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2025环球网校一级建造师《铁路工程管理与实务》考点精讲
第11讲-4.1桥梁下部施工（2）
【考点】钻孔桩基础★★★
（1）钻孔灌注桩施工流程【补充内容】
（2）钻机分类
①冲击钻机
②旋转钻机
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③旋挖钻机
④套管钻机
适用条件
冲击钻机 黏性土、砂类士、砾石、卵石、漂石、软硬岩层及各种复杂地质
正循环 黏性土，砂类土，含少量砾石、卵石（含量少于20%）土，软岩
旋转钻机 黏性土，砂类土，含少量砾石、卵石（含量少20%，粒径钻杆内2/3）的土
反循环
软岩，硬岩
旋挖钻机 各种土质地层，砂类土，砾石、卵石，软白~中硬基岩
套管钻机 黏性土层、砂类土，但不宜在地下水位下有厚于5m细砂层时使用
（3）钻孔
①钻孔时，孔内水位宜高于护筒底脚 0.5m 以上或地下水位以上 1.5~2.0m 并应及时向孔内补水
或泥浆，保持水头高度和泥浆比重及黏度
②钻进过程中，钻头起、落速度宜均匀，不得过猛或骤然变速。孔内出土不得堆积在孔口周围。
③钻孔作业应连续进行，因故停钻时，有钻杆的钻机应将钻头提离孔底 5m 以上，其他钻机应将
钻头提出孔外，孔口应加护盖。
④钻孔中发生塌孔但不严重时，可采用加大泥浆比度，加高水头等措施后继续钻进；坍孔严重时，
应回填重钻。
⑤钻孔到达设计深度后，应及时进行成孔检查。
（4）沉渣厚度要求：柱桩≤50mm，摩擦桩≤200mm；
（5）清孔
①清孔方法
清孔方法 适用条件
吸泥法 反循环旋转钻机和土质密实不易坍塌的冲击钻孔
换浆法 适用于正循环旋转钻机及冲击钻机
掏渣法 冲击钻机
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高压射风（水）辅助清孔 辅助泥浆正循环清孔
②浇筑水下混凝土前必须再次检查孔底沉渣厚度，并经监理工程师现场检查确认，当检查指标未
达到要求时应进行二次清孔。
③严禁采用加大钻孔深度的方式代替清孔。
④应提前做好水下混凝土浇筑前的准备工作，清孔达标后应立即进行混凝土浇筑。
（6）浇筑混凝土
①水下混凝土应连续浇筑，中途不得停顿，混凝土供应必须满足混凝土连续浇筑的要求。
②干作业成孔的钻孔桩混凝土可按水下混凝土标准进行配制，严格按照导管法干孔浇筑，桩顶4m
范围内的混凝土应进行振捣。浇筑完毕后对桩顶部混凝土应进行养护。
③拆除导管的间断时间应尽量缩短，每根桩的浇筑时间不应过长，宜在混凝土初凝时间内完成。
④桩顶混凝土浇筑面高程应高出设计桩顶高程0.5~1.0m。
⑤首批水下混凝土浇筑完成后，导管埋置深度不得小于1m，并不宜大于3m。
⑥导管埋深宜控制在 2~6m，最小埋深任何时候不得小于 l.Om。当浇筑速度较快、导管较坚固并
有足够的起重能力时，可适当加大埋深，但不宜超过8m。
⑦末批水下混凝土浇筑提拔导管时，应控制速度，缓慢拔出。当出现混凝土浇筑困难时，可采用
孔内加水稀释泥浆，并掏出部分浮渣或提升浇筑料斗增加压力差等措施进行处理。
⑧使用全护筒浇筑水下混凝土时，当混凝土面进入护筒后，护筒底口应始终在混凝土面以下，随
导管的提升，逐步上拔护筒，浇筑中应边浇筑、边排水，保持护筒内水位稳定。
【练习题】
1.（2021）某桥钻孔桩桩长70～80m，桩径2.5m，地质为黏性土、砂性土及中等硬度基岩。下列
钻机中，可用于该桥桩基成孔的有（）。
