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铁路工程路基碎石挤密桩施工质量通病防治手册

一、手册说明

适用范围：本手册适用于铁路工程路基碎石挤密桩施工全流程质量管控，涵盖试桩、成孔、碎石灌注、桩体养护、垫层施工等环节，供技术员、质检员、试验员及现场作业人员使用，旨在预防和解决桩体完整性、承载力不足等常见质量问题。

编制依据：《铁路工程地基处理技术规程》（TB10106-2023）、《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414-2018）、《建筑地基基础工程施工质量验收标准》（GB50202-2018）及本工程碎石挤密桩专项施工方案。

核心目标：通过明确各环节质量通病的表现形式、产生原因及针对性防治措施，确保桩体有效直径、完整性、复合地基承载力，以及垫层压实度、平整度符合设计及规范要求，减少返工成本，保障路基长期稳定性。

二、成孔阶段质量通病防治

2.1通病1：桩位偏差超标

2.1.1通病表现

桩位纵横向偏差＞50mm，导致桩体布置不符合设计要求（如梅花形/正方形间距偏差），局部桩体重叠或间距过大，影响地基整体挤密效果。

2.1.2成因分析

测量放样时控制网复核不及时，基准桩偏移未发现；

桩位标记采用小木桩（露出地面＜10cm），施工中被机械碾压、碰撞导致移位；

桩机就位时未精准对齐桩位，仅凭肉眼观察，未用全站仪二次复核。

2.1.3防治措施

控制网管理：施工前复核平面控制网（每50m设置1个一级控制桩），控制桩采用混凝土浇筑（尺寸30cm×30cm×50cm），顶部刻十字线标记，周边设防护栏防止碰撞；

桩位标记：桩位用50cm长木桩（直径≥5cm）标记，露出地面20cm，顶部涂红漆，并用白灰画圆形标识（直径1m），明确桩位范围；

精准就位：桩机就位时，先用全站仪将桩位坐标导入设备定位系统，再用卷尺复核桩机中心与木桩中心距离（偏差≤20mm），就位后由测量员现场确认，合格后方可启动设备。

2.2通病2：沉管垂直度偏差过大

2.2.1通病表现

沉管垂直度偏差＞1%（如桩长10m时，桩底偏移＞10cm），导致桩体倾斜，受力时易出现桩身断裂，复合地基承载力下降。

2.2.2成因分析

桩机支腿未垫钢板或钢板面积不足（＜0.5㎡），作业时支腿下沉，导致桩机倾斜；

沉管下沉前未校准垂直度，仅依赖设备自带水平仪（精度不足）；

遇软硬不均土层（如局部含孤石），沉管单侧受力过大，发生倾斜。

2.2.3防治措施

支腿防护：桩机支腿下方垫钢板（面积≥0.5㎡，厚度≥10mm），松软地面（承载力＜120kPa）需铺垫双层钢板或碎石垫层（厚30cm），确保支腿稳定；

垂直度校准：沉管下沉前，用2m长线锤（重量≥2kg）从沉管顶部两个垂直方向检查垂直度，偏差≤1%；下沉过程中每5m检查1次，偏差超限时立即停机，微调支腿高度或反向振动校正；

土层处理：施工前勘察地质，若存在孤石区域，提前用冲击钻破碎孤石（深度≥1.5m），或调整桩位避开孤石；沉管遇硬土层时，降低下沉速度（≤0.5m/min），延长振动时间（每50cm停留15s），避免单侧受力倾斜。

2.3通病3：孔壁坍塌

2.3.1通病表现

成孔后孔壁出现坍塌（顶部或中部），灌注碎石时大量泥土混入，导致桩体含泥量超标（＞5%），或孔底淤积泥土（厚度＞10cm），桩长不足。

2.3.2成因分析

地下水位高于桩底标高，未采取降水措施，孔壁受水压力作用坍塌；

成孔后未及时灌注碎石（间隔＞30min），孔壁长时间暴露失稳；

土层为松散粉土或砂层，无护壁措施，沉管拔出后孔壁坍塌。

2.3.3防治措施

降水处理：地下水位高于桩底标高时，提前7d布设降水井（间距20-30m，井深≥桩底以下1m），采用真空泵抽水，将水位降至桩底以下0.5m，降水过程中监测水位（每2h记录1次）；

及时灌注：成孔后30min内完成第一次碎石灌注，避免孔壁暴露；若需暂停施工，向孔内填入碎石（厚度≥1m）保护孔壁，恢复施工时将表层松散碎石挖出；

护壁措施：松散粉土/砂层区域，采用“沉管内填碎石护壁”工艺，成孔时向沉管内装入30cm厚碎石，边下沉边补充，增强孔壁稳定性；或采用钢套管护筒（长度≥3m，直径略大于沉管），护筒埋深≥2m，防止孔壁坍塌。

三、碎石灌注阶段质量通病防治

3.1通病1：碎石含泥量、粒径超标

3.1.1通病表现

碎石含泥量＞5%或粒径不符合要求（＜20mm或＞50mm），导致桩体密实度不足，压缩变形增大，28d无侧限抗压强度＜1.5MPa。

3.1.2成因分析

碎石进场时未检测，直接使用含泥量超标的原材料；

碎石堆放区未设防雨棚，雨天雨水冲刷导致泥土混入；

未按要求筛分，粒径超标的碎石直接投入沉管。

3.1.3防治措施

进场检测：碎石进