高铁桥梁路基地段声屏障施工方案.docx
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高铁桥梁路基地段声屏障施工方案
声屏障施工方案
1、编制说明
1.1编制目的
对声屏障的施工作业进行控制,使其施工质量满足设计和施工验收的要求。
明确相关工作流程、职责和工作程序,做好声屏障施工。
科学有序的全过程控制,系统、完整地实现站前和站后相关专业施工无缝衔接,保障沪昆铁路客运专线建设质量。
1.2编制依据
⑴贵广铁路公司下发调整后的《施工组织设计》;
⑵《常用跨度梁桥面附属设施》图号:
桥通(2008)8388A;
⑶《声屏障施工图》图号:
施环-01~08;
⑷《路基插板式非金属声屏障》图号:
环通(2009)8326;
⑸《桥梁插板式金属声屏障》图号:
环通(2009)8323A;
1.3适用范围
适用于贵广铁路中交路桥一分部管辖区域内的桥梁和路基地段声屏障施工。
2、工程概况及主要工程数量
2.1工程设计概况
2.1.1技术标准
(1)声屏障设计参数、设计指标、材质必须满足设计图相关要求及标准。
(2)综合接地:
在制作时应做好综合接地专业的预留、接口;螺栓连接:
每孔箱梁H型钢柱间通过偏钢连接,就近接入梁端竖墙上的接地端子上。
声屏障上下单元板间通过50mm2的铜导线连接,底部单元板通过50mm2的铜导线与H型钢柱连接。
(3)声屏障底部重力砂浆:
重力砂浆的抗压强度不小于C40砼的抗压强度。
2.1.2桥梁地段声屏障设计
箱梁声屏障采用“通环(2009)8323A”时速350km客运专线铁路桥《梁插板式金属声屏障》通用参考图中(一般风速地区),只对声屏障吸声材料进行部分调整,分为金属和非金属两种。
金属声屏障材料性能满足“通环(2009)8323A”中的相关要求,非金属声屏障材料应满足吸声系数≥0.7;隔声量≥30dB;面密度≤160kg/m2;表面抗压强度≥5.5KPa;正常使用年限不小于25年。
声屏障采用H型钢插板、直立结构形式,声屏障高度采用2.15m(轨面以上2.05m),距线路中心线3.423m。
声屏障全部采用铝合金复合吸声板,单元板两侧固定三元乙丙橡胶垫后与H型钢承插连接,H型钢立柱与基础之间采用螺栓连接。
桥上新增声屏障高度(轨面以上2.05m)上口必须保持一致高度,H型钢柱高度需相应加长。
我部管段内桥梁声屏障包括金属、非金属两种。
2.1.3路基地段声屏障设计
路基声屏障采用”通环(2009)8326”时速350km客运专线铁路《路基插板式非金属声屏障》通用参考图中(一般风速地区)路基插板式非金属声屏障。
声屏障采用H型钢插板、直立结构形式,声屏障高度采用2.95m(轨面以上2.05m),距线路中心线4.58m。
声屏障单元板采用钢筋混凝土、玻璃纤维增强复合材料、轻质水泥等非金属材料,吸声板采用珍珠岩等非金属材料,二者有机结合为一体,单元板两侧固定三元乙丙橡胶垫后与H型钢承插连接,声屏障基础与上部H型钢柱整体一次性浇注。
我部管段内路基声屏障全部为插板式非金属声屏障。
2.2工程数量
2.3施工目标
2.3.1质量目标
坚持“百年大计,质量第一”的方针,认真贯彻执行国家和铁道部有关质量管理法规,对工程质量实施全过程管理,确保分项工程合格率100%,竣工一次交验合格率100%,合同履约率100%,顾客满意度》90%。
2.3.2安全目标
无铁路行车险性以上事故。
无人身重伤及其以上事故。
无汽车行车责任重大事故。
无等级火警事故和爆炸事故。
无压力容器爆炸事故。
2.3.3工期目标
我分部拟定防水层保护层施工工程2013年**月**日开工,2013年**月**日施工结束,总工期约75天。
2.3.4环保目标
严格按照国家《环境保护法》、《水土保持法》和地方政府有关规定做到环保设施与工程建设“三同时”,努力把施工对环境的不利影响减至最低限度,确保线路周边景观不受破坏,地表水和地下水水质不受污染,植被得到有效保护;坚持做到“少破坏、多保护,少扰动、多防护,少污染、多防治”。
3、施工组织
3.1人员组织
根据声屏障施工特点,抽调施工经验丰富的现场技术管理人员和施工队伍进行施工。
技术管理人员负责声屏障施工的人员分工见下表。
管理人员及分工一览表
序号
类别
负责内容
1
技术负责人
全面学习掌握声屏障的管理工作,并组织架子队实施,对施工队进行技术交底,及时的进行检测和内业资料填写、归档、
建立台帐及影像资料的收集管理工作
2
