谈宝兰铁路BLTJ-7标段素土挤密桩施工工艺

徐保全

(中铁十九局集团第一工程有限公司，辽宁辽阳 111000)

1 工程概况

新建宝鸡至兰州客运专线铁路工程 IDK848+398.23～IDK848+500路基位于甘肃省通渭县小河村境内，施工便道由310国道引入，周围为小河村村庄。路基全长101.77m，地处黄土高原，地质属牛谷河一级阶地，该段路基施工范围地势起伏不大，地表相对高差3.5m。设计线路以填方形式通过，周围交通较为便利，地势较平坦。本段路基地质属第四系冲击砂质粘土及湿陷性黄土，地基处理是施工的关键，特别是板桩结构施工尤为关键。目前我国铁路客运专线路基技术标准高、质量要求严、施工难度大，开工前必须对所有参建人员进行全面的技术培训，认真研究每道工序的施工工艺、质量检验方法和作业细则，严格按验标、规范及设计图纸进行施工，加强过程监控，确保每道工序的施工质量。

2 施工方案

2.1 施工准备

1)本段路基设计素土挤密桩为33866m。挤密桩呈正三角形布置，桩径0.4m，桩间距1m。我们在施工前进行素土的击实试验，来确定桩施工时的相关参数，素土的最佳干密度、最佳含水量、配合比等。高铁验标规定土料中有机质含量不得超过5%，不得含有杂土、冻土或膨胀土以及砖瓦和石块，使用时应过10mm～15mm筛，地基土的含水率宜接近最优含水率或塑限，土的含水率低于12%，宜对处理范围内的土层进行增湿处理。

2)在施工前先把地表建筑物，地表腐殖土以及地表的草皮、树根等清理掉，然后用挖机等机械设备平整场地。

3)由测量班定出桩位、施工场地范围，做好桩中心标志，并及时换手复核，施工前把桩逐一编号，并绘制桩位图来检查桩的数量和位置是否符合设计要求。

4)控制孔深时在桩管上做出标志，并用测绳来控制孔深，确保孔深满足设计要求。桩管外径与设计桩径一致为0.4m，桩尖部设有活动锥形桩尖，便于施工进尺。

5)我们施工前要把素土过筛，把土料中有机质含量控制在小于5%的规范允许范围内，并保证填料中不含有冻土以及膨胀土。同时，在桩施工前，还要进行成孔、素土夯填和素土挤密效果试验，来确定相关参数。对于含水率较大的孔位，要预防出现缩孔现象，通过试验数据分析来严格控制成孔质量，并认真做好施工原始记录，控制每根桩总锤击数和填料量。

2.2 桩机就位

我们首先把桩机平稳就位，保证桩机无倾斜和移动，用线坠和水平管来控制桩机的平稳度，并检查垂直度是否符合规范要求，同时，桩尖要对准桩中心。桩施工顺序是由内到外，先中间后两边，并间隔跳打。

2.3 成孔工艺

我们采用振动沉管工艺，首先要试桩(1个～2个)，用柴油沉桩机把钢管击入土层内，确保桩锤和桩管间垫好缓冲材料，徐徐放下，使桩管、桩尖在同一条直线上，借助桩锤的自重将管压入土中。沉管时要控制垂直度，用垂球辅以卷尺测量计算得出垂直度，当发现垂直度偏差较大时，要拔管重打，如要出现桩锤回跳过高以及沉桩速度过慢现象时，要及时回填挤密，并拔出沉管，检查桩尖。当施工正常后，成孔时用机械本身的动力将沉管从孔内慢慢拔出。振动沉管工艺是施工常用的成孔方法，此施工方案对孔深、孔径、孔的垂直度易于控制。我们总结的经验是:施工时，沉管要轻击慢沉，保证第一段桩管稳定后再继续沉管施工，对于软弱土层或岩层变化地段要详细记录锤击次数、锤击时间以及出现的问题。桩达到设计深度后，不要把沉管在孔内搁置很久，应立即拔管。成孔后要检查孔质量，包括孔的垂直度、孔深、孔径是否满足设计及验标要求。

2.4 人工填料和夯实

素土的土料要先过筛(筛子孔小于2cm)，素土一般宜选用粉质粘土及砂土。待沉管成孔后要及时人工回填并夯实。施工顺序应该先两边后中间隔排隔行进行，以免回填素土时因振动挤压造成相邻孔缩孔或塌孔。填料前检查孔深，孔径是否满足设计及高铁验标要求，检查孔的垂直度要小于1.5%，桩孔中心点偏差不能大于桩距的5%。

向孔内填料前，孔底必须夯实，夯击次数一般不少于8次～10次。并应抽样检查孔位、桩孔的直径、深度和垂直度。

桩孔经检验合格后，应按照设计要求，向孔内分层填入筛好的素土。填入素土要专人进行，要有顺序，杜绝运料车直接填入。填入素土时，每一锹料(0.005m)夯击2次，18min～25min内完成一根桩体回填夯实，保证回填素土和夯实交替进行，均匀夯击。高程控制为桩设计高程以上20cm～30cm。在做水泥土垫层前，把高出的部分挖掉。

3 施工过程中的质量控制

3.1 成孔挤密

确保桩机就位平稳，桩机无移动或倾斜，钻头对准孔中心缓缓向下锤击，防止塌孔、缩孔现象的发生。成孔过程中，要保证桩锤轻击慢沉并在沉管上设置长度标志，以便我们更好的控制冲击成孔的深度。

3.2 素土回填

回填前先请监理工程师检查孔深、孔径、孔的倾斜度并把孔内杂物以及积水清除干净，并在填料前先把孔底部夯实。填料时要由专人将试验室检验合格的素土填入，用铁锹缓缓送入孔内。回填素土至比设计高程高出20cm～30cm，待路基基底施工改良土前把高出部分素土人工清除至设计高程。在施工过程中，由质检工程师检测成孔及回填素土以及夯实的质量并做好原始施工记录。