高速铁路路基管桩地基处理施工技术

贾智富

摘 要：经济社会的不断进步，推动了铁路行业的发展。管桩属于桩基础，随着科技发展脚步的加快，已被广泛的应用，也对高速铁路路基管桩施工技术的品质提出了更加高的要求，本文对管桩在铁路路基中的技术进行了深入的研究，供同行参考借鉴。

关键词：高速铁路；路基；管桩；施工技术

中图分类号：U238 文献标识码：A

近年来，基础工程项目数量不断增多，相关施工技术水平也得到了前所未有的提高。在高铁施工中，管桩地基在铁路路基处理中发挥着举足轻重的作用，而针对项目工程的质量，管桩施工技术占据着重要位置。为此，有必要对高铁路基管桩处理施工技术进行研究。

1 管桩处理软基技术

1.1 预应力混凝土管桩工艺原理

预应力混凝土管桩是属于打入土里面且横截面面积和它的长度比起来更加之小的管状细长构件之一，它的关键价值在于增强地基承载水平，其支撑力主要包括的时桩侧摩阻力与桩端阻力。浇筑结束桩帽混凝土基础之上，安置土工格栅，通过土工格栅优质的延展性与全面抗剪性，均衡的水平与竖直的抗拉性，较强的抗疲劳性的属性，进一步提升路基的不变的力矩，增强软基的综合的稳定性，提升了路基的填筑的脚步。

1.2 适用范围

预应力管桩可以被广泛运用到湿陷性黄土于膨胀土范围里，地基具有极其明显的湿陷量与膨胀量的时候；在建筑物具有极大的荷载时，地基软弱且有很高的地下水位，需选择明挖基础具有很多的沉降量，建筑物还禁止具备极其大的沉降环境基础之上；在建筑物内外地面具有很多的堆载，让软弱地基出现了明显的变形，还可以使当基础会发生不均匀沉降而严重影响到建筑物的时候；在建筑物承载极其大的竖直荷载与横向荷载，对建筑物提出严格规定的情况下。当地具有很厚的表软土层，不能被当成是基础持力层，还有地基中有暗沟等一系列的状况。

1.3 技术特点

上端荷载根据桩基础转移至土层，它属于深基础里极其普遍的模式之一，可以进步达到一系列的软弱地质环境和荷载状况的需求，展现出了较强承载水平与稳定性等优势，同时可以选择机械化施工，在很大程度上增加了放工进度。

1.4 施工设备选型

预应力管桩施工选的是锤击的措施。锤击机的好处在于嵌岩水平高，体积不大行走方便，能被用在打设处理深度极其大的桩，对场地的标准同样不是很高。静压机展现出了没有噪音、振动以及污染的特点，可以被运用到临近居民区的场地进行施工；不好的地方在于装置体积大，规定施工场地需平整，同时具备适当的承载力。

1.5 施工操作要点

1.5.1 平整场地

把施工场地里的杂物彻底清除，高低不平的位置推土机推平，建立一个全面工作面供机械施工的环境。

1.5.2 施工放样

第一参考设计方案设置施工放样平面图，监理验证达标基础之上测量组通过全站仪明确放样出管桩处理领域的边线控制桩。中间桩地点拉钢尺需进行清楚的定位，并插竹钎进行标识。

1.5.3 运输存放

管桩运输选择的是长挂车，分层叠放、错位安排、捆绑稳定，悬臂需要小于1.5m。现场堆放位置需平整，堆高需小于5层。施工过程中，根据“长桩管在下，短桩管在上”的原则加以施工。

1.5.4 起吊

管桩的长细份额大且具有较强的自重，在进行起吊的时候，太多的动荷载会给管桩带来影响。可行的起吊方案为：两支点法还有两头勾吊法，吊桩传输到桩机四周的情况下，选择单点吊桩，吊点建立在0.3倍桩长的位置，逐步进行竖直起钩，精准的将桩传输至打桩机夹桩器里面，此外让桩尖与桩位中心连接起来，逐步放下埋进土里。在吊装时候轻吊轻放，防止影响到拖吊。

1.5.5 稳桩

在桩尖埋进土里处在300mm～500mm时，通过经纬仪还有用支架线坠改不桩的竖直度（测量设备普遍于距桩机超过15m位置的处架设），观测过程中，上部和下部的垂直度偏差需要控制在1%范围之内（接桩过程中，首节桩入土时竖直度偏关需小于0.5%）。

1.5.6 冲程

管桩施工过程中，柴油锤上限冲程需小于2m，施工过程中，根据1.8m掌控，最后1m冲程控制在1.2m。

2 工艺原理

把管桩吊进桩机压桩台中间位置，压桩台里涵盖了上、下两组横向的夹桩钳口，在夹桩油缸的工作基础之上，把桩稳固，带动压桩体系让手柄运行，竖直的压桩油缸的活塞杆变长，把压桩台顺着导轨竖直由上至下工作，通過机身与配重铁块当成是反力，把管桩填进土里。如果桩端阻力与桩附近土摩擦力不大的情况下，压桩力则不会很大，两者为反比关系。所以，压桩力的最大值也就是是机身自重与配重相加的总称。在机重超过桩阻力的情况下，桩往下沉；在二力一样的情况下，桩不再下沉，机身同样不会上浮；在机重超不过桩阻力情况下，机身上浮，全部机器受力于桩身上。所以压桩过程中需掌控好压桩油缸压力，在压力与机重一样的情况下（也就是长船与短船会发生上浮现象）需要不再进行施压。桩径出现变化时，就通过配重的改变以改变机重与压桩力的多少。机重大就会有很大的沉桩力。