A．冲击钻机
B．正循环旋转钻机
C．反循环旋转钻机
D．旋挖钻机
E．套管钻机
【答案】ACD
【解析】正循环旋转钻机适用于黏性土，砂类土，含少量砾石、卵石（含量少于 20%）的土，软
岩。套管钻机适用于黏性土层、砂类土，但不宜在地下水位下有厚于5m细砂层时使用。
【案例题真题考点】
（2020）背景资料
某新建铁路施工内容包括路基、桥梁和隧道工程。
部分工程情况如下：
特大桥1座，主跨为（60+108+60）m连续梁，桥址处地层从上往下依次为洪积土、第四系漂流相
粘土、亚粘土及亚砂土。该桥主墩基础设计为钻孔灌注桩，桩径均为1.5m，桩长均为50m。
施工过程中发生以下事件：
事件一：钻孔灌注桩采用旋转钻机施工，泥浆循环系统如图1-1所示，其中D为钻头，E为钻杆，
F为钻机转盘，G为输送管，泥浆循环方向如图中箭头所示。
图1-1泥浆循环系统示意图
事件二：主墩1#桩基钻孔及清孔完成后，采用内径280mm的钢导管灌注水下混凝土。对首批混凝
土灌注要求有：导管底距孔底 0.3m，首批混凝土导管埋置深度为 1.5m，孔内泥浆顶面至孔底深度为
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52.0m。首批水下混凝土灌注如图1-2所示，H为首批混凝土灌注后导管内混凝土高出孔内混凝土顶面
的高度。混凝土密度为2.4×103kg/m3，泥浆密度为1.1×103kg/m3，钻孔扩孔系数为1.1。
图1-2首批水下混凝土灌注示意图（单位：m）
【问题】
1．针对事件一，写出该旋转钻机类型和图1-1中A、B、C所代表的设备或设施名称。
2．针对事件二，计算 H值（单位：m）和首批混凝土最小数量（单位：m3）。（计算结果保留两
位小数，π取3.14，导管壁厚忽略不
【参考答案】
1．旋转钻机类型：正循环旋转钻机
A：泥浆泵
B：泥浆池
C：沉淀池（或沉渣池）
2．H=[（52-1.5-0.3）×1.1]/2.4=23.01m
V=（3.14×1.52/4）×1.8×1.1+（3.14×0.282/4）×23.01=4.91m3
（2021）背景资料
某施工单位承建一座双线铁路桥，该桥上部结构为 5-32m 简支箱梁，基础设计为钻孔桩，桩径
1.2m，桩长32～48m。该桥立面布置如图3-1所示。
图3-1 简支箱梁桥立面布置示
桥址区域地质从上至下为：人工素填土、黏性土、全风化泥岩、强风化泥质灰岩。桩基采用旋挖
钻机成孔，导管法浇筑水下混凝土，强度等级为C30。
施工过程中发生以下事件：
事件一：项目经理部编制的钻孔桩施工工艺流程内容为：施工准备→埋设钻孔护筒→搭设作业平
台→X→钻孔→成孔检测→清孔→安放钢筋笼→Y→浇筑水下混凝土→拔出导管、护筒→基桩检测。
事件二：本桥1#～4#墩采用泥浆护壁钻孔，施工队在上述墩位间设置泥浆池，采用优质黏土造浆。
为了保证泥浆质量，项目经理部技术人员对泥浆比重、黏度和pH值进行了检测，所检测指标均合格。
事件三：项目经理部编写了钻孔桩技术交底书，部分内容为：（1）钻孔作业应连续进行，因故停
钻时，应将钻头提升至泥浆面位置；（2）导管应试拼试压，试压的压力为孔底静水压力的 1.2 倍；
（3）当混凝土面上升到钢筋笼下端时，为防止钢筋笼上浮，使用流动性较小的混凝土浇筑，并减慢浇
筑速度。
事件四：0#台、5#台台址地势较高，桩基施工具备干作业成孔条件。项目经理部组织编写了导管
法干孔浇筑混凝土作业指导书，部分内容为：（1）混凝土按水下混凝土配合比拌制；（2）孔内混凝
