摘要：在目前经济背景下，铁路桥梁在经济建设中有着巨大作用。在此类工程建设中，桩基施工作为重要的基础工程，对整个铁路桥梁质量都有重要影响，其施工技术的应用需要高度重视。本文通过对某铁路桥梁工程进行分析，认真探讨临近既有铁路桥梁工程的桩基施工技术，希望可以提高路桥工程的质量。
关键词：既有铁路桥梁；桩基施工；铁路桥梁路基
引言：
在道路桥梁工程的具体施工中，桩基施工具有很重要的作用。随着道路桥梁工程的不断发展，人们对道桥建设质量重视程度也在提升，这也属于交通建设难点与重点。如果要使道桥工程质量得到应有的保障，就应当将桩基施工工作做好。如果施工存在隐患，就可能引起严重事故，对整个工程以及人们都有重大影响。
1铁路桥梁桩基施工存在的问题
1.1埋管、导管存在拔脱的情况
导致该问题的原因在于，施工过程没有严格遵守埋藏导管的要求，以致导管埋藏的深度太深，或是灌注时间比规定的时间更长，导致混凝土出现初凝的情况，在很大程度上让导管内部的外部阻力增大，从而使施工人员在作业中无法拔出导管。若是拔出导管时用力太大，还可能使导管出现断裂。
1.2钻孔中出现坍孔事故
在钻孔桩施工的时候，较为常见的事故当属坍孔事故。分析其原因，主要在于，在施工中，地质情况比较复杂，通常的是地质层中存在着砂砾层以及流砂，或者当施工人员钻进的时候，突然出现水头损失的情况，引起坍孔事故。
1.3封底问题
导致该问题的原因在于，施工人员在施工中的首次混凝土浇筑时间未严格按照规定进行，灌注量无法满足标准要求，导致灌注无法连续进行，进而导致桥梁封底产生问题。
2工程概况
本工程桥梁上跨焦柳铁路的交叉位置位于水运村（K46+368）～济源（K48+785）区间，铁路上下行双线电气化，60轨、钢筋混凝土Ⅱ型枕，上下行线均为无缝线路。铁路下行线既有路基宽约22m，道碴厚度约为0.8m，路基高度为3.3m。铁路上行线既有路基宽约21m，道碴厚度约为0.7m，路基高度为3.1m。本工程第11号墩、第13号墩在铁路路基坡脚外侧，第12号墩在焦柳线上下行之间，共有直径为2m的桩基12根，单根桩长56m。第11号桥墩、第12号桥墩中心距离铁路下行线中心最小距离分别为15.5m、12.7m，第12号桥墩、第13号桥墩中心距离铁路上行线中心最小距离分别为20.3m、14.3m，为临近铁路营业线施工。
3关键施工技术
3.1施工准备
对邻近营业线施工，严格按照“先防护后施工”的原则指导施工，禁止在未设置防护下施工。施工前与相关管理单位一同调查现场既有铁路线的电力、通信、信号电缆及其他管线的埋设位置，将影响施工的管线迁移到作业范围以外，无法迁改的则采取有效保护措施。
3.2埋设钢护筒
由测量人员提前进行桩基定位，根据定位点拉十字线钉放4个控制桩，以4个控制桩为基准埋设钢护筒。旋挖钻机在埋设钢护筒时，由人工进行辅助配合，利用旋挖钻机的钻斗挤压作用对护筒做相应调整。护筒内径比桩径大20cm，护筒顶面高出施工地面30cm，在护筒四周回填黏土并分层夯实。临近既有线钻孔时，为避免坍孔等事故发生影响营业线安全，孔口护筒应适当加深，建议一般应≥5m。
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3.3泥浆制备
泥浆池设置在远离路基的位置，结合现场情况，相邻桥墩桩基共用1个泥浆池，均布置在跨中位置（12号墩泥浆池设置在焦柳线上下行之间，开挖前需探明地下管线）。开钻前先在孔内注入泥浆，选用膨润土、纯碱等配制优质泥浆。旋挖钻机钻头钻进时，需要多次上下提钻往复操作，如果对护壁泥浆管理不善，就可能发生坍孔事故[1]。因此，对护壁泥浆的管理是旋挖钻机成孔的关键。泥浆的配合比应根据地基土情况、钻机和工程条件确定，一般8kg膨润土可加水100L，对于黏性土层，膨润土含量可降低到3%～5%，对于一般地层，泥浆的相对密度可取1.12～1.16，黏度可取24～28Pa•s。
3.4钻孔
