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[摘 要]本文结合工程实例，对铁路桥梁桩基础施工技术作一些探讨。
[关键词]铁路；桥梁；施工；技术
中图分类号：TU832 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）14-0132-01
随着我国经济技术的快速发展，铁路桥梁的施工规模也越来越大，由于这些桥梁多数采用钢筋混凝土结构，因此自重较大，桥梁的工程越大，对桩基础的质量和承载力要求就越高，因此，如何切实提高铁路桥梁桩基础施工技术水平成为学者和企业研究的热点问题。本文结合工程实例，对铁路桥梁桩基础施工技术作一些探讨。
一、工程概况
广西沿海某铁路特大桥全长552.78m。下部结构采用双线矩形实体桥墩、双线矩形空心桥台、钻孔灌注桩基础。全桥桩基础均为柱桩。全桥共131根φ1.25m桩基，其中最大桩长32m，最小桩长12m，共2970m，平均桩长22.67m。
本桥桩基础根据地质情况，钻孔桩成孔施工采用SWDM-16冲击钻机。钻孔完成后采用钻孔灌注桩测定仪对沉渣厚度、孔壁垂直度、孔径检查合格后，进入下道工序。钢筋笼集中制作，现场吊装。混凝土统一采用拌和站集中搅拌，混凝土运输车水平运输，采用导管法水下灌注混凝土的方法施工。
二、桩基础施工技术要点
1、施工准备
采用机械将施工场地整平，清除杂物、换除软土、碾压密实。测量放线确定桩位，钉好十字保护桩。采用挖坑法埋设钢护筒。护筒内径比桩径大30cm，护筒顶面高出施工地面0.5m。护筒埋置应坚固、不漏水。埋置深度须符合下列规定：当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m；护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。
2、护壁泥浆设置
泥浆拌合池和泥浆存放池，将泥浆池布置在施工红线范围内，循环使用，废弃的泥浆，存于场内的泥浆池内，用泥浆罐车倒运到指定的弃碴场。选用优质黏土配制优质泥浆。根据地层情况及时调整泥浆性能。采用泥浆分离器实现钻渣分离，确保泥浆和成孔质量，并加快成桩速度。
3、冲击钻孔施工
（1）开孔：开始钻进时采用小冲程开孔，待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可进行正常冲击钻孔。钻进过程中要勤松绳和适量松绳，不得打空锤；勤捡渣，使钻头经常冲击新鲜地层。
（2）钻孔时，孔内水位宜高于护筒地脚0.5m以上或地下水位以上1.5-2.0m。泥浆补充与净化：开始前调制足够数量的泥浆，钻进过程中，如泥浆有损耗漏失，须予以补充。并按泥浆检查规定，按时检查泥浆指标，遇土层变化须增加检查次数，并适当调整泥浆指标.
（3）钻孔作业必须连续进行，因故停钻时，钻机应将钻头提离孔底5m以上，每钻进2m或地层变化处，在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录，及时排除钻渣并置换泥浆，使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化，在岩、土层变化处捞取渣样，判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。钻孔到达设计深度后，须对孔位、孔径、孔深和孔形进行检验，并填写钻孔纪录表。孔位偏差不得大于5cm。
（4）当冲孔进入设计岩层面时或距设计标高1.5m时，注意控制钻进速度和深度，防止超钻，并打捞岩样请现场监理、设计到现场核实地质资料，判定桩是否进入要求的持力层。
（5）在砂类土或软土层钻进时，易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。为防止冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇灌砼强度，须待邻孔砼抗压强度达到2.5Mpa后方可开钻。
（6）掏渣：一般在密实坚硬土层每小时纯钻进小于5-10cm、松软地层每小时纯钻进小于15-30cm时，进行掏渣或每进尺0.5-1.0m时掏渣一次，每次掏4-5筒，或掏至泥浆内含渣显著减少，无粗颗粒、相对密度恢复正常为止。在开孔阶段，为使钻渣挤入孔壁，可待钻进4-5米后再掏渣。正常钻进每班至少掏渣一次。掏渣后及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头高度。
