铁路桥梁桩基施工质量控制研究

任伟萌

摘 要：随着社会经济的发展，基建技术与市场是分离不开的，铁路桥梁桩基分为很多种，且有不同的施工形式，本文着重强调铁路桥梁桩基施工形式来分析质量控制等相关方面的议题，并对桩基施工过程中易出现的质量通病及措施进行了探讨。

关键词：铁路桥梁；桩基施工；技术分析；质量控制

1 引言

随着国家经济的快速发展，铁路桥梁基建的发展已经全面展开，虽然各项技术领域已经相对成熟，但是铁路桥梁桩基施工的质量问题却成为这一行业的突出问题，针对此项问题进行了分析，并探讨常见的技術手段如何规避质量风险，希望能够为建筑行业奉献一己谏言。

2 铁路桥梁桩基施工较常见的形式

2.1 钻孔灌注桩

此类桩基施工主要采用旋挖钻机、正反循环钻机等常见机具都可施钻，优点在于方便快捷，施作点准备就绪以后，移动钻机就位，护桩做好，埋设护筒符合验标要求以后，核对好桩基中心点，即可施钻。在工程实际操作过程中，由于不同地质的局限性，严格控制钻速，对护筒及成孔垂直度、塌孔、水下桩的泥浆护壁的形成、糊钻及埋钻、卡钻等都有不同程度的影响。

2.2 人工挖孔桩

人工挖孔桩主要采用人工挖土成孔，然后安放钢筋笼，灌注混凝土成桩。优点在于成孔方法简单，单桩承载力高，施工时无振动和噪音，施工机具简单易操作，由于多数使用人力，极具灵活性，可以同时开挖多根桩基以节省工期。此方法依赖于地质，随时观察土层变化情况，单桩施工进度无法与机械比较，劳动条件较差，劳动力消耗大，对施工环境要求较高，人力运输等极为不便。一般适用于较大孔径的桩基，桩径不宜小于800mm，桩长为20m左右。如下雪、下雨等天气，存在较大安全隐患。目前铁路建设不断的发展中，无特殊情况安排，铁路桥梁桩基施工形式中，施工单位不把此方法作为首选桩基施工方式。

2.3 冲击钻机

冲击钻机是一种利用锤头的冲击力对岩层冲凿钻孔的机械，它能适应各种不同地质情况，特别是卵石层中钻孔，较之其他形式钻机适应性强。这种形式目前主要用在具有硬度大或风华岩层等地质施工上。然而，冲击钻机产生的施工废料运输较难，同时它在面对软、粘性地质中难以实现有效地钻孔，对地形要求较高，由于是机械简陋，难以适应现代工程施工标准化、文明施工标准化，故具有一定的局限性。

3 铁路桥梁桩基施工现场存在质量问题

3.1 护筒埋设不密闭，存在漏水、冒水及下沉

在桩基进行放样以后，做好护桩，即将进行护筒的埋设。若护筒底部的土层未进行人为压实，护筒周围密封不严，极易产生漏水、护筒下沉，从而带来护筒顶标高的不准，带来成孔深度及灌注桩长出现偏离设计要求的情况，导致严重的质量问题。如何避免发生此类情况，施工单位的技术负责人在动工前除了技术安全交底以外，应严格按照交底中的要求执行，即：在保证护筒露出地面高度符合设计要求后，增加护筒埋设深度，护筒底部及周围用湿土压实、挤实，提升钻头时应避免触碰护筒。

3.2 卡钻、偏孔

反循环机械钻孔工艺，多数在水下桩基表现出优良的性能和成孔质量。如卡钻一般发生在强风化、弱风化等坚硬地质钻孔中出现的问题较多。同时当钻探过程中遇到碎石进到内部时一样出现卡钻情况。这个时候不要强行提钻而应仔细研究原因判断它是由于异物亦或是钻头掉入孔内甚至塌孔所致。抛开放样、护筒等因素以外，从机械钻孔操作来说，如果钻机在作业过程中突遇探石、由于钻机钻头没有磨好，角度有单边、钻头夹持的长度不合适，不宜过长，再加上轴向压力过大、工件没有固定或没有夹紧均会发生偏孔。

3.3 缩孔

在钻孔完成以后，要进行二次清孔，根据目前铁总的建设验标要求，严禁掏渣清孔。清孔时水泵和泥浆池通过泵机进行循环，通过时间的推移，泥浆不断冲刷孔内泥浆护壁，导致土层发生严重变形，由垂直状态变成弯曲形状，致使泥浆护壁凸起，造成缩孔。严重时可以直接导致塌孔，直接影响灌注桩基质量。

