铁路线路深基坑管桩施工工艺探讨

铁路线路深基坑管桩施工工艺探讨

李昆亮

西安铁一院工程咨询监理有限责任公司陕西省西安市

摘要：随着我国铁路运输业的发展，铁路线路建设规模逐渐扩大，工程项目日渐增多，因此，确保铁路线路施工质量成为关键。本文以铁路线路施工中深基坑管桩施工为研究对象，对施工工艺进行深入探讨。首先对铁路线路深基坑管桩施工技术的特征进行了介绍；其次，对施工中所需要考虑的因素进行了分析；最后对铁路线路深基坑管桩施工工艺流程的具体环节进行逐一分析，并就施工质量控制措施进行了详细说明。

关键词：铁路线路；深基坑；管桩施工

一、铁路线路深基坑管桩施工技术特征

为更好地了解铁路线路深基坑管桩施工工艺，笔者以预应力混凝土管桩为研究对象，就铁路线路深基坑管桩施工的技术特征进行介绍，从而明确深基坑管桩施工工艺的优势之所在。

（一）单桩承载能力强

相较于一般的深基坑施工工艺，管桩施工工艺，尤其是预应力混凝土管桩施工工艺在单桩承载力上表现较为突出，这主要是因为预应力混凝土管桩在制作上具有较大的优势，其主要集中在下述几个方面：一是预应力混凝土管桩在制作工艺上表现突出，用于制作管桩的混凝土在强度上具有绝对优势；二是预应力混凝土管桩在入土过程中采用静压入土操作，该种操作方式能够借助挤压作用促使管桩的承载能力得到较大幅度的提升，因此，单桩承载能力明显强于沉管灌注桩等。

（二）抗裂形变性能好

铁路线路深基坑管桩施工工艺的第二大技术特征便是其突出的抗裂形变性能。之所以，预应力混凝土管桩在抗裂形变上具有良好的表现，主要是因为在制作过程中，会采用高强性预应力工艺对其进行特殊处理，从而对预应力混凝土管桩的刚度性能进行了较大幅度的提高，尤其是在抗裂性能和抗弯性能上。正是因为管桩在抗裂形变上的出色表现，避免了在铁路运输过程中以及施工静压施打情况下对管桩可能造成的伤害，确保了线路的正常运输作业。

（三）技术适应性较强

铁路线路深基坑管桩施工工艺之所以会在技术适应性上具有良好的表现，主要是因为其在单桩承载力、地层穿透力上均表现突出，从而能够满足铁路线路施工的要求，为施工单位的施工作业带来较大的施工便利，同时还能够节省工程费用，实现铁路线路施工经济效益最大化。正是因为深基坑管桩施工工艺在技术适应性上的出色表现，使得其能够在铁路线路施工中独占一筹。

二、铁路线路深基坑管桩施工所需要考虑的因素

为保证铁路线路深基坑管桩施工工艺能够顺利开展，施工人员在正式施工前需要对管桩施工进行全面了解，就铁路线路深基坑中应用管桩施工工艺可能遇到的问题进行充分考虑，从而保证工艺流程的正常实施。

（一）管桩承载力

尽管预应力混凝土管桩具有较强的单桩承载力，但是在实际施工中，施工单位依旧需要就管桩的承载力进行充分考虑，并将其列入施工中需要考虑的首要因素。当施工人员对管桩承载力缺乏考虑时，如果静载沉降偏大，则管桩的桩身可能会出现接头处拉断的问题，从而使四周桩所受到的水平挤压力逐渐增大，进而出现偏位现象。在正式施工前，必须要对管桩进行承载力试验，即静压试验。通过静压试验收集受力数据，并汇成的图像进行分析，并结合铁路线路运输对管桩承载力的要求就管桩承载力的适合与否进行判定。

（二）地质环境

由于铁路线路所处的环境各异，为了保证铁路线路运输作业的正常开展，在采用深基坑管桩施工工艺时，必须要对管桩施工的地质环境进行考虑，从而确定施工环境是否适合管桩施工。需要注意的是，当地质环境勘查结果显示岩层为石灰岩时，施工单位则需要慎重考虑，这是因为该种岩石层不能作为管桩的持力层，会严重影响管桩的稳定性和承载能力；当地质环境勘查结果显示岩层为花岗岩或泥岩时，施工单位也需要进行慎重考虑，这是因为此类岩层不利于施工作业的开展。想要应用管桩施工工艺除了要确保持力层岩层结构外，还要保证覆盖层的软硬合适。

