铁路桥梁深水桩基础施工技术要点研究

陈凤英

摘    要：铁路桥梁建设需求量不断增加，必然会提升对桥梁建筑的质量要求，而深水桩基础技术依旧是桥梁建设过程中的难点与重点，桩基质量受勘察、设计、施工等诸多因素的影响，稍有不慎，极易发生质量事故。因此，对铁路桥梁深水桩基础施工技术要格外重视，施工时要严格遵守工程设计标准，从而建造出更多高质量的铁路桥梁工程。

关键词：铁路桥梁;深水桩基础;施工技术;要点

1  引言

本文首先对铁路桥梁桩基对施工的基本情况进行了简单的介绍，结合铁路桥梁桩基础施工技术在铁路桥梁建设中的应用阐明了铁路桥梁桩基础施工中的几点重要策略，以求提高铁路桥梁施工的安全性和高效性。

2  概述

近年来，我国高速铁路的建设已全面展开。高速铁路在国外已经经过较长时间的实践和发展过程。无碎轨道在国外高速铁路中已得到广泛的应用，技术日趋成熟并取得良好的经濟效应。与传统的有柞轨道相比，无碎轨道具有结构稳定、维修工作量小、使用寿命长、有利于提高运输效率等特点，尤其适合对线路的稳定性和平顺性具有很高要求的高速铁路。我国路桥及城市建设发展迅猛，桥梁工程中桥梁桩基极为关键，桥梁桩基由于深埋在地表下，而且多数施工区域地下水较高，桩基质量将直接影响桥梁的整体质量，因此，桩基的质量控制更为重要。某工程高架主线、匝道桥均采用大直径钻孔灌注桩，钻孔灌注桩直径为1.2m，桩长分30m及40m两种。在我国，随着经济的发展，大型深水桥梁建设逐渐增多，深水基础的施工技术水平亦有了突飞猛进的发展。深水基础的施工一直是深水桥梁施工中的重点和难点，是深水桥梁施工中制约工期的主要因素。发达国家，由于施工设备先进，深水基础的施工技术得到不断发展。但由于我们中铁建系统深水桥梁施工技术研究相对较少，在桥梁深水基础施工中没有形成一套完整的体系。随着我国基础建设投资的增加，跨越长江、海峡的铁路、公路桥梁会越来越多，进行深水基础施工技术的研究是非常必要的。

3  桩基技术种类

桩基施工包括预制钢筋混凝土桩施工、预应力混凝土管桩施工、预应力混凝土大直径管桩施工、钢管桩、型刚桩、钢板桩、各种沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、机械成孔灌注桩、水泥土与加劲水泥土搅拌桩等各项技术。

4  铁路桥梁桩基施工特点

铁路桥梁桩基通常采用打入式的钢筋混凝土预制桩、预应力管桩、钢桩、钻孔灌注桩、冲孔灌注桩、挖孔灌注桩等，施工场地分为陆地与水上，施工特点有：

对施工质量要求严格，一般不允许因为桩身出现质量问题而进行补桩，补桩对墩身结构影响较大，也影响桥梁工程的整体外观。

桩的截面积大。因为桥桩虽然在垂直方向的静荷载不大，但动荷载和水平荷载较大。

嵌岩灌注桩多。只要岩基埋藏不深，桥桩一般都嵌入岩身。

施工条件复杂。施工空间狭小，施工地理环境复杂，施工的难度大。

水上施工测量定位复杂，对施工测量的要求严格，要重点关注天气、水文状况，工期很长。

桩基施工与水下结构施工联系紧密。既要保证桩基施工的质量又要保证桩基施与于水下施工相适应。

5  铁路桥梁桩基础施工技术要点

5.1  钻孔灌注桩施工技术的应用

钻孔灌注桩技术在铁路桥桩基基础中应用较多，在实际施工过程中，主要工序为：首先，要试成孔。这一步骤是建立在科学而详实的施工场地调查研究工作的基础之上的，试成孔的过程，也是检验现场环境调研工作是否有效，以及施工设备是否正常运作的有效手段。其次，要进行科学分析。在钻孔过程中，要通过十字交叉法来确定孔桩的中心位置，并测量基准点和基线，对数据进行分析，然后再设置龙门桩。整个的钻孔灌注桩技术中，一定要保证数据的准确性和施工过程的科学性，要全面统筹，不可马虎大意。例如在钻孔过程中，一定要保持护壁泥浆的厚度，对于施工过程中产生的蜂窝、麻面以及漏水现象要采取应急措施，防止发生安全事故。还要注意在钻孔结束后要及时清理管壁的泥浆和残渣，在成桩之前充分保证材料的质量以及配筋的科学，并在工程结束后及时验收。

