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摘要：对于铁路桥梁建设单位来说，铁路桥梁桩基工程的建设质量直接关系着整体铁路桥梁工程的安全性以及使用寿命，也关系着铁路桥梁工程的经济效益。文章将重点介绍铁路桥梁桩基施工技术的运用，以供同行参考。
关键词：铁路桥梁；桩基施工技术；运用
前言
在铁路桥梁建设工程中提高桥梁桩基工程施工技术的控制及管理对于保障桥梁的使用安全性以及企业的经济效益具有一定的价值作用。岩溶地区的水文条件是造成地基恶化的关键因素，则工程建造前必须就岩溶地基予以处理。本文结合工程案例，就岩溶地区铁路桥梁桩基施工技术展开讨论。
1 桥梁工程地质概况
某大桥位于河流北岸，桥址内地势较为平坦，地形以水田和鱼塘为主，水系纵横交错。全桥长9 574. 03 m。全桥施工段处于岩溶发育地区，地下溶洞众多，桩基施工处理难度大。该大桥桥址内全线地层较多，有素填土层、第四系全新统冲洪积层和残坡积层、泥盆系中统砂岩、石炭系下统层。鼎湖特大桥 桥位区 溶 洞 有 以 下 几 个特点：
1）溶洞区多，区域大，地层复杂。全桥 291 个墩台，224 个墩台的桩基有溶洞，约占 77%。
2）单个溶洞垂直高度大，层数多。桩基内单个垂直高度最大达 39. 6 m，串珠式溶洞多达 18 层，各岩层厚度较小，大部分不足 1 m。
3）溶洞所處位置深。在长利涌施工段，溶洞位置在地面以下 60 ～ 90 m，且地质钻孔均未揭示出岩层完整底板，其中最大钻孔深度 151 m 也未揭示出岩层底板。
2岩溶地区铁路桥梁桩基施工技术研究
2.1施工技术方案
2.1.1桩基础施工技术
铁路桥梁钻孔桩施工设备以旋挖钻机、冲击钻机和套管钻机为主。基于该地区的地质情况和施工经验，该岩溶地区桥梁墩台钻孔桩基础皆为冲。击钻机成孔。该岩溶地区桥梁桩基础施工技术包括：（1）厚覆砂层的处理就地表表层的淤泥层和粉砂层（特点：厚度一定；稍松散或松散等）及承载力不超过100kPa的地质层而言，工程施工阶段务必要做钢护筒跟进处理，需注意：钢护筒在承台下部的长度不得超过8m，若承台的厚度<8m，则应从台体穿过。（2）溶洞的处理针对溶洞及溶洞内存在填充物的情况，应该就溶洞做提前注浆处理，进而实现溶洞内填充物的固结。针对溶洞及溶洞内不存在填充物的情况，如果溶洞属串联溶洞或溶洞的垂直高度未超过2m，应该就此类溶洞做回填片石+黏土处理；如果溶洞的垂直高度超过了2m，应该就此类溶洞做钢护筒跟进处理，注意跟进的深度应该到达溶洞的最底端。（3）邻近敏感点的处理若桩基础施工点与附近既有建筑物坡脚的间距<10m，则务必要就该施工点做钢护筒跟进处理，注意跟进的深度应经砂层到达不透水层。若岩层上部属砂层，钢护筒跟进的深度应该到达岩面；若岩面上部属不透水土层，钢护筒仅需经砂层到达土层以下1m深处。（4）斜孔及偏孔的处理据该工程地质勘探资料可知，该岩溶地区岩面平整度极低，则桩基础施工阶段易出现斜孔桩或偏孔桩。就斜孔桩或偏孔桩而言，后期冲孔阶段务必要就所遇斜孔桩和偏孔桩做回填片石的修孔处理。
2.2施工管理措施（1）坚持“一桩一表一图一方案”原则，即各桩基础均应有对应的施工方案。桩孔钻进之前，务必要就施工点的溶洞高度、深度、填充物及地质情况做详细地勘察，并基于勘察结果制定准确、科学的施工方案。其次，务必要就填充物做土工试验，通过对填充物物理力学特性的分析及含水量、容重、孔隙率等的检测，为计算注浆参数提供数据支持。基于各桩的地质资料，制定内容详细且有效的地质地层表及桩基础施工方案，进而明确各桩的施工工艺参数，以实现“一桩一表一图一方案”的目标。（2）强化隐患排查及监控，提高工程施工的信息化水平。在钻孔桩施工阶段，应实施信息化施工方法，即编制隐患测量监控方案，组建隐患监控团队，合理设定高程控制观测点，强化对钻孔桩作业平台和既有建筑物的高程测量控制，特别是在注浆加固施工阶段，强化对地面水平位移、冒浆点位置和地面变化间的观测记录，就测量监控数据予以分析，及时发现存在的问题并就问题做全面而系统地分析，并基于数据和原因的分析结果，制定出切实可行的应对措施，以排除对既有建筑物的威胁。针对分布在邻近桩基础施工点50m范围的工厂货企业，务必要在钻进桩施工之前及时通知到位，并就工程施工阶段的隐患排查和场内检测进行动态控制，以保证发现和处理隐患的及时性。