（7）终孔：在达到钻孔设计深度时终孔，在终孔前24小时内通知监理工程师进行成孔检验，检验孔位、孔深、孔径、垂直度等情况，并填写终孔检查记录。
（8）清孔：采用掏碴法清孔。钻孔进尺达到设计标高后，停止钻进，将钻头提离钻孔，换用底口带活门的掏碴桶，清掏钻碴，边掏边往钻孔内补充清水，以保持孔内水头防止出现塌孔，至出碴无明显大块时静止沉淀约30分钟，再行清掏，至掏出泥浆手试无明显砂石且泥浆不粘手时，即可停止清孔。同时要检查沉淀层的厚度，如厚度小于等于50mm，即可进行下一工序施工。
4、钢筋笼制作、安装
（1）使用的所有钢筋应具有出厂日期和质量证明书，进场检验合格后才能使用。制作前先将钢筋调直，清除钢筋表面油污和杂物等。
（2）钢筋下料要准确控制下料长度。钢筋笼分节制作，在钢筋加工场集中加工焊接成型，每节长度不大于12米，对于大于12米的钢筋笼分节制作时应考虑主筋接头按规范要求错开及能在一定范围内移动主筋，对接端预留一段螺旋筋不绑扎。
（3）桩基主钢筋笼各段之间主筋采用焊接，单面焊时焊缝长度大于10D，双面焊时焊缝大于5D，要求焊缝饱满，焊缝深度和宽度满足规范要求。钢筋笼在制作时要在平整的场地上进行，用C20混凝土硬化钢筋加工区，以保证制作的钢筋笼的整体直垂度和主筋焊接接长时的对位。
（4）成型的钢筋笼用自制平板拖车托运至孔位处，吊装入孔，在井口焊接接长。钢筋笼加工时在钢筋笼内部隔一定距离设置十字撑，以提高钢筋笼的整体刚度，防止钢筋笼在加工和运输过程中的变形。
5、导管安装
（1）安装导管。导管采用φ25-30钢管，每节2-3m，配1-2节1-1.5m的短管。钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验。按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm，试压力为孔底静水压力的1.5倍。导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头，设防松装置。用汽车吊逐段吊装接长、下放，导管下端距孔底的距离应满足设计和规范要求，一般为500mm。 （2）二次清孔。浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度，沉渣厚度应满足设计要求；当设计无要求时：柱桩不大于5cm；摩擦桩不大于20cm。如沉渣厚度超出规范要求，则利用导管进行二次清孔。
6、灌注水下混凝土
（1）浇筑混凝土必须做好充分的准备工作，配置足够备用应急设备和材料，确保浇筑水下混凝土初凝时间不大于6小时，必要时在混凝土内掺入缓凝剂以确保工程质量。灌注水下混凝土前，用射风枪冲射孔底3-5min，将孔底沉淀物翻动上浮，射风的压力比孔底压力大0.05MPa，最大限度地减小沉渣厚度。计算和控制首批封底混凝土数量，下落时有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并把导管下口埋入混凝土中不小于1m并不宜大于3m。当桩身较长时，导管埋入混凝土中的深度可适当加大。足够的冲击能量能把桩底沉渣尽可能地冲开，是控制桩底沉渣、减少工后沉降的重要环节。漏斗底口处必须设置严密、可靠的隔水装置，该装置必须有良好的隔水性能并能使混凝土顺利排出。浇注连续进行，中途停歇时间不超过30min。
（2）在整个浇注过程中，应测量孔内混凝土顶面位置，保持导管埋深在1-3m范围，及时提升和拆除导管，控制导管埋深。考虑桩顶含有浮渣，灌注时水下混凝土的浇注面按高出桩顶设计高程100cm控制，以保证桩顶混凝土的质量。混凝土出拌和站前必须检测坍落度、含气量、泌水率，并观察混凝土的和易性。在首批混凝土灌注前，现场检测混凝土的坍落度、含气量，并根据坍落度损失及时通知拌和站进行调整。开盘时及时检测混凝土入模温度，现场制作混凝土试件。
7、泥浆清理
为保护环境，钻孔桩施工中产生的废弃泥浆，经沉淀后，运往弃土场，弃土场设置挡护措施，弃土完毕后优先考虑复耕，无条件时采用撤播草籽绿化。
三、结束语
总之，桩基础是桥梁结构的基础，其质量的好坏在很大程度上决定了桥梁的承载能力和使用年限的高低。因此，现场人员一旦发现在施工过程中桩基础施工时有质量问题时，我们必须采取相应的措施及时进行处理，确保铁路桥梁桩基础高质量、高品质。
参考文献：
[1]刘刚、史成所，探究铁路桥梁桩基施工技术，《中华民居（下旬刊）》2013年06期 .
[2]姬永峰，探讨铁路桥梁桩基础施工技术要点，《科技与企业》2014年第7期.