测量负责人
负责声屏障工程的测量工作
3
试验负责人
负责声屏障工程的试验工作
4
质检工程师
负责对整套工序监督检查及抽检工作
5
安全工程师
负责运输、安装施工安全教育、培训、监管工作
作业人员组织表
序号
工班
工作内容
人数
一、桥梁地段声屏障施工班
1
材料运输班
声屏障材料运输、保卫防盗工作
12
2
声屏障安装班
现场安装施工的工作
40
二、路基地段声屏障施工班
3
基础施工班
基础施工工作
8
4
材料运输班
声屏障材料运输、保卫防盗工作
4
5
声屏障安装班
现场安装施工的工作
8
3.2施工设备、机具配置
施工设备配置表
序号
设备名称
规格型号
数量
1
汽车吊
QY25
4
2
钢筋切断机
GQ-40
2
3
钢筋调直机
GT-40
2
4
钢筋弯曲机
GW-40
2
5
交流电焊机
BX3-300
2
6
插入式振动器
ZN35
6
7
挖掘机
PC200-6
1
8
平板运输车
15t
4
4、桥梁地段声屏障施工
4.1施工概况
为有效减少列车在高速运行中产生的噪声,阻止直接的传播,隔离透射声,并使反射声有足够的衰减,在桥梁两侧外缘设置2.15m高桥梁金属和非金属插板式声屏障。
声屏障由上部结构和基础组成,上部以H型钢立柱作为屏障支撑,采用摩擦性高强度螺栓与基础相连,上部采用非金属轻质高强吸声板材。
基础采用预制声屏障遮板及竖墙组成。
4.2施工准备
4.2.1技术准备
桥梁声屏障施工前应首先对已施工梁面(或遮板及竖墙)进行检查,根据现场实际情况按《常用跨度梁桥面附属设施》(通桥(2008)8388A)进行组织施工。
(1)施工工序确定:
我部管段桥梁声屏障大面积施工前,应安排进行试验段施工,工程部负责制定并下发施工技术交底,并结合现场实际施工情况,最终形成成熟的施工工艺并全线推广实施。
(2)试验室对施工使用的材料检验合格,其品种、规格、质量,符合设计要求和现行国家有关技术标准规定。
(3)桥面附属结构施工时,按照设计要求进行声屏障预埋件的埋设准备,外露钢筋进行防腐处理。
声屏障施工前应检查桥面是否清理干净,基层是否做到平整,无污染。
(4)工序检查形成制度,每道工序在施工前由技术员认真检查上道工序是否合格,合格后并请现场监理进行检查。
经现场监理检查合格后方可进行施工,切实保证施工质量。
4.2.2材料进场及检测
(1)金属单元板,非金属单元板。
在存放、运输过程中应采取措施保护,防止污损。
(2)通透隔声板,四面均必须加铝合金框,铝合金框与H型钢立柱间采用插入式柔性连接;
(3)H型钢立柱及钢底板,材质为Q235;
(4)螺栓、螺母及垫圈。
螺栓采用U型高强螺栓,材质45#钢并进行调制热处理加工,螺纹加工精度为6级;螺母及垫片材质为45#钢;
(5)单管橡胶垫、橡胶条、解耦装置等所有橡胶制品均采用三元乙丙有筋橡胶;上旬单元板间采用三元乙丙橡胶垫。
封堵桥面及遮板间缝隙的材料采用三元乙丙空心橡胶棒。
(6)综合接地连接螺栓、扁钢、50mm2的铜导线等;
声屏障相关材料进场后,及时做好专项登记、验收台帐。
并要求厂家一并提供质保书、合格证等资料。
并对比质量证明材料与设计要求的文件是否一致。
进场材料及时与现场监理做好检查验收。
如需委外试验,及时在现场监理的见证下取样试验。
声屏障部分材料检测应符合以下规定要求:
表4.2.2-1铝合金复合吸声板性能指标
序号
名称
性能指标
1
降噪系数
≥0.7
2
隔音量
≥25dB
3
面密度
≤40kg/m2
4
抗冲击
符合《铁路声屏障声学构件技术要求及检测方法》(TB/T3122-2005)
5
防火性能
防火等级应满足《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB8624-2006)规定的B2级以上
6
防腐蚀
声屏障声学构件的金属部件的防腐蚀年限应不小于25年
7
抗变形性能
符合《铁路声屏障声学构件技术要求及检测方法》(TB/T3122-2005)最大弹性挠度≤L/100
8
耐候性能
符合《铁路声屏障声学构件技术要求及检测方法》(TB/T3122-2005)
表4.2.2-2透明板的性能指标
序号
名称
性能指标
1
隔声量
≥25dB
2
面密度
≤25kg/m2
3
透光率
透光率不应小于90%,10年内透光率下降不大于10%
4
拉伸强度
≥70MPa
5
弯曲强度
≥98MPa
6
弹性模量
≥3100MPa
7
断裂伸长率
≥4%
8
耐候性能