（三）检损方法

在管桩施工过程中，由于各方面因素的作用，管桩往往遭受损伤，为了保证铁路线路的施工质量，必须要采用一定的检损方法对其进行检查。一是加强沉桩后桩身减损。在管桩施工中，常用的沉桩方法有静压法和锤击法两种，在实际施工中，无论采用哪种施工办法均会产生水平剪应力，加之施工作业的不规范性，很容易对管桩桩身造成损伤。为保证施工质量，施工人员需要对沉桩作业后的管桩桩身损伤情况进行检查；二是加强桩机焊接减损。在桩机焊接过程中，施工人员也需要选择合适的检损方法对焊接情况检查，从而避免提高焊接质量。

三、铁路线路深基坑管桩施工工艺

为对铁路线路深基坑管桩施工工艺进行深入了解，现就铁路线路深基坑管桩施工工艺流程进行分析，并就质量控制措施进行说明。

（一）管桩施工工艺流程

在铁路线路深基坑管桩施工作业中，工艺流程大致分为“定桩——压桩——焊接——压桩——送桩——移机——截桩记录”七步。在正式施工前，施工人员需要对桩位进行确定，即定桩位，进行数据测量，桩位编号，进行复合作业，定桩位完成后，压桩作业便可以开始，施工人员用吊车吊起管桩，进行对中作业，确定后焊接桩尖，并对桩的垂直度进行测量，随机进行压桩，在完成规定节数的管桩压桩作业后，即可进行送桩、终桩作业，最后顺序移机，根据施工规范对管桩进行截割，并记录相关数据。管桩施工工艺流程较为复杂，每个环节均存在较多的细节，需要施工人员对其进行把握，确保每个环节的操作均到位，从而保证管桩施工质量。

（二）管桩施工质量控制

为保证铁路线路深基坑管桩施工质量，施工单位结合施工作业对施工质量进行严格把控，根据施工工艺流程进行划分，施工单位需要做好三个阶段的质量控制工作，即压桩前、压桩中、开挖过程中。

压桩前，施工单位首先需要对施工方案进行认真审核，从而确保施工方案的合理性和可行性，并对施工队伍进行组建，确保施工人员持证上岗，并已经接受了岗前培训，其中，岗前培训包括专业操作培训和施工安全培训两方面内容；其次，要对施工及材料的质量进行检查。对施工设备的状态进行检查，确保安装调试情况良好，施工设备能够正常运转。对施工材料进行检查，包括对管桩的合格性进行检查，确保其质量的合格性，对焊条、桩尖的质量进行检查；最后进行压桩前的试压作业，从而确定施工参数。

压桩过程中，施工单位及个人可以从下述几个方面入手，做好质量控制工作：一是保持管桩起吊的平稳性，避免碰撞，检查桩身裂纹情况；二是确保施工操作严格按照施工方案施工；三是保证桩的垂直度符合施工要求；四是对沉桩过程进行严格监控，控制好沉桩速度、沉降量、压桩时间、收桩作业等。压桩过程复杂，为了保证施工质量，施工人员需要对每个环节都加以注意，从细节入手控制施工质量。

为保证深基坑管桩施工质量，在深基坑开挖阶段，施工人员需要从下述几个方面入手，对质量进行严格控制：一是明确管桩的分布密度，并根据施工作业的实际情况确定好施工设备种类及型号，选择合适的施工人员；二是施工过程中严格把控施工设备与桩身的距离，避免其对桩身造成损伤；三是开挖作业的实施时间要控制在压桩作业两周后，从而有效避免管桩侧向位移。

参考文献

[1]薛吉岗.客运专线铁路深基坑开挖工程施工工艺探析[J].辽宁工程技术大学学报，2012（11）

[2]王靖.深基坑开挖施工工艺探讨——以铁路为例[J].现代商贸工业，2014（06）

[3]肖桃李，李新平，戴翼飞.管桩在深厚软土基坑支护中的应用施工技术[J].2007（36）