[关键词]铁路；桥梁；施工；技术
中图分类号：TU832 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）14-0132-01
随着我国经济技术的快速发展，铁路桥梁的施工规模也越来越大，由于这些桥梁多数采用钢筋混凝土结构，因此自重较大，桥梁的工程越大，对桩基础的质量和承载力要求就越高，因此，如何切实提高铁路桥梁桩基础施工技术水平成为学者和企业研究的热点问题。本文结合工程实例，对铁路桥梁桩基础施工技术作一些探讨。
一、工程概况
广西沿海某铁路特大桥全长552.78m。下部结构采用双线矩形实体桥墩、双线矩形空心桥台、钻孔灌注桩基础。全桥桩基础均为柱桩。全桥共131根φ1.25m桩基，其中最大桩长32m，最小桩长12m，共2970m，平均桩长22.67m。
本桥桩基础根据地质情况，钻孔桩成孔施工采用SWDM-16冲击钻机。钻孔完成后采用钻孔灌注桩测定仪对沉渣厚度、孔壁垂直度、孔径检查合格后，进入下道工序。钢筋笼集中制作，现场吊装。混凝土统一采用拌和站集中搅拌，混凝土运输车水平运输，采用导管法水下灌注混凝土的方法施工。
二、桩基础施工技术要点
1、施工准备
采用机械将施工场地整平，清除杂物、换除软土、碾压密实。测量放线确定桩位，钉好十字保护桩。采用挖坑法埋设钢护筒。护筒内径比桩径大30cm，护筒顶面高出施工地面0.5m。护筒埋置应坚固、不漏水。埋置深度须符合下列规定：当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m；护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。
2、护壁泥浆设置
泥浆拌合池和泥浆存放池，将泥浆池布置在施工红线范围内，循环使用，废弃的泥浆，存于场内的泥浆池内，用泥浆罐车倒运到指定的弃碴场。选用优质黏土配制优质泥浆。根据地层情况及时调整泥浆性能。采用泥浆分离器实现钻渣分离，确保泥浆和成孔质量，并加快成桩速度。
3、冲击钻孔施工
（1）开孔：开始钻进时采用小冲程开孔，待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可进行正常冲击钻孔。钻进过程中要勤松绳和适量松绳，不得打空锤；勤捡渣，使钻头经常冲击新鲜地层。
（2）钻孔时，孔内水位宜高于护筒地脚0.5m以上或地下水位以上1.5-2.0m。泥浆补充与净化：开始前调制足够数量的泥浆，钻进过程中，如泥浆有损耗漏失，须予以补充。并按泥浆检查规定，按时检查泥浆指标，遇土层变化须增加检查次数，并适当调整泥浆指标.
（3）钻孔作业必须连续进行，因故停钻时，钻机应将钻头提离孔底5m以上，每钻进2m或地层变化处，在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录，及时排除钻渣并置换泥浆，使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化，在岩、土层变化处捞取渣样，判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。钻孔到达设计深度后，须对孔位、孔径、孔深和孔形进行检验，并填写钻孔纪录表。孔位偏差不得大于5cm。
（4）当冲孔进入设计岩层面时或距设计标高1.5m时，注意控制钻进速度和深度，防止超钻，并打捞岩样请现场监理、设计到现场核实地质资料，判定桩是否进入要求的持力层。
（5）在砂类土或软土层钻进时，易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。为防止冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇灌砼强度，须待邻孔砼抗压强度达到2.5Mpa后方可开钻。
（6）掏渣：一般在密实坚硬土层每小时纯钻进小于5-10cm、松软地层每小时纯钻进小于15-30cm时，进行掏渣或每进尺0.5-1.0m时掏渣一次，每次掏4-5筒，或掏至泥浆内含渣显著减少，无粗颗粒、相对密度恢复正常为止。在开孔阶段，为使钻渣挤入孔壁，可待钻进4-5米后再掏渣。正常钻进每班至少掏渣一次。掏渣后及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头高度。