因施工时钻机高23.1m，为避免桩基施工过程中施工机械危及铁路营业线的行车安全，在钻机周围设置地锚，并用缆风绳固定，将钻机朝既有线方向反拉，确保钻机不向既有线方向倾覆，缆风绳设置在钻桅中部偏上滑轮的位置。开钻的时候最好低挡慢速实施钻进工作，钻至护筒以下1m后再以正常速度钻进[2]。同时，应当对泥浆各指标与孔位的偏差情况做好检查。在钻孔深度满足设计要求的时候，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计及规范要求后，方可进行孔底清理和浇筑水下混凝土的准备工作。本工程为摩擦桩，浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度需≤300mm，且严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。因旋挖钻成孔速度快，孔壁的泥皮比较薄，稳定性较差，因此，需尽量缩短成孔至浇筑混凝土之间各工序的时间，避免发生坍孔现象。施工时现场设置专职防护人员，线路来车时机械停止作业，待车辆驶过施工地点后再进行施工。
3.5钢筋笼制作、安装
钢筋笼采用分节制作，节长根据现场实际情况和钢筋笼设计总长度而定，同时考虑邻近铁路封闭网距离等影响因素。11号墩桩基钢筋笼单节长度应≤10m（因11号墩距离铁路下行线封闭网为10.5m）；12号墩桩基钢筋笼单节长度应≤7m（因12号墩距离铁路下行线封闭网为7.7m）；13号墩桩基钢筋笼单节长度应≤9m（因13号墩距离铁路上行线封闭网为9.3m）。钢筋笼主筋采用机械连接，其他为接焊或绑扎。钢筋笼加工、连接、焊接、安装严格按照规范要求进行。单节钢筋笼采用吊车、加设拉绳人工辅助吊装[3]。吊装时，对准孔位、稳住吊车缓速轻放，不得左右旋转、摇晃，严禁高起猛落、碰撞及强行下放，保证钢筋笼竖直、稳定。吊装就位后，用活插环固定在设计标高位置，并设置防上浮装置，防止灌注混凝土时钢筋笼上浮。采用扶正器，确保钢筋笼中心与钻孔同心。在铁路两侧吊装时，顺铁路纵向起吊钢筋笼，人工拉绳向铁路外侧方向用力，防止掉落时侵入铁路限界。
3.6水下混凝土浇筑
浇筑水下混凝土采用钢导管浇筑，导管内径为25～30cm，各节导管内径应大小一致，偏差≤±2mm，导管使用前进行水密承压和接头抗拉试验。计算首批封底混凝土数量，配备相应大小的储料斗，并保持导管下口至孔底的距离在40cm左右，首批混凝土应能把导管下口埋入混凝土≥1m深。浇筑钢筋骨架底部1m范围内时，应放慢速度，防止钢筋笼上浮[4]。在浇筑过程中观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除，导管的埋置深度控制在2～6m。因桩基较长，为确保桩顶质量，混凝土超灌至设计桩顶标高100cm以上。
结语：
临近既有运营铁路进行桥梁桩基施工，对施工技术及安全维护要求高，采用旋挖钻机施工具有震动小、对周边土体扰动小等特点，可有效降低施工对既有运营铁路的影响。在临近既有线进行桥梁桩基施工时，需从桩基施工方法的选择、施工机械的选型、钻孔施工过程对既有线的防护措施等方面，优化施工方案，达到安全、优质、经济高效地完成桥梁桩基施工的目的。
参考文献：
[1]常富贵.地铁盾构侧穿高速铁路桥梁桩基施工技术与应用[J].工程建设与设计，2018（24）：204-205.
[2]刘畅.铁路桥梁桩基施工的质量控制[J].技术与市场，2018，25（12）：66-68.
[3]李双.探究铁路桥梁桩基施工技术[J].建材与装饰，2017（10）：244-245.
[4]吴曾杰.铁路桥梁桩基施工中的喀斯特溶洞处理方法分析[J].建筑技术开发，2017，44（03）：133-134.
论文作者:李卓
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/13
标签：桩基论文; 铁路论文; 导管论文; 钢筋论文; 泥浆论文; 桥梁论文; 混凝土论文; 《基层建设》2019年第31期论文;