3.4 断桩及钢筋笼上浮

（1）首批混凝土灌注不足，直接导致封底失败，泥水直接进入导管内，造成断桩。（2）导管口与孔底距离不符合规范要求的30～50cm，即使有充足的混凝土，也不能顺利埋住导管，也无法形成连续灌注，导致断桩事件的发生。（3）导管的形式有多种，卡扣式、旋转纽扣连接等多种方式，由于人为操作失误或者责任心不强导致导管连接不到位，灌注过程中直接掉入孔内的情况，或者导管不满足密闭性等要求，空气及泥水进入导管内，发生混凝土夹泥情况，导致无法通过声波检测，造成质量严重缺陷。在灌注桩基时，尤其在首批混凝土的冲击力过大，灌注过快导致钢筋笼瞬间上浮；另外一种原因是灌注混凝土时导管插入过深，在灌注过程中导管周围混凝土形成初凝，随着灌注高度的增加，拔导管时造成钢筋笼瞬间带起主笼，同时灌注时导管的上下振动，若前后幅度掌握不准，即可造成导管挂在钢筋笼上，会出现使钢筋笼上浮，偏离设计标高等问题。

4 铁路桥梁桩基质量地控制措施

4.1 施工组织设计、施工方案的编制

施工方案是分部分项工程施工前编制的，是用于指导施工、保证分部分项工程按施工工艺流程、工序顺利完成的前提保障。施工人员编制的施工组织设计、施工方案具体与内业检验批、技术安全交底、作业指导书相辅相成，在一定程度上可以缩短工期、优化图纸设计，提高现场管理水平，避免施工过程中的浪费，尤其真可以作为对施工质量指导的依据。施工管理人员要严格审核，确保编制的针对性、实践性够强、正确指导工程施工。

4.2 技术培训、技术交底的开展

分部分项工程都会涉及到具体操作，技术交底具有指导性作用，经常召开技术交底会、技术培训会十分必要，增加管理人员及施工人员的业务知识，包括工程技术、安全、质量控制等诸多方面的系统学习，可以有效减少工程类风险，同时提高业务人员的能力具有巨大作用。

4.3 原材料质量地控制

除了保证工程物资设备等原材料合同签订的规范性，更要掌握材料的料源和质量。对于工程的主要材料，进场时必须具备正式的出厂合格证和材料化验单，各种构件必须具有厂家批号和出厂合格证，材料质量抽样和检验方法应符合《建筑材料质量标准与规程》，要能反应该批材料的质量性能。材料认证不合格时，不许用于工程中。

4.4 成桩质量的过程控制

工程实体的质量控制取决于工序工法、施工人员技术水平及对验标规范的熟知程度，这与原材料的选择、进场加工与制作、成孔尺寸、泥浆三大指标，沉渣测量、吊装及焊接、混凝土浇筑等过程控制有着紧密的联系。

桩基的施工过程往往具有庞大的信息技术含量，只有保证掌握每一阶段施工的重点都要符合验标要求，才能大大规避桩基质量风险。过程控制除了施工单位自查自纠以外，还需要专业监理工程师验收合格以后才允许下道工序施工，桩基与路基等个别工序还需要检测单位出具合格的检测单，专业监理工程师验收合格以后才能进行下道工序。

5 结语

综上所述，随着国家经济的飞速发展，更直接驱动了建筑行业，工程质量随之成为未来衡量施工单位的能力标准，从国家名片铁路的建设到地方政府直接投资的房建工程，无疑都离不开工程质量的判定，作为铁建的施工单位，着手当下铁总提出的质量安全红线要求，只有顺应铁路建设的环境，顺应工程时代的脚步，及时调整企业机制，才能立足之根本。

参考文献：

[1] 王萌萌.桥梁桩基施工质量控制措施探析[J].江西建材，2017（2）：138～139.

[2] 祁明.桥梁桩基施工质量控制措施探析[J].建材与装饰，2016（52）： 15.

[3] 曹勇.桥梁基础人工挖孔桩施工技术与质量控制研究[J].山西建筑，2018（2）：69～70.

[4] 杨超.谈铁路桥梁施工质量安全控制[J].山西建筑，2017，43（15）：171～172.