土采用导管法连续浇筑至桩顶设计标高；（3）桩顶混凝土采用自然养护。
【问题】
1．针对事件一，写出X、Y代表的工序名称。
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2．针对事件二，还有哪些泥浆性能指标需要检测？
3．针对事件三中不妥之处，写出正确做法。
4．针对事件四中不妥之处，写出正确做法。
【参考答案】
1．（1）X：钻机就位；
（2）Y：安放导管。
2．还需要检测：（1）含砂率；（2）胶体率。
3．（1）应将钻头提出孔外；
（2）试压压力为孔底静水压力的1.5倍；
（3）使用流动性较大的混凝土。
4．（1）桩顶4m范围内的混凝土应进行振捣；
（2）桩顶混凝土应进行覆盖保湿养护。
【考点】挖孔桩基础★
（1）挖孔桩施工流程
施工准备→安设孔口护壁及提升设备→分段挖孔、施作护壁→成孔检测→安放钢筋笼→浇筑混
凝土→基桩检测。
（2）挖孔桩基础适用于无地下水或有少量地下水的土层和风化软质岩层。桩体可为圆形或方形。
（3）同一墩台各桩开挖顺序，可视地质条件、桩位布置及其间距而定。桩间距较大、地层紧密不
需爆破时，可对角开挖，反之宜单孔开挖。桩孔为梅花式布置时，宜先挖中孔，再挖其他各孔。
（4）孔内应经常检查有害气体浓度，当二氧化碳浓度超过 0.3%、其他有害气体浓度超过允许浓
度或孔深超过10m时，均应设置通风设备。
（5）挖孔和施作护壁必须交替连续作业，不宜中途停顿，以防坍孔。
（6）挖孔至设计高程后，孔底应清除积水，并应进行孔底处理，做到平整、无松渣和泥污等软层。
当地质条件与设计不符时，应会同有关单位妥善处理。成孔检验合格后，应立即安装钢筋笼、浇筑混
凝土。
【考点】岩溶地区钻孔桩基础★★
（1）岩溶地区钻孔桩宜采用冲击钻机钻孔。施工前应根据桩位处地质、水文等资料，制定专项
施工方案和施工技术措施。
（2）岩溶地区钻孔桩施工宜按照先长桩后短桩的顺序进行。钻进过程中当实际地质情况与设计
不符时应及时反馈给设计单位处理。施工中应不断总结经验，改进钻进工艺，合理调配泥浆指标。
（3）岩溶地层钻孔前应做好以下准备工作：
①起重机、吸泥机、空气压缩机、水泵等配合施工的机械设备应提前准备好。
②采用冲击钻机钻孔时，宜选用十字形冲击钻头，钻头上端应设打捞装置。
（4）溶洞地层钻孔应符合以下规定：
①溶沟、溶槽、小溶洞宜采取抛填袋装水泥、黏土、碎石等混合料进行堵塞。
②在钻至溶洞顶部1m左右时，应改用小冲程（0.5~1.0m）钻进，缓慢将洞顶击穿。
③在击穿无填充或半填充溶洞顶板前，应密切注意护筒内泥浆面的变化。若泥浆面下降，应迅速
补浆补水，根据溶洞的大小按一定比例回填黏土、片石和水泥后反复冲击、挤压密实。当泥浆不再漏
失后方可转入正常钻进。
④填充物为软弱黏性土或淤泥的一般溶洞应向孔内投入一定比例的黏土、片石混合料，并反复冲
击形成护壁，钻头穿越溶洞时应小冲程缓慢钻孔，防止偏钻。发生偏孔时，应回填黏土和片石至偏孔
位置0.5m以上，再重新钻进。
⑤有浅埋岩溶地层或存在地面塌陷隐患的桩孔，应先加固后再进行钻孔。
（5）采用护筒跟进法钻孔施工应符合以下规定：
①护筒跟进法适用于溶洞规模较大、层数较多、溶洞内填充物性能较差等大型溶洞钻孔施工。
②双层护筒跟进法钻孔施工流程
施工准备→下沉外层护筒至第一层溶洞顶板→钻孔穿过第一层溶洞顶板→外层护筒跟进下沉至
第二层溶洞顶板→钻孔穿过第二层溶洞顶板→下沉内层护筒穿过第二层溶洞→钻孔至设计岩层→成