3 溶洞的处理方法
3. 1 抛填片石和黏土法
对于单层溶洞，垂直高度在 3 m 以下的宜用此法。施工时为防止护筒下沉，岩溶地区的钢护筒比一般地区的护筒略长，不得 < 3 m，是否还需加长穿过易塌土层，应视该桩的复杂程度决定。施工前应准备好回填材料。石料应选用硬质岩石，强度为 20 ～ 40 MPa，节理裂隙不发育，尺寸≤40cm 的自然级配。黏土应选用优质黏土，含沙率 ≤5%，塑性指数以 17% ～ 25% 为宜，并将黏土装入编织袋备用。
按正常钻孔桩施工方法施工，在钻头穿过护筒前，在护筒内口填入小碎石，用钻头冲击使小碎石挤入护筒底口，对护筒底口进行加固。
钻进过程中应按地质图中的溶洞位置，在将要钻进至溶洞顶板高程时应减小冲程，防止溶洞顶板的突然破裂导致卡钻、塌孔等事件。当击穿溶洞顶板导致漏浆（孔内水位下降）时，应立即组织人员（机械）进行回填，按土石比例 0. 5∶ 1 ～ 1∶ 1（体积比）填入孔内，回填至溶洞顶板以上 1 ～ 2 m（再高则效果下降）；并同时向孔内补水，保持孔内水位，用小冲程冲进，让黏土和片石充分挤入溶洞，每钻进 0. 5 m，回填一次，直到孔内水位不再下降为止。若漏浆同时发生塌孔现象，应立即抛填片石和黏土，下部以抛片石为主，上部按比例抛片石和黏土，回填到塌方部位以上 1. 0 ～ 1. 5 m。以上步骤重复使用，直至成孔。 3. 2 溶洞注浆法
此方法使用以纯水泥浆为主的单液注浆，适用于多层、串珠型溶洞。注浆前应仔细阅读分析地质柱状图，了解各层溶洞所在高程、溶洞间岩层高度、填充物等信息，确定注浆钻孔深度。注浆钻孔深度应达到最深一层溶洞底板以下 50 cm。测量放出需注浆的桩位，在桩位范围内钻孔。钻孔完毕后插入压浆用 PVC 管，PVC 管采用 50 多孔花管，确保从上到下各高程溶洞均能注入水泥浆。水泥采用 P. O 42. 5 水泥，水泥浆水灰比在 0. 6∶ 1 ～ 1 ∶ 1之间。连接压浆 PVC 管与压浆泵之间的输送软管，安装压力表，注浆压力应控制在 0. 2 ～ 0. 4 MPa，不得大于0. 5 MPa。终注压力 0. 5 MPa。制（拌）浆时，先加水，开动制（拌）浆机，再加水泥。搅拌完成后，为防止堵管，应在将水泥浆放入存浆池之前加过筛处理。制（拌）浆的速度应满足压浆泵的工作需求。注浆过程中，要有防止堵管措施，在间隔时间段内需及时清理管道。注浆过程中，应设时间间隔停压，让水泥浆有凝固时间，若有速凝剂，则可减少间隔时间。对于大溶洞，可在水泥浆中掺入一定量的粉土或粉煤灰，粉土掺入量不大于水泥重量的 10%，粉煤灰掺入量为水泥重量的 20% ～ 50%。在终注压力下连续注浆 10 min 的注入率不大于 5L / min 时，可终止注浆。注浆完成待水泥浆强度达到一定程度后，按正常桩基施工方法冲孔，施工过程中偶尔会出现少量漏浆状况，配合抛填片石和黏土法，钻进成孔。
4结语
综上所述，基于工程施工经验可得，岩溶地区铁路桥梁桩基础处理方案均应考虑岩溶的发育程度、岩溶的类型、岩溶水及地下水的情况等，以确保铁路桥梁桩基础施工安全、施工进度及施工质量均满足工程设计要求及国家有关规范标准。
参考文献：
[1]习康，鲁浩.复杂地质条件下桥梁桩基施工质量控制[J].中南公路工程，2005（1）.
[2]宋伟.公路工程桥梁桩基施工技术管理的分析[J].路桥工程施工，2010（6）.
[3]惠中华.岩溶地质条件下的桩基施工[J].铁道建筑，2000（8）.
