浅谈高速铁路路基桩网结构施工

摘 要：对于高速铁路软基，可以采用桩网结构进行加固处理，有利于对沉降量进行有效控制。本文首先对桩网结构及其加固原理进行了介绍，然后结合工程实例，对高速铁路软基处理路桩网结构施工要点进行了详细探究，以期为类似工程提供借鉴。

关键词：高速铁路 软基处理 桩网结构

我国幅员辽阔，地形复杂，软土广泛分布，在高速铁路施工中，软基处理是十分重要的施工工序，同时也是施工难点之一。在软土地基施工中，如果加工处理不当，则会直接影响整个路基的稳定性，甚至会造成地基发生较大沉降，进而出现路基沉陷的问题。因此，对软基处理施工办法进行详细探究具有十分重要的意义。

1.高速铁路软基处理路桩网结构1.1桩网结构组成形式

桩网复合地基是由五个部分所组成的，分别为上部填土、土工格栅网、褥垫层、非刚性桩、桩复合地基加固区下的持力层。

1.2桩-网复合地基的共同作用

（1）加筋土作用。在地基土层中埋入拉筋材料，由于拉筋的抗拉能力比较强，因此，土层中的颗粒能够与拉筋之间产生一定强度的摩擦力，因此，土层能够与拉筋材料形成加筋土整体，促进地基稳定性的增加。拉筋材料的形状有很多种，较为常见的有条带状、网状、丝状材料，具有较强的抗拉能力，并且摩擦系数比较大，抗腐蚀能力强。网与土组合形成加筋土，网与土在界面摩擦下产生共同作用，即“张力膜”效应，在“张力膜”的作用下，网能够将上部荷载传递至下部地基中。

（2）褥垫层作用。在复合地基中，褥垫层的作用是作为地基上部建筑工程与下部加固区域之间的过渡，因此在复合地基中，其位于上部加筋土与桩头的中间位置。褥垫层的制作材料为级配粗砂、碎石、砂碎石等等。在褥垫层实际施工过程中，可以结合工程建设实际需要，应用砂石材料组成符合褥垫层。在褥垫层的实际应用中，桩具有刺入变形特征，而这也是保证褥垫层实现加固作用的关键，桩刺入变形的大小与桩体以及垫层的模量比有一定的关联。如果复合地基需要承受一定的负载，则这一荷载可以通过褥垫层进行分散，并转移至其他桩体上。随着复合地基荷载的不断增加，桩间土在压缩作用下不断下沉，这样就会造成桩体上的荷载增加。在垫层作用下，桩的刺入变形与桩间土的压缩变形过程不断反复，最终能够达到某一平衡状态。

（3）桩土加固区作用。在复合地基中，桩土加固区是一个整体，其在实际应用中能够对上方所传递的应力进行分散处理，对于应力的扩散角，可以通^试验确定。在地基上部填土以及地基所受荷载的影响下，桩土不断发生变形，与此同时，地基填料应力的分布形式也会发生变化，最终产生土拱效应，与此同时，在桩间土上部位置的拉筋材料不但被拉筋，使得自身抗拉功能得到充分发挥。

2.工程概况。

成渝客专内江车站地处四川省内江市东兴区，为新建中间站，设到发线7条（含正线）。桩网结构设计里程范围为DK152+667～DK152+857.2，长190.2m。在该工程复合地基中，桩网结构是由C40钢筋混凝土桩、桩帽以及加筋垫层所组成的。另外，在桩基施工中，桩体采用正方形布置形式，桩体之间的间距在2.3m左右，桩基为Φ60cm钻孔灌注桩，在桩基施工过程中，桩打入基岩深度不小于5.0 m，钻孔桩桩顶设置边长1.4m的正方形桩帽，桩帽高：DK152+667～DK152+823.6为0.55m；DK152+823.6 ～DK152+857.2为0.40m。结构横断面见图1。