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孔检测、清孔。
（6）采用超前注浆填充法处理溶洞时应符合以下规定：
①注浆顺序应从外向内进行。加压注浆前应进行封孔，封孔可采用水泥砂浆，封孔深度不宜小于
3m。
②正式压浆前应进行注水、压水试验，确认设备状况良好后方可开始注浆。
③多层溶洞应从下层向上层进行注浆。
④注浆施工应按注浆量和注浆压力进行双控。
⑤注浆完成后，应待注浆体达到设计强度80%后方可进行钻孔。
【考点】基桩检测★
（1）检测结果评定
①桩身完整性检测评定应提出每根受检桩的桩身完整性类别。
桩身完整性类别 分类原则
I 桩身完整
Ⅱ 桩身存在轻微缺陷，不会影响桩身结构承载力的正常发挥
Ⅲ 桩身存在明显缺陷，对桩身结构承载力有影响
IV 桩身存在严重缺陷
②I、Ⅱ类桩为合格桩；Ⅲ类桩需由工程建设方与设计方等单位研究，以确定处理方案或继续使
用；IV类桩为不合格桩。
（2）检测方法
方法 适用性 检测要求
本方法检测的基桩桩径应小于2.0m,桩长不宜大于40m。
适用于检测混凝土桩桩身缺陷
低应变反射 当现场组织试验时，桩长标准可根据现场试验数据确
位置和程度，判定桩身完整性类
波法 定。对桩身截面多变或变化幅度较大的灌注桩，应采用
别。
其他方法辅助验证低应变反射波法检测结果的有效性。
适用于检测混凝土灌注桩桩身
桩径大于等于 2m 或桩长大于 40m 或特殊结构物或复杂
声波透射法 缺陷位置、范围和程度，判定桩
地质条件下的基桩应采用声波透射法检测。
身完整性类别。
适用于检测预制桩及混凝土灌
注桩的竖向抗压承载力和桩身
完整性；检测预制桩打入时的桩进行灌注桩的竖向抗压承载力检测时，应有现场实测经
高应变法
身应力和锤击能量传递比，为沉验和本地区相近条件下的可靠验证资料。
桩工艺参数及桩长选择提供依
据。
试验方法分为慢速和快速维持荷载法。为设计提供依据
的单桩竖向抗压静载试验应采用慢速维持荷载法；当有
单桩竖向抗 适用于检测单桩的竖向抗压承
成熟的地区经验时，工程桩验收检测可采用快速维持荷
压静载试验 载力。
载法。埋设有相应的测试元件时，本方法也可用于桩身
应力、桩侧摩阻力和桩端阻力的测试
适用于检测单桩的竖向抗拔承
单桩竖向抗 桩身埋设应力、应变测量传感器或桩端埋设位移测量杆
载力，试验方法为慢速维持荷载
拔静载试验 时，可直接测量桩侧抗拔侧阻力或桩端上拔量。
法。
适用于检测桩顶自由时单桩的
单桩水平静 埋设桩身应变测量传感器时，可测量相应水平荷载作用
水平承载力，推定地基土水平抗
载试验 下的桩身应力，并计算桩身弯矩。
力系数的比例系数。
适用于检测混凝土灌注桩桩长、
桩身混凝土强度、桩底沉渣厚判定或鉴别桩端持力层岩土性状时，钻探深度应满足设
钻芯法
度，鉴别桩端岩土性状，判定或计要求。
验证桩身完整性类别。
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【考点】沉井基础施工★★
（1）沉井基础施工流程
施工准备→筑岛→支垫木→装钢刃脚→支立底模→支立内模→绑扎钢筋→支立外模→浇筑底节
混凝土→抽垫木→抽水下沉→接高下沉→清理基底→封底→填充和井盖施工。
（2）沉井制作
①在浅水中或可能被水淹没的旱地，应筑岛制作沉井；在旱地，可在整平夯实的地面上制作沉井：
当地下水位低、土壤较好时，可先开挖基坑至地下水位以上适当高程再制作沉井。
②岛面应高出施工水位0.5m以上，有流冰时应适当加高。
