔一般是由孔内护壁泥浆稠度小，钢护筒埋深较浅或孔内泥浆水位高度不够导致的。在铁路桥梁大直径桩基成孔过程中，孔径越大，其对孔壁环拱作用影响也就越大，导致孔壁环拱的作用越来越小，这样减弱了孔壁的不稳定性，导致其不稳定性的因素越来越多，尤其是在淤泥质沙粘土等覆盖层处孔壁滑坍现象很容易产生。在松散砂土地层钻进时，应严格控制进尺速度，选用高粘度、不分散的优质泥浆，泥浆稠度、比重符合规范要求。同时增加钢护筒的埋设深度，保证钢护筒埋设穿过软土层、粉砂层。钻进时根据情况及时调整孔内泥浆稠度，当稠度偏小时要添加膨润土，当液面下降时及时补充孔内泥浆，保证孔内水头相对稳定。
3.2斜孔
在钻进过程中遇到地层岩面倾斜、大孤石、探头石或土层软硬不匀时，往往会造成斜孔。 如遇探头石、大孤石时，应低速钻进，将石打碎。当遇到岩面倾斜，采用片石填平后再冲击，遇到土层软硬不匀，致使锤头受力不均时，往孔内填入低标号混凝土，待混凝土凝固到一定强度再用锤低速打进。
3.3沉渣厚度较大
铁路桥梁大直径桩钻孔时最为常用的是泥浆护壁法，由于大直径桩孔中钻杆与孔壁之间空隙大，泥浆上返流速慢，携渣能力差，孔底不容易清干净，会影响成桩质量。另外，泥浆指标不符合要求，含砂率过大，下放钢筋笼时间过长或钢筋笼碰撞孔壁，造成孔壁滑脱也是导致沉渣过厚的一大原因。
清孔时要严格控制泥浆指标，保证清孔后孔内泥浆各项指标符合设计要求。加强现场施工管理，合理组织，缩短钢筋笼吊装时间，吊放时应徐徐下放，不得快速冲下，避免碰撞孔壁。在钢筋笼安放完毕后，现场施工人员要再次检查孔内泥浆各项指标、孔内沉渣等，如超出要求，应进行二次清孔，直到泥浆各项指标、沉渣经检测符合要求为止。二次清孔各项指标达到规范要求后要及时进行桩基混凝土灌注。
4结语
桥梁桩基的成孔质量好坏直接关系到铁路桥梁乃至整条路线的工程质量，大直径桩目前已经在我国铁路桥梁施工中得到了普遍应用，虽然如此，但是铁路橋梁大直径桩施工还面临着很多新的挑战，施工中要从成孔、钢筋笼吊运下放、混凝土浇筑等环节层层把关，保证施工质量。
参考文献：
[1]肖建平.桥梁工程施工.[M].机械工业出版社.2007.06
[2]张晓炜.高速铁路桥梁施工技术与装备.[M].华中科技大学出版社.2010.01
[3]马建闯，彭鸣才.关于桥梁桩基设计与施工技术的浅析.[J].城市建设与商业网点.2009.07
[关键词]：铁路桥梁 灌注 大直径 质量管理
中图分类号：K928.78 文献标识码：K 文章编号：1009-914X（2012）26-0178-01
1引言
铁路桥梁钻孔灌注桩是一项隐蔽性很强的工程，受其地质、水文情况影响较大，特别是大直径钻孔灌注桩的施工，工程质量不容易控制。因此，施工前技术人员、施工人员要认真研究施工图纸，详细调查补勘现场实际地质情况，并将实际地质情况和设计地质资料进行对比，科学制定施工方案，合理地组织安排施工人员与施工机械，加强质量管理，严格按照设计和规范要求组织施工，确保桩基施工质量。
2钻孔灌注桩施工工艺
2.1测量定位
施工前，先用挖掘机对施工场地进行平整，并做到施工现场“三通一平”，建立桥梁施工测量导线控制网，校核测量仪器，桩位放样坐标、高程计算，根据测量控制网用全站仪定出钻孔桩桩位。桩位确定后，为保护孔口不坍塌，旱地和筑岛平台处采用挖坑埋设法将钢护筒埋入，护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实，钢护筒采用10 mm厚的钢板卷制而成，护筒高度宜高出地面0.3 m或水面1.0 m—2.0 m。当孔内有承压水时，护筒应高于稳定后的承压水位2.0 m以上。护筒埋设深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定，一般为2.0 m—4.0 m，有冲刷影响时，应深入局部冲刷线以下不少于1.0 m—1.5 m。
2.2成孔
