摘要：在深水铁路桥梁的建设过程中，深水桩基础施工是非常重要的一环，其施工质量的好坏将会对整座桥梁的后续施工造成直接影响。但是，只要我们把握好深水桩基础施工过程中的关键控制要点，提高施工技术的同时，严把质量关，相信各种难题会迎刃而解。
关键词：铁路桥梁；深水桩；基础施工技术
1深水桩基础施工技术难点
深水桩基础施工技术是跨水桥梁建筑工程中的关键技术，在施工环节中至关重要。但是，由于部分不可控的外界因素，例如地质、环境、水压等条件都会对基础施工造成一定的技术难点。接下来，以邑江大桥施工案例为基准，对深水桩基础施工技术特点进行介绍。
2桥梁案例基础概况
邑江大桥的地貌为河流堆积阶地，该桥梁所处河道变化极大，上游是东西走向，而下游是南北走向。该大桥的邑江桥区在南向河岸处为河流堆积岸，被分为11级阶地，该处地势平坦，地层表面全部为第四系地层覆盖，没有外露的基岩。沿北方向是河流冲刷岸，也属于11级阶地，地势较为平坦，地面高程在62～79m左右，上游往上90m左右是竹排冲，作为城市的污水排放口。河岸坡度较陡，目前已做好坡岸的防护工作。地表也是第四系地层覆盖，没有露出外围的基岩。整个大桥的桥位主要位于邑江江面防洪堤之间500米左右，此处的河段特征为河床的断层面在东侧方向比较深，而西侧就较为浅显，主要的航道稍微往西侧方向偏离，通航的等级已达到三级，目前已通航的最高水位为75.9m，数字看着虽小，但它确实十年才出现一次的情形，而通航的交通工具主要是中小型船舶。
3深水铁路桥梁桩基础施工前准备工作
3.1搭设钢栈桥和钢平台
深水铁路桥梁钢栈桥和钢平台不仅是施工桩基础的关键辅助设施之一，而且在后续的墩台身施工甚至上部梁施工中均需使用，因此钢栈桥和钢平台自搭设完成至拆除回收一般会有较长的存在时间。因此在搭设钢栈桥和钢平台前，施工单位需进行详细的施工方案编制和评审。在进行钢栈桥和钢平台施工方案编制时，工程技术人员首先需预估钢栈桥和钢平台的施工负荷情况，计算出桥梁施工过程中钢栈桥和钢平台的最大荷载；同时，本着经济适用原则，根据施工车辆通行要求和施工工作面要求，设置桥面宽度和平台面积。其次需对设计院提供的桥址处地质资料和水文资料进行详细分析，根据钢栈桥和钢平台的最大荷载、河床覆盖层的厚薄和水文资料进行钢管桩桩径选择、入土深度计算、基础布置和跨径设置等，设计桥面行车速度、桥面标高，针对无覆盖层处河床必须进行加固，如增设锚固桩、抛锚等。然后根据钢栈桥和钢平台的初步设计情况进行受力检算，其中检算包括钢管桩单桩强度检算、平均的承载力检算、纵横向分配梁的安全检算、贝雷梁检算和桥面系检算等，通过补充钢栈桥和钢平台加固方案，保证其受力满足施工要求，进而确定钢栈桥和钢平台的最终施工方案。
3.2护筒埋设
为固定钻孔灌注桩桩位，保证桩体垂直度满足要求，保证孔内水位高于河面水位以增加对孔壁的静压力来防止坍孔，深水桩基础施工之前需要埋设钢护筒。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆钢护筒一般采用钢板现场卷制或直接采用成品螺旋管，根据钻孔桩直径大小和水位深度选用比钻孔桩直径大30～40cm，壁厚需根据钢护筒直径、钢护筒入土深度、抗水平荷载以及下沉方法等确定。现场技术人员根据设计图纸对各桩位之间的位置关系进行校对，确认无误后方可埋设钢护筒，钢护筒埋设深度根据现场实际情况进行确定。埋设钢护筒通常采用振动下沉的方法，钢护筒埋设前，需在钻孔平台上采用工字钢焊好导向架并与钻孔钢平台焊接牢固，汽车吊吊起钢护筒，缓慢插入导向架内，靠自重下沉，在钢护筒入土后测量其垂直度。考虑到钢护筒在下沉过程中可能会遇到孤石使护筒底变形，从而出现卡锤等难以处理的事故，可在护筒底端50～100cm范围，外贴1cm厚同样弧度的加强钢板，防止振动沉入时卷边变形。振动下沉过程中随时检查钢护筒的垂直度，待钢护筒无法继续下沉时，方可停止振动锤。护筒顶标高一般要高出钻孔钢平台0.3～0.5m。