3 施工工序及操作要点

3.1 施工工序

一个压桩过程伟吊桩—校桩—压桩。如果一根桩实现不了终压的要求，则应该有二根和超过二根的管桩；则具备二个和超过二个的压桩过程，到实现终压条件才可以。

3.2 静力压桩操作要点

3.2.1 试桩、配桩

（1）试桩的意义

参考计划单桩承载力、桩型、地质形势、压桩机的压桩力，在试桩地点和工程桩位上实施试桩，方便供给终压要求和单桩入土深度信息。

（2）试桩需达到下述要求

试压桩的要求、长度和地质状况需具有典型性；试压桩需选择于地质勘探掌控孔四周；施压策略和施压环境需和工程桩相吻合；试桩结束，停工7～15天，实施桩审核和试验。

（3）配桩的明确

参考地质勘探信息和试桩的入土深度与终压值以整体研究明确，获得此点四周桩位管桩长度与总数。

3.2.2 测量定点

内业准备。参考总平面图明确坐标系与高程原点；明确建筑物在场地的位置。

外业放点。参考施工图，明确所有桩位的地点；同时搜集所有桩位高程信息，明确送桩深度。

桩位再次审核。

3.2.3 桩机就位

桩机就位时候明确没有地下障碍物，地面需实现桩机机重的承载水平。

施工地点相邻的建筑物间的大小，可以实现桩机下限的作业尺寸标准。

机重的配置需要实现成桩终压值的重量需求。

3.2.4 捆桩吊桩

钢丝绳的绑扎点需于管桩长度的75%的位置，两根捆绑钢绳的绑扎方向需要相吻合；防止碰撞别的物体。管桩吊入钳口和下节桩保持一致，需慢慢下落，等到夹持工序把桩夹稳定后，才可以脱钩。

3.2.5 校桩压桩

改变桩机让其处在横向位置；让桩位置竖直。

压桩需不间断进行，中间持续进行。

参考施工现场的具体状况，选择妥善的压桩步骤。

需改变和去除施工现场地上、下剩余物。

4 铁路路基管桩地基处理施工技术

4.1 桩位把关。参考工程部测量工作者测放的控制桩位，测量好所有桩的地点，同时维持保掌控桩还有把其运输至不被打桩破坏的位置，方便进施工时尽快审核复核。假使找出控制桩有受到影响的痕迹，赶紧与工程部联系尽快再次测量。

4.2 探桩。管桩入土准备阶段，需去除桩位位置工作垫层里面具有的石块，避免桩入土过程中偏位。桩位放样结束让人工实施探桩，在桩位位置通过钢管检验地下是否存在障碍物。找出地下障碍物尽快清理，从而避免引起桩偏位、管塞和桩压实不成功等施工事故的发生。

4.3 吊桩。第一把管桩由堆放处通过吊车，横向运输至桩架四周，随之通过桩机上独立安放的起桩重钩和卷扬机吊桩就位。管桩吊起过程中需注意它的速率，杜绝太快吊起让管桩和桩机受到损害，从而影响到管桩。吊车平吊传输管桩选择的是两头勾头法还有2点绑扎法。选择2点绑扎法它的绑扎起吊点地点和桩端位置保持的是0.207L。机架上建立起重勾吊桩就位过程中，选择一点绑扎法，它的绑扎起点地点和桩端位置是0.31L。

4.4 插桩（植桩）

把封口型桩尖焊变为十字亦或者圆锥型时，起吊上升维持竖直位置，把桩上端与锤头下端独立的送桩器连接起来，随之把桩尖清楚的摆在桩位上，首先选择桩锤自重把桩填埋进地下30cm～50cm，桩身不再变动时，改变桩身、桩锤、桩帽的，并使得三種和中心线相重合，让其和打入方向保持水平关系。逐步施工把桩填埋进土里约为1.5m的地方，不再进行施压。在机架准备阶段，挑选成90的两个位置，所有和机架保持约为25m距离的位置，架设经纬仪，审核调直桩身竖直度。掌控好植桩桩身竖直度确保其在允许值得0.5%之下。

结语

中国经济实力的发展和所有行业密不可分，而铁路业属于最为关键的一项国力展现项目，它的施工技术的安全质量在这些年中受到了高度的重视，而铁路工程里的管桩技术同样在人民的关注之下才取得今天的成绩的。

参考文献

[1]徐至钧，李智宇，张亦农.预应力混凝土管桩设计施工及应用实例[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.

[2]翁振东.PH管桩静压法施工及质量管理探[J].山西建筑，2012（32）.