3.施工技术

3.1灌注桩施工

（1）护筒埋设施工。在进行埋设护筒施工前，首先需要进行施工放样，在控制网中确定桩体施工位置，并做好详细的记录。根据测量放羊，确定桩位置的中性点位置，在护筒外90cm左右位置需要设置控制桩，在桩位置，需要开挖一个深度为1.7m，外径20cm的圆形坑，同时还需要在坑底填筑厚度为20cm的粘土，并进行夯实处理。对于护筒，可以采用钢丝绳吊放至圆坑中，在护筒上找到其圆心位置，并采用控制桩放样，找出桩位中心，移动护筒，使其圆心能够与桩位中心重合，并采用水平尺对护筒的垂直度进行检查，最后即可进行回填施工，需要注意的是，回填施工中采用分层夯实施工技术，避免护筒发生倾斜。

（2）钻孔施工。在钻孔施工中，首先需要准备好钻进设备，对钻杆的垂直度进行检查和调整，然后再启动泥浆泵，并注入已经配置完成的泥浆材料，当护筒中的泥浆材料达到一定数量后，即可进行钻孔施工。采取低档慢速钻进；钻头至护筒底口附近时，保持低转速，暂停进尺，防止反穿孔，适当时间后，继续低进尺；离开护筒底口1m后方可正常钻进。

（3）成孔检查。钻孔施工完成后，需要对钻孔深度进行检查，确保符合工程设计标准，具体而言，可以采用专业的探孔器和测绳对钻孔深度、孔位、孔形等进行检查，确保符合工程设计标准，并对钻孔各类参数做好详细记录。

（4）清孔。清孔分掏渣筒清孔和泥浆循环清孔，现场施工应根据实际情况选择合适的清孔工艺，保证孔底沉渣符合规范要求，且不发生塌孔现象。

（5）钢筋笼施工。对于钢筋笼的主筋接头，需要采用滚单面搭接的焊接施工法，对于接头位置，首先需要进行仔细的力学检查和外观检查，确保合格后即可进行下一道施工工序。骨架箍筋采用钢筋弯曲机弯制，并采用单面焊焊接方式。当钢筋笼制作完成后，即可采用吊车将其运输至施工现场，并采用吊装方式入孔。如果采用多节吊装方式，则应该先起吊底层钢筋笼，并采用垂直入孔的方式，然后再起吊上层钢筋笼，确保二者能够有效连接。

（6）水下混凝土灌注施工。水下混凝土材料的灌注施工方法为导管法，在本工程施工中，水下混凝土浇筑导管的直径为250mm，每节长度为2m，对于各节导管，需要采用螺纹套筒进行连接，对于导管上口位置，需要连接漏斗。在灌浆施工中，首先对漏斗和导管进行润湿处理，然后放置球阀，在储料斗和漏斗中灌注混凝土材料。拔去漏斗中用于堵塞导管的球阀，并进行封底施工，当漏斗中的混凝土材料即将浇筑完后，需要立即向漏斗中持续灌入混凝土材料，保证混凝土浇筑的连续性。在混凝土灌注施工中，如果混凝土供应发生中断，则需要注意每个几分钟提一下导管，避免导管埋入混凝土中无法拔出。另外，在灌注过程中，导管可能会挂扣到钢筋笼，对此，可以对导管进行横向摆动，禁止强行提拉导管。在实际施工中，混凝土灌注高度应该在设计桩顶标高位置1.0m左右。

3.2桩帽施工

（1）待桩基施工完成28d后根据工程设计要求，开挖桩帽基坑，并在基坑中铺设混凝土垫层。

（2）绑扎钢筋，主筋伸入桩帽内的锚固长度不宜小于钢筋直径的35倍，当桩主筋与桩帽主筋有冲突时，可适当调整桩帽主筋的位置。

（3）立模，桩帽最外层钢筋保护层厚度不得小于50mm。

（4）浇筑桩帽混凝土并进行养护。

（5）拆模，按要求回填桩帽四周基坑。

4.结束语

综上所述，桩网复合地基形式集中了水平向增强体复合地基和竖直向增强体复合地基这两种单一型地基的，能够有效提升软土地基稳定性，而且还能够有效降低施工成本，应用前景广阔。

参考文献：

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