[4]熊 亮，尹 峰.巖溶区铁路桥梁基础设计与施工技术[J].铁道工程学报，2009，（3）：23～26.
关键词：铁路桥梁；桩基施工技术；运用
前言
在铁路桥梁建设工程中提高桥梁桩基工程施工技术的控制及管理对于保障桥梁的使用安全性以及企业的经济效益具有一定的价值作用。岩溶地区的水文条件是造成地基恶化的关键因素，则工程建造前必须就岩溶地基予以处理。本文结合工程案例，就岩溶地区铁路桥梁桩基施工技术展开讨论。
1 桥梁工程地质概况
某大桥位于河流北岸，桥址内地势较为平坦，地形以水田和鱼塘为主，水系纵横交错。全桥长9 574. 03 m。全桥施工段处于岩溶发育地区，地下溶洞众多，桩基施工处理难度大。该大桥桥址内全线地层较多，有素填土层、第四系全新统冲洪积层和残坡积层、泥盆系中统砂岩、石炭系下统层。鼎湖特大桥 桥位区 溶 洞 有 以 下 几 个特点：
1）溶洞区多，区域大，地层复杂。全桥 291 个墩台，224 个墩台的桩基有溶洞，约占 77%。
2）单个溶洞垂直高度大，层数多。桩基内单个垂直高度最大达 39. 6 m，串珠式溶洞多达 18 层，各岩层厚度较小，大部分不足 1 m。
3）溶洞所處位置深。在长利涌施工段，溶洞位置在地面以下 60 ～ 90 m，且地质钻孔均未揭示出岩层完整底板，其中最大钻孔深度 151 m 也未揭示出岩层底板。
2岩溶地区铁路桥梁桩基施工技术研究
2.1施工技术方案
2.1.1桩基础施工技术
铁路桥梁钻孔桩施工设备以旋挖钻机、冲击钻机和套管钻机为主。基于该地区的地质情况和施工经验，该岩溶地区桥梁墩台钻孔桩基础皆为冲。击钻机成孔。该岩溶地区桥梁桩基础施工技术包括：（1）厚覆砂层的处理就地表表层的淤泥层和粉砂层（特点：厚度一定；稍松散或松散等）及承载力不超过100kPa的地质层而言，工程施工阶段务必要做钢护筒跟进处理，需注意：钢护筒在承台下部的长度不得超过8m，若承台的厚度<8m，则应从台体穿过。（2）溶洞的处理针对溶洞及溶洞内存在填充物的情况，应该就溶洞做提前注浆处理，进而实现溶洞内填充物的固结。针对溶洞及溶洞内不存在填充物的情况，如果溶洞属串联溶洞或溶洞的垂直高度未超过2m，应该就此类溶洞做回填片石+黏土处理；如果溶洞的垂直高度超过了2m，应该就此类溶洞做钢护筒跟进处理，注意跟进的深度应该到达溶洞的最底端。（3）邻近敏感点的处理若桩基础施工点与附近既有建筑物坡脚的间距<10m，则务必要就该施工点做钢护筒跟进处理，注意跟进的深度应经砂层到达不透水层。若岩层上部属砂层，钢护筒跟进的深度应该到达岩面；若岩面上部属不透水土层，钢护筒仅需经砂层到达土层以下1m深处。（4）斜孔及偏孔的处理据该工程地质勘探资料可知，该岩溶地区岩面平整度极低，则桩基础施工阶段易出现斜孔桩或偏孔桩。就斜孔桩或偏孔桩而言，后期冲孔阶段务必要就所遇斜孔桩和偏孔桩做回填片石的修孔处理。
2.2施工管理措施（1）坚持“一桩一表一图一方案”原则，即各桩基础均应有对应的施工方案。桩孔钻进之前，务必要就施工点的溶洞高度、深度、填充物及地质情况做详细地勘察，并基于勘察结果制定准确、科学的施工方案。其次，务必要就填充物做土工试验，通过对填充物物理力学特性的分析及含水量、容重、孔隙率等的检测，为计算注浆参数提供数据支持。基于各桩的地质资料，制定内容详细且有效的地质地层表及桩基础施工方案，进而明确各桩的施工工艺参数，以实现“一桩一表一图一方案”的目标。（2）强化隐患排查及监控，提高工程施工的信息化水平。在钻孔桩施工阶段，应实施信息化施工方法，即编制隐患测量监控方案，组建隐患监控团队，合理设定高程控制观测点，强化对钻孔桩作业平台和既有建筑物的高程测量控制，特别是在注浆加固施工阶段，强化对地面水平位移、冒浆点位置和地面变化间的观测记录，就测量监控数据予以分析，及时发现存在的问题并就问题做全面而系统地分析，并基于数据和原因的分析结果，制定出切实可行的应对措施，以排除对既有建筑物的威胁。针对分布在邻近桩基础施工点50m范围的工厂货企业，务必要在钻进桩施工之前及时通知到位，并就工程施工阶段的隐患排查和场内检测进行动态控制，以保证发现和处理隐患的及时性。
