铁路钻孔桩技术论文
铁路钻孔桩是众多铁路钻孔桩基础施工中的一种，它具有施工速度快、占地少、相邻干扰小、施工质量稳定、承载能力大等优点。小编整理了铁路钻孔桩技术论文，欢迎阅读!
铁路钻孔桩技术论文篇一
铁路钻孔桩施工技术探析
【摘 要】铁路桥梁桩基钻孔灌注桩，是众多铁路桥梁桩基础施工中的一种，主要应用于桥梁深基础、水中桥梁基础、地质较为复杂地段的桥梁工程中，它具有施工速度快、占地少、相邻干扰小、施工质量稳定、承载能力大等优点。本文简单概述了钻孔灌注桩技术，并以某工程为例就施工中的技术要点进行了详细分析。
【关键词】高铁桥梁;钻孔桩;钢筋笼;混凝土
前言
钻孔灌注桩的施工大部分属隐蔽工程，其施工环节多，工艺复杂。由于施工管理的重视不够、技术不达标或施工人员操作失误，使得坍孔、扩孔、钢筋笼上浮、沉渣等成为常见的质量问题。因此，必须以系统工程的观点推行全面质量管理，明确工序质量标准，建立严格的施工管理和工序质量检查制度，保证或提高钻孔灌注桩的成桩质量。确保桥梁基础施工的顺利完成，以便减少过多的成本投入，为项目增加效益。
一、钻孔灌注桩技术
钻孔灌注桩是采用不同的钻孔方法，在土中形成一定直径的孔，达到设计标高后，将钢筋骨架吊入井孔中，再灌注砼的施工技术。施工时可在孔内直接检查成孔质量，观察地质土质变化情况;桩孔深度由地基土层实际情况控制，桩底清孔除渣彻底、干净，易保证混凝土浇筑质量。钻孔灌注桩技术具有施工速度快、占地少、相邻干扰小、施工质量稳定、承载能力大等优点，主要应用于桥梁深基础、水中桥梁基础、地质较为复杂地段的桥梁工程中。铁路桥梁桩基钻孔灌注桩是众多铁路桥梁桩基础施工中的一种。
桥梁钻孔桩成孔设备有多种，主要有锤击冲孔、正循环、反循环成孔等。使用钻孔设备不同，所采用的施工工艺也有所不同，但大多基本一致。现以旋挖钻机成孔为例来展开讨论。其主要施工工艺流程为：施工便道、平整场地→墩位、孔位测量放线→埋设护筒→钻机就位→钻进成孔→提钻→第一次清孔→检孔→制作钢筋笼及钢筋笼验收→钢筋笼就位安装→导管安装→第二次清孔、验孔→水下混凝土灌注→起拔导管→成桩。
二、钻孔桩技术在铁路施工中的应用
(一)工程概况
某桥位起讫里程：改IDK453+655.38～改IDK454+606.33，全桥共计29跨，桥梁孔跨布置2-24m(双线简支T梁)+27-32m(双线简支梁)，桥梁总长950.95延米。桥梁下部结构设计桩基合计248根，其中桥台桩基48根，桩径为1.0m，设计桩长31.0m～39.0m不等，其中1#墩～2号墩桩基、承台混凝土标号为C40，其余墩台桩基、承台混凝土标号为C30。根据勘察地质资料显示，土层为粉质粘土、细砂、中砂、粉砂、细砂、粉砂、粘土、细砂、粉砂，具有很好的代表性。
(二)埋设护筒
埋设护筒前，对施工场地进行了平整处理，确保钻机底座水平、密实，以避免在钻进过程中钻机产生沉陷、倾斜现象。进行测量放样，经监理现场复核无误后，利用十字线放出四个护桩，并以四个护桩为基准进行护筒埋设。护筒由厚度8mm钢板制成，护筒直径比桩基孔径大200mm，为1200mm.经检查护筒焊缝牢固、密封不漏水。先由旋挖钻头将孔位处护筒埋设深度范围的土挖除，再利用旋挖钻将护筒吊装到位后直接压入土中，夯填粘土至护筒底0.5m以下，护筒口顶端高出地面约50cm，好防止杂物、泥水流入孔内。钻机就位并使钻头居于孔位中心，并严格保证护筒的竖直度，经监理工程师确认后实施钻进。钻机钻头中心与钢护筒中心位置偏差不得大于5cm。
(三)泥浆调制
开钻前钻机配备了下列泥浆性能检测仪器：泥浆相对密度计，泥浆粘度计，泥浆含砂率仪，100ml量杯等，并存放于施工现场。本次试桩泥浆制作控制指标分别为：泥浆比重：1.25 g/cm3 ;黏度：20～22s;含砂率：1.4%;胶体率：96%;PH值：7。为满足施工环保要求和泥浆重复使用，在桩位附近设置了泥浆池，泥浆池尺寸为10m×6 m×2.5 m，泥浆存储能力完全能够满足旋挖钻施工需要。
(四)旋挖钻
1、初钻