场地准备就绪后，即可将钻机就位。钻机入场后，应垫平，保持平稳，严防在钻进过程中移位、沉陷，钻机就位后，再次对桩位校核，保证成孔准确。开孔一般投入膨润土造浆，护壁泥浆用于保持桩孔的稳定性，大直径桩成桩施工的风险主要取决于泥浆的质量和控制。泥浆在使用过程中应做到以下几点：第一，应提供泥浆的使用情况及此类地质条件下对稳定性的判断、桩的尺寸、施工方法。应注意到的特殊问题是，泥浆组成的类型、源地、桩基施工时间、桩长、周围温度、土壤和地下水的化学成分。第二，代表性实验室或现场试拌的结果，以证明泥浆符合规范。第三，作业中监测泥浆的测试细节和标定值。测试应包括流变特性、密度、含砂量、泥浆流失、过滤板厚度和pH值。钻进过程中要严密观察护筒内的水头，保持比施工水位高出1.5 m—2.0m，并派专人检查地质变化情况及泥浆指标。成孔结束后用测绳对孔深、孔径进行检测，并用超声波水下探测仪对孔径进行检测，看有无塌方、缩颈、斜孔等病害。
2.3清孔。
当钻孔达到设计深度，经监理工程师确认后，开始清孔。清孔采用换浆法，以已净化的、相对密度较低的泥浆压入，把相对密度较大的泥浆和悬浮钻渣换出孔外，保持孔内液面稳定，直到孔内泥浆的各项指标及沉渣厚度符合规范及设计要求为止。
2.4钢筋笼制作下放
钢筋笼根据吊装条件在钢筋加工场采用分段制作。分段制作应确保骨架不变形、接头错开。钢筋笼主筋搭接采用闪光对焊，箍筋与主筋采用点焊，主筋与加劲箍要焊接牢固。钢筋笼制作时安装声测管，声测管上下管口要焊接钢板封口。在每个加劲箍外周焊接钢筋笼保护层钢垫块，钢筋笼制作完成后，通过监理工程师验收合格后吊放。由于大直径工程桩的钢筋笼吨位较大，起吊过程中也应选用两台履带吊配合施工，一台作为主吊，另一台作为副吊，待将钢筋笼竖直后卸下副吊，由主吊将钢筋笼放入孔中。
2.5混凝土灌注
混凝土灌注前先安放导管，导管直径为300 mm，壁厚5 mm，每节长3 m，另配1 m和0.5 m长的导管各一节，接头由法兰盘连接，并用橡胶圈密封。导管使用前经过接头抗拉试验和不小于孔内水深1.3倍的水密承压试验。混凝土灌注开始时，导管底部距孔底的距离约40 cm—60cm。混凝土灌注采用自卸方式，浇筑过程中如遇较长时间的间歇，要用吊钩吊起导管上下振捣。在第一车混凝土浇筑过程中，不得中间停止，随着混凝土的浇筑，缓缓提升导管。
3钻孔灌注桩常见处理
3.1塌孔
塌孔一般是由孔内护壁泥浆稠度小，钢护筒埋深较浅或孔内泥浆水位高度不够导致的。在铁路桥梁大直径桩基成孔过程中，孔径越大，其对孔壁环拱作用影响也就越大，导致孔壁环拱的作用越来越小，这样减弱了孔壁的不稳定性，导致其不稳定性的因素越来越多，尤其是在淤泥质沙粘土等覆盖层处孔壁滑坍现象很容易产生。在松散砂土地层钻进时，应严格控制进尺速度，选用高粘度、不分散的优质泥浆，泥浆稠度、比重符合规范要求。同时增加钢护筒的埋设深度，保证钢护筒埋设穿过软土层、粉砂层。钻进时根据情况及时调整孔内泥浆稠度，当稠度偏小时要添加膨润土，当液面下降时及时补充孔内泥浆，保证孔内水头相对稳定。
3.2斜孔
在钻进过程中遇到地层岩面倾斜、大孤石、探头石或土层软硬不匀时，往往会造成斜孔。 如遇探头石、大孤石时，应低速钻进，将石打碎。当遇到岩面倾斜，采用片石填平后再冲击，遇到土层软硬不匀，致使锤头受力不均时，往孔内填入低标号混凝土，待混凝土凝固到一定强度再用锤低速打进。
3.3沉渣厚度较大
铁路桥梁大直径桩钻孔时最为常用的是泥浆护壁法，由于大直径桩孔中钻杆与孔壁之间空隙大，泥浆上返流速慢，携渣能力差，孔底不容易清干净，会影响成桩质量。另外，泥浆指标不符合要求，含砂率过大，下放钢筋笼时间过长或钢筋笼碰撞孔壁，造成孔壁滑脱也是导致沉渣过厚的一大原因。
清孔时要严格控制泥浆指标，保证清孔后孔内泥浆各项指标符合设计要求。加强现场施工管理，合理组织，缩短钢筋笼吊装时间，吊放时应徐徐下放，不得快速冲下，避免碰撞孔壁。在钢筋笼安放完毕后，现场施工人员要再次检查孔内泥浆各项指标、孔内沉渣等，如超出要求，应进行二次清孔，直到泥浆各项指标、沉渣经检测符合要求为止。二次清孔各项指标达到规范要求后要及时进行桩基混凝土灌注。
4结语
桥梁桩基的成孔质量好坏直接关系到铁路桥梁乃至整条路线的工程质量，大直径桩目前已经在我国铁路桥梁施工中得到了普遍应用，虽然如此，但是铁路橋梁大直径桩施工还面临着很多新的挑战，施工中要从成孔、钢筋笼吊运下放、混凝土浇筑等环节层层把关，保证施工质量。
参考文献：
[1]肖建平.桥梁工程施工.[M].机械工业出版社.2007.06
[2]张晓炜.高速铁路桥梁施工技术与装备.[M].华中科技大学出版社.2010.01
[3]马建闯，彭鸣才.关于桥梁桩基设计与施工技术的浅析.[J].城市建设与商业网点.2009.07