3 溶洞的处理方法
3. 1 抛填片石和黏土法
对于单层溶洞，垂直高度在 3 m 以下的宜用此法。施工时为防止护筒下沉，岩溶地区的钢护筒比一般地区的护筒略长，不得 < 3 m，是否还需加长穿过易塌土层，应视该桩的复杂程度决定。施工前应准备好回填材料。石料应选用硬质岩石，强度为 20 ～ 40 MPa，节理裂隙不发育，尺寸≤40cm 的自然级配。黏土应选用优质黏土，含沙率 ≤5%，塑性指数以 17% ～ 25% 为宜，并将黏土装入编织袋备用。
按正常钻孔桩施工方法施工，在钻头穿过护筒前，在护筒内口填入小碎石，用钻头冲击使小碎石挤入护筒底口，对护筒底口进行加固。
钻进过程中应按地质图中的溶洞位置，在将要钻进至溶洞顶板高程时应减小冲程，防止溶洞顶板的突然破裂导致卡钻、塌孔等事件。当击穿溶洞顶板导致漏浆（孔内水位下降）时，应立即组织人员（机械）进行回填，按土石比例 0. 5∶ 1 ～ 1∶ 1（体积比）填入孔内，回填至溶洞顶板以上 1 ～ 2 m（再高则效果下降）；并同时向孔内补水，保持孔内水位，用小冲程冲进，让黏土和片石充分挤入溶洞，每钻进 0. 5 m，回填一次，直到孔内水位不再下降为止。若漏浆同时发生塌孔现象，应立即抛填片石和黏土，下部以抛片石为主，上部按比例抛片石和黏土，回填到塌方部位以上 1. 0 ～ 1. 5 m。以上步骤重复使用，直至成孔。 3. 2 溶洞注浆法
此方法使用以纯水泥浆为主的单液注浆，适用于多层、串珠型溶洞。注浆前应仔细阅读分析地质柱状图，了解各层溶洞所在高程、溶洞间岩层高度、填充物等信息，确定注浆钻孔深度。注浆钻孔深度应达到最深一层溶洞底板以下 50 cm。测量放出需注浆的桩位，在桩位范围内钻孔。钻孔完毕后插入压浆用 PVC 管，PVC 管采用 50 多孔花管，确保从上到下各高程溶洞均能注入水泥浆。水泥采用 P. O 42. 5 水泥，水泥浆水灰比在 0. 6∶ 1 ～ 1 ∶ 1之间。连接压浆 PVC 管与压浆泵之间的输送软管，安装压力表，注浆压力应控制在 0. 2 ～ 0. 4 MPa，不得大于0. 5 MPa。终注压力 0. 5 MPa。制（拌）浆时，先加水，开动制（拌）浆机，再加水泥。搅拌完成后，为防止堵管，应在将水泥浆放入存浆池之前加过筛处理。制（拌）浆的速度应满足压浆泵的工作需求。注浆过程中，要有防止堵管措施，在间隔时间段内需及时清理管道。注浆过程中，应设时间间隔停压，让水泥浆有凝固时间，若有速凝剂，则可减少间隔时间。对于大溶洞，可在水泥浆中掺入一定量的粉土或粉煤灰，粉土掺入量不大于水泥重量的 10%，粉煤灰掺入量为水泥重量的 20% ～ 50%。在终注压力下连续注浆 10 min 的注入率不大于 5L / min 时，可终止注浆。注浆完成待水泥浆强度达到一定程度后，按正常桩基施工方法冲孔，施工过程中偶尔会出现少量漏浆状况，配合抛填片石和黏土法，钻进成孔。
4结语
综上所述，基于工程施工经验可得，岩溶地区铁路桥梁桩基础处理方案均应考虑岩溶的发育程度、岩溶的类型、岩溶水及地下水的情况等，以确保铁路桥梁桩基础施工安全、施工进度及施工质量均满足工程设计要求及国家有关规范标准。
参考文献：
[1]习康，鲁浩.复杂地质条件下桥梁桩基施工质量控制[J].中南公路工程，2005（1）.
[2]宋伟.公路工程桥梁桩基施工技术管理的分析[J].路桥工程施工，2010（6）.
[3]惠中华.岩溶地质条件下的桩基施工[J].铁道建筑，2000（8）.
[4]熊 亮，尹 峰.巖溶区铁路桥梁基础设计与施工技术[J].铁道工程学报，2009，（3）：23～26.