③沉井混凝土应沿井壁对称浇筑，并逐层振捣，浇筑完成12h后即应覆盖并洒水养护，但应防止
洒水过程中发生不均匀下沉。
（3）沉井下沉及接高
①在渗水量小的稳定土层中下沉第一节沉井时，可采用排水开挖下沉；易涌水翻砂的地层，应采
用机械抓土或吸泥等不排水下沉。当下沉困难时，在结构受力允许情况下，可采用高压射水、降低井
内水位、增加压重和采取降低井壁摩擦阻力等措施下沉。
②沉井应连续下沉，减少中途停顿的时间，
③井内除土应先从中间开始，均匀、对称地逐步向刃脚处挖土。
④沉井接高前应尽量调平，接高时井顶露出水面不得小于1.5m，井顶露出地面不得小于0.5m。
（4）沉井基底清理、封底及填充
①沉井下沉至设计高程后，基底面地质应符合设计要求，当地质不符时，应联系设计单位确定处
理方案。
②在软土中沉井沉至设计高程并清基后，应进行沉降观测，待8h累计下沉量小于10mm时方可进
行封底。
【考点】基础模筑施工★
1.模筑是最基本的建造方法，对于扩大基础及承台混凝土灌注，其主要施工方法如下:
（1）模板安装
采用人工安装或吊车安装，一般采用钢模板，钢模板基本定位后人工拼装连接采用内拉杆外支撑
的措施加固钢模板，然后精确定位。
（2）钢筋骨架绑扎
有些基础有钢筋骨架，采取集中加工成型单根钢筋，在基坑内绑扎成型，有起重能力的条件下，
也可以在地面绑扎成骨架，整体吊装进入模板内。
（3）混凝土浇筑
采取滑槽、吊斗或泵送将混凝土浇人模型内，采用振动器振捣密实。混凝土在地面拌和站集中拌
和。
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（4）混凝土养护与拆模
采取洒水、覆盖的方法自然养护，在达到允许强度后拆模，回填基坑。
2.承台施工流程图如下【补充内容】。
4.1.2 桥梁墩台施工
【考点】墩台施工程序★
墩台底面放线→基底处理→绑扎钢筋→安装模板→浇筑混凝土→养护、拆模。
【练习题】
1.（2023）一般桥梁墩台施工作业，浇筑混凝土的紧前工序为（）。
A.墩台底面放线
B.安装模板
C.绑扎钢筋
D.基底处理
【答案】B
【解析】墩台施工程序：墩台底面放线→基底处理→绑扎钢筋→安装模板→浇筑混凝土→养护、
拆模。
【考点】特殊墩台施工★
（1）爬模施工
①爬模适用于高桥墩的施工。
②主要由网架工作平台、中心塔式起重机、L形支架、内外套架、内爬支脚机构、液压顶升机
构和模板体系等部分组成。
③爬升模板施工流程为：清理基础顶面→测量放样→绑扎第一节墩身钢筋→立模、浇筑第一节墩
身混凝土→安装爬模、绑扎钢筋→浇筑混凝土、养护→爬升架爬升、就位→提升模板、就位→进行下
一循环施工
④每次浇筑混凝土面距模板顶面不应小于5cm。
⑤浇筑混凝土时，应使用插入式振捣器捣固，并应避免接触模板、对拉螺栓、钢筋或支撑
（2）翻模施工
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①翻模适用于高墩施工，主要由起重设备和多组同样规格的模板组成，多组模板循环倒用。
②三节模板翻模施工流程为：
清理基础顶面→测量放样→绑扎第一、二、三节钢筋→安装第一、二、三节模板→浇筑第一、二、
三节混凝土、养护→绑扎第四、五节钢筋→拆除第一、二节模板安装至第四、五节墩身→浇筑第四、
五节混凝土、养护→进行下一循环施工。
③每浇筑5〜10节墩身混凝土，应对中心和高程核对一次。
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