5.2  钢筋笼施工技术

在钢筋笼制作之前，首先要对制作钢筋笼的钢筋进行进场和施工过程中的检验。在钢筋进场时，首先要检查其合格证、质量保证书、批号以及其他证件。所需要进行的检验包括力学性能实验和成分检验，以及对其可焊性进行检验，要采用抽检的方式，保证每个批次钢筋的性能都能满足制作钢筋笼的各项要求。在制作钢筋笼时，要严格按照设计要求进行焊接，使主筋和箍筋的位置布置科学，并且将箍筋置于主筋的外侧，这样一方面使焊接工艺更加简单，另一方面也能实现钢筋笼的加固工艺要求。钢筋笼焊接完毕后，要从焊接现场转移至桩基基础施工现场，在这过程中要严格控制钢筋笼的变形，注意轻拿轻放。安装钢筋笼时，首先要对钻孔进行检查，在确保安全的情况下采用正确的施工方法，在不破坏孔壁的前提下完成对钢筋笼的安装。

5.3  人工挖孔灌注桩施工技术

对于该项技术的应用，需要从以下几个方面着手：首先，要进行试成孔，这就需要在施工前对施工场地以及条件进行检查，对施工技术和工艺以及各种设备进行检验，对地质资料进行检查，确保获得信息的准确性和科学性。其次要以测量基准点以及测量基线，对数据进行分析，通常是用十字交叉法确定孔桩的中心，并且安排专门的人员对龙门桩进行设置。在灌注桩孔施工技术的实施中，必须确保数据以及施工的准确性，必须确保护壁的厚度、配筋以及混凝土强度都必须符合设计的要求，对于施工中的蜂窝、漏水现象要及时采取补救措施，防止事故的发生。同时保证孔底不能积水，钻孔结束后要对护壁的淤泥和残渣及时的清除，并进行工程的验收。

5.4  混凝土灌注施工技术

灌注混凝土工作之前，要充分检查孔洞的质量，保证孔壁的坚固，并清理孔洞内的杂物，如果有地下水渗入孔洞中，要及时抽水，在一切准备就绪后尽快灌注混凝土。灌注混凝土要采用串筒的方法，并且在灌注的过程中不断地用插入式振捣器振捣，以保证混凝土快速并且充分灌注到孔洞中，并且增加混凝土的密实度，在振捣过程中，要充分掌握“快插慢拔”的工艺要求，防止混凝土在孔洞内下落不均产生离析现象。在混凝土材料中，要采用直径在5cm以内的碎石或者鹅卵石作为粗骨料，在搅拌之前要做塌落度检验，使其满足工艺的要求，确保混凝土的粘聚性和流动性。另外，如果在温度较高的环境下，要在混凝土中添加适量的缓凝剂避免混凝土过快凝结，而如果是在北方冬季施工，就要在混凝土中加入早强剂，以使混凝土能够按照工艺的要求时间初凝和终凝。另外，在利用桩基基础施工时应该注意施工场地的限制，因为桩基基础施工的水下混凝土施工具有较强的隐蔽性，就容易引发松散、离析和缩颈的问题，这就需要加强对混凝土浇筑质量的控制。对混凝土的浇筑主要从原材料的选择、比例的调控、施工工具的改进和操作流程的规范等多个方面入手，同时注意施工时间必须连贯，进而保证较高的浇筑质量。

6  结语

随着人们科学技术进步和施工工艺、施工水平的日殝成熟，交通运输产业快速发展，铁路工程如雨后春笋般层出不穷，当铁路荷载较大，软弱地基土、浅埋扩大，已不能满足安全、稳定的基础和变形的要求，通常采用桩基础。

参考文献：

[1] 缪其红.试论铁路桥梁桩基础施工技术要点[J].科学技术创新，2014（2）：244.

[2] 姬永峰.探讨铁路桥梁桩基础施工技术要点[J].科技与企业，2014（7）：226.