4钻孔灌注桩施工
4.1钻孔
首先要布置好钻孔桩机械施工平台，选定安置好泥浆池，钻孔机械就位后先进行试钻，获取钻进的施工参数。钻孔的造浆要优先选取膨润土，在造浆之前的泥浆性能指标要通过实验而获取，以此取得施工控制的参数。钻孔初期，钻机要轻压慢转，密切注意泥浆指标和钻进速度，保证施工过程中循环泥浆的质量对钻孔孔壁的有效保护。若出现偏斜现象时要及时纠正。
4.2捞渣及清孔
将钻头于钻孔完成后提出孔外，然后将高压风注到导管之内，导管上方会出现气水混合物负压区，接着再排出孔外，此法即反循环清碴的方法。排出的泥浆经过泥浆分离器进（行分离后会将纯泥浆回流利用。为确保压力平衡，需要在清孔后向孔内补充泥浆，接着才能将钻机等设备拆除。
4.3钢筋笼制作与吊装
钢筋笼安放是清孔工作的下一道工序。传统钢筋笼钢筋连接方式会选取现场电焊，其缺点为施工速度慢、质量无法确保，因此当前一般选用直螺纹连接或是冷挤压套筒连接的方式。钢筋笼一般会在岸上预先制作好，然后运输由自制简易钢筋运输车完成，抵达指定位置由驳船送至施工平台，然后起吊安放钢筋笼，注意笼体与桩孔要垂直，尽可能慢速或者是匀速，以此保障钢筋笼与孔壁间的摩擦最低。钢筋笼内设置的声测管，为了保证密封一般采用焊接连接，并在接头处包裹保护性的塑料胶带，同时在管体上预留卡环，有铁丝捆扎在钢筋笼上，防止浇注混凝土时摩擦上浮。
4.4混凝土浇筑
在水下混凝土浇筑之前，务必要检查好相关的机械设备，机修技术员需要准备好应急措施，保证水下混凝土浇筑的连续性。通常水下混凝土的性能要求初凝时间6～7h，坍落度大于20～22cm，没有离析、泌水的现象。首盘混凝土的浇筑其放置量要保证在10m3左右，引流导管悬空高度为50cm左右，首盘浇筑结束导管的埋深度通常要高出100cm，并且每次都要在确认导管的埋深后再进行拆管。混凝土的浇筑需要作者连续且快，以此防止作业期间出现卡管、堵管情形。另外，搅拌、运输、浇筑混凝土这三者工作要配合紧密，防止出现混凝土浇筑不连续或现场混凝土堆积的情形。混凝土灌注完毕后，其表面要做到高出设计桩顶的标准高1～1.5m左右，由此避免桩顶产生夹层或者混凝土不密实的情形。在浇筑的最后步骤要做到谨慎拔出每节导管，速度要慢且准，防止由于速度过快而造成桩顶沉淀的杂质进入导管，进而致使夹心情况。
5结论
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。
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论文作者:赵红星
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/22
标签：深水论文; 钻孔论文; 桥梁论文; 栈桥论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 平台论文; 《防护工程》2018年第33期论文;