（7）终孔：在达到钻孔设计深度时终孔，在终孔前24小时内通知监理工程师进行成孔检验，检验孔位、孔深、孔径、垂直度等情况，并填写终孔检查记录。
（8）清孔：采用掏碴法清孔。钻孔进尺达到设计标高后，停止钻进，将钻头提离钻孔，换用底口带活门的掏碴桶，清掏钻碴，边掏边往钻孔内补充清水，以保持孔内水头防止出现塌孔，至出碴无明显大块时静止沉淀约30分钟，再行清掏，至掏出泥浆手试无明显砂石且泥浆不粘手时，即可停止清孔。同时要检查沉淀层的厚度，如厚度小于等于50mm，即可进行下一工序施工。
4、钢筋笼制作、安装
（1）使用的所有钢筋应具有出厂日期和质量证明书，进场检验合格后才能使用。制作前先将钢筋调直，清除钢筋表面油污和杂物等。
（2）钢筋下料要准确控制下料长度。钢筋笼分节制作，在钢筋加工场集中加工焊接成型，每节长度不大于12米，对于大于12米的钢筋笼分节制作时应考虑主筋接头按规范要求错开及能在一定范围内移动主筋，对接端预留一段螺旋筋不绑扎。
（3）桩基主钢筋笼各段之间主筋采用焊接，单面焊时焊缝长度大于10D，双面焊时焊缝大于5D，要求焊缝饱满，焊缝深度和宽度满足规范要求。钢筋笼在制作时要在平整的场地上进行，用C20混凝土硬化钢筋加工区，以保证制作的钢筋笼的整体直垂度和主筋焊接接长时的对位。
（4）成型的钢筋笼用自制平板拖车托运至孔位处，吊装入孔，在井口焊接接长。钢筋笼加工时在钢筋笼内部隔一定距离设置十字撑，以提高钢筋笼的整体刚度，防止钢筋笼在加工和运输过程中的变形。
5、导管安装
（1）安装导管。导管采用φ25-30钢管，每节2-3m，配1-2节1-1.5m的短管。钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验。按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm，试压力为孔底静水压力的1.5倍。导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头，设防松装置。用汽车吊逐段吊装接长、下放，导管下端距孔底的距离应满足设计和规范要求，一般为500mm。 （2）二次清孔。浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度，沉渣厚度应满足设计要求；当设计无要求时：柱桩不大于5cm；摩擦桩不大于20cm。如沉渣厚度超出规范要求，则利用导管进行二次清孔。
6、灌注水下混凝土
（1）浇筑混凝土必须做好充分的准备工作，配置足够备用应急设备和材料，确保浇筑水下混凝土初凝时间不大于6小时，必要时在混凝土内掺入缓凝剂以确保工程质量。灌注水下混凝土前，用射风枪冲射孔底3-5min，将孔底沉淀物翻动上浮，射风的压力比孔底压力大0.05MPa，最大限度地减小沉渣厚度。计算和控制首批封底混凝土数量，下落时有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并把导管下口埋入混凝土中不小于1m并不宜大于3m。当桩身较长时，导管埋入混凝土中的深度可适当加大。足够的冲击能量能把桩底沉渣尽可能地冲开，是控制桩底沉渣、减少工后沉降的重要环节。漏斗底口处必须设置严密、可靠的隔水装置，该装置必须有良好的隔水性能并能使混凝土顺利排出。浇注连续进行，中途停歇时间不超过30min。
（2）在整个浇注过程中，应测量孔内混凝土顶面位置，保持导管埋深在1-3m范围，及时提升和拆除导管，控制导管埋深。考虑桩顶含有浮渣，灌注时水下混凝土的浇注面按高出桩顶设计高程100cm控制，以保证桩顶混凝土的质量。混凝土出拌和站前必须检测坍落度、含气量、泌水率，并观察混凝土的和易性。在首批混凝土灌注前，现场检测混凝土的坍落度、含气量，并根据坍落度损失及时通知拌和站进行调整。开盘时及时检测混凝土入模温度，现场制作混凝土试件。
7、泥浆清理
为保护环境，钻孔桩施工中产生的废弃泥浆，经沉淀后，运往弃土场，弃土场设置挡护措施，弃土完毕后优先考虑复耕，无条件时采用撤播草籽绿化。
三、结束语
总之，桩基础是桥梁结构的基础，其质量的好坏在很大程度上决定了桥梁的承载能力和使用年限的高低。因此，现场人员一旦发现在施工过程中桩基础施工时有质量问题时，我们必须采取相应的措施及时进行处理，确保铁路桥梁桩基础高质量、高品质。
参考文献：
[1]刘刚、史成所，探究铁路桥梁桩基施工技术，《中华民居（下旬刊）》2013年06期 .
[2]姬永峰，探讨铁路桥梁桩基础施工技术要点，《科技与企业》2014年第7期.