先启动泥浆泵和钻斗，使之空转一段时间，待泥浆输进一定数量后，方可开始钻进。
2、钻进时操作要点
粘土层钻进，每次钻程控制在300～500mm。砂砾石层钻进时，采用加压钻进并考虑必要的扭矩、压力，确定钻斗转数。接近桩端时，缓慢上提钻斗，防止由于钻斗的吸引扰动桩端持力层。为防止出现孔壁坍塌事故，施工或钻斗升降速度控制在0.8～0.9m/s，空斗时控制在1.1～1.3m/s。经常检查调整桅杆的垂直度，以保证孔壁的垂直度小于1%。钻进过程中，经常检查刀尖磨损情况，保证钻斗外径与刀尖之间的距离，防止升降、旋转时刀尖刮伤孔壁。钻至地层分界处时，提前控制钻程，确保一个钻程穿过地层分界处。在接近设计孔底时，适当控制钻进速度及钻程，防止超深过多。在下钢筋笼前，进行第一次清孔，此时用密封性能好、带挡板的钻斗清除孔底沉渣。如沉渣时间较长时，采用泥浆泵清孔。在导管安装完成灌注砼前，用泥浆泵进行第二次清孔，并适当换浆。
3、检测孔深、倾斜度、直径和清孔
钻孔完成后，必须检测孔深、直径和倾斜度，其中孔径和孔深须达到设计要求，倾斜度不得大于1%.清孔就是在吊放钢筋笼之前，对孔内的石碴、泥浆进行必要的清理，做到孔内含泥量、含碴量和孔底沉渣符合设计及规范要求。
4、泥浆排放
对钻孔、清孔、灌注砼过程中排出的泥浆，根据现场情况引入到适当地点进行处理，以防止对河流及周围环境的污染。
(五)钢筋笼制作及吊装
根据吊装设备能力分节制作钢筋笼，分节制作时，钢筋接头应错开布置。钢筋笼骨架上端应设置四根吊环上穿钢管，定位于钻机平台上，以保证有足够长度的钢筋嵌入系梁中，满足设计要求。钢筋笼骨架主筋上设置圆饼状混凝土垫块控制保护层厚度。
(六)灌注水下混凝土
我们基本上是采用的拾导管法灌注水下混凝土，即将导管居中插入到离孔底0.3m～0.4m。导管上口接漏斗，在漏斗口设隔水栓，隔绝混凝土与导管内水的接触，在漏斗中存备足够数量的混凝土后，放开隔水栓，存备的混凝土连同隔水栓向孔底下落，将导管内的水全部压出，并使导管下口埋在孔内混凝土中不小于lm处，根据桩径确定漏斗的体积： 导管中混凝土的体积V1=3.14x0.152(管的半径)X 10 (管中预计混凝土的高度)=0.73m 。
桩中混凝土的体积V2= 3.14×桩的半径2×(埋管深度+管口至孔底距离)。
对直径1.5m的桩，V2=3.14x075x1.3=2.3m;漏斗体积V=V1 +V2=0.7+2.3=3m3。
对直径1.0m的桩，V2=3.14x05x1-3=1.0m;漏斗体积V=V1+V2=0.7+1.0=1.7m3。
漏斗容积要比实际计算量大0.3m3以上，因此，对D=1.5m 的桩选用的漏斗体积为3.4m3的，因此，对D=1.0m的桩选用的漏斗体积为2.0m 的。
(七)桩基验收
质量检测可检验钻孔灌注桩成桩后承载力能否达到设计要求。这里仅指桩身结构完整性(即桩体质量)及桩承载力检测。
1、桩身质量须经下列检测
静压试桩数量一级为桩数的1%，但不少于2根，允许承载力满足设计要求;钻探抽心验桩的抽检数量，一般端承桩为桩数的10%，磨擦桩为5～15%;混凝土密实连续，强度和孔底沉渣满足设计要求;动测、超声等无损检测比例一般为桩数的20～50%;判析桩身混凝土连续、质量合格，桩径符合要求。
2、验收应注意以下几点
一是钻孔达到设计深度时必须核实地质情况;二是孔径、孔深和孔型必须符合设计要求;三是钻孔桩护壁不漏水，埋深符合要求;四是制备的泥浆必须符合钻孔时所用设备和地质条件的要求;五是混凝土施工前必须清底，清除孔底沉渣。
三、结束语
长桥多是高速铁路桥梁的主要特征，桥梁已成为高速铁路工程的主要组成部分。铁路钻孔灌注桩的施工大部分属隐蔽工程，其施工环节多，工艺复杂。对于桥梁桩基施工，要精心组织、合理安排、规范管理，严格认真执行相关技术规范及标准，并及时解决施工过程中所遇到的问题，严格进行各环节的质量控制，确保工程的质量。
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