≤0.07mm/m℃
9
允许最高长期使用温度
≤70℃
10
软化温度
≥110℃
11
抗冲击
符合《铁路声屏障声学构件技术要求及检测方法》(TB/T3122-2005)
12
使用年限
≥25年
表4.2.2-3三元乙丙橡胶的性能指标
序号
名称
性能指标
1
硬度
55+5度
2
拉伸强度
≥14KPa
3
拉断伸长率
≥300%
4
脆性温度
≤-60%
5
恒定压缩永久变形20℃×24h
≤20%
6
耐臭氧老化2mg/L,20%伸长,40℃×96h
无龟裂
7
热空气老化
70℃×96h
拉伸强度降低率
<15%
拉断伸长率降低率
<30%
硬度变化(IRHD)
0-10度
8
耐水性增重率20℃×13h
<4%
9
耐油污性膨胀率(一号机油)
<45%
10
撕裂强度
≥30KN/m
11
隔音量
≥25dB
12
使用年限
≥15年
原材料进场进行检查、验收合格后,方可进行安装。
4.3施工工艺流程及注意事项
4.3.1施工工艺流程。
如下图:
桥梁声屏障安装施工工艺流程图
(1)预埋螺栓的检查
声屏障安装前,认真检查预埋螺栓间距是否符合要求,螺栓是否完全等问题,在安装前整改完成。
螺栓间距检查可根据设计图纸螺栓间距,采用5mm钢板制作一个卡具,卡具位置严格按照图纸制作,孔径尺寸略大于预埋螺栓2mm。
如卡具能正常放入预埋件中,说明预埋螺栓位置正确。
如无法放入,需要将影响的螺栓标记,进行调整。
螺栓尺寸偏差在3mm以内,采用略大于螺栓直径2-4mm的长钢管插入螺栓后施力进行调整。
超出范围过大或者被破坏的螺栓需要凿除螺栓重新预埋U型螺栓。
螺栓原施工中涂刷的黄油在安装前采用钢丝刷进行清理干净。
(2)薄螺母安装调平
经检查螺栓的外露长度,垂直度等均满足要求后,进行薄螺母的安装调平工作。
薄螺母安装采用水平仪测量后在螺栓处划上标识,调整至标识位置后螺栓之间在用水平尺进行检查复核,保证薄螺母水平然后在薄螺母上部安装三元乙丙橡胶垫圈。
(3)H型钢立柱安装
H型钢立柱在工厂定做,立柱与底板、立柱与加强钢板的焊接必须按照设计要求在工厂内完成,垂直度应符合设计要求。
板车运往现场吊装,采用汽车吊统一放于防护墙外侧。
立柱安装采用汽车吊吊装安装。
也可采用制作简易吊装架安装,在立柱的上端吊装孔上,采用滑轮将立柱缓慢吊起,人工扶正立柱的下端将空位与预埋螺栓位置对正后放下。
立柱放下后,将四个角的4根预埋螺栓螺母安装上,并施拧至紧固即可。
采用线垂及钢尺测量立柱的垂直度、轴线等是否满足要求。
如满足设计要求,进行重力式砂浆灌注施工。
如不满足要求,则需要重新调整到位。
声屏障立柱现场安装
单个立柱安装调整完成后,要将至少约一孔梁范围长度的立柱进行轴线调整,保证轴线顺直。
声屏障立柱安装成型
4.灌注重力式砂浆
立柱标高、轴线等均调整到位后,灌注重力式砂浆。
砂浆进场后在现场监理的见证
下委外试验,施工按照配比进行砂浆的拌合,砂浆强度不小于C40混凝土的抗压强度。
重力式砂浆拌合采用手提电钻(转速约400rpm,功率约800W)拌合,正常使用水灰比为0.15:
0.17,搅拌时间约2-3分钟,搅拌后静置1分钟,使搅拌时产生的气泡消失。
灌注前首先洒水湿润柱槽,保证槽内清洁湿润,且不得积水。
沿柱槽外采用竹胶板及胶带封堵,避免漏浆。
采用重力式自流由一侧灌入,直至另一侧有砂浆溢出为止,待砂浆接近初凝时将表面多余的砂浆刮掉,抹平、压光。
重力式砂浆灌注完成后,采用棉被覆盖养护1-3天。
重力式砂浆在灌注完成后1天强度达到约30MPa,其初凝时间约45min,终凝时间约90min。
在施工过程中注意控制施工拌合用量,在初凝前完成灌注工作。
重力式砂浆完成1天后,将螺栓上的临时螺母拧下来,然后在下部安装防松动垫圈,防松动垫圈由两片组成一套,相对安装。
重力砂浆达到设计强度,防松动垫圈安装完成后,进行高强螺母的施拧,高强螺母的施拧需制作专用套筒,保证套筒有足够的长度进行施拧,M30单个高强螺母的预紧力为100KN,采用响示扳手施拧时,扭矩为450N.M;M24单个高强螺母的预紧力为80KN,采用响示扳手施拧时,扭矩为360N.M.施工时不得漏拧、欠拧或超拧。
第一个螺栓施拧到位后,再进行第二个螺栓的施拧。
桥梁声屏障六个螺栓中中间的两个螺栓不需要施加预紧力,只要拧紧即可。
5.安装解耦装置
立柱安装完成后,在两个立柱间铺设一根三元乙丙橡胶解耦装置,铺设平整,中心对准轴线,避免在单元板安装后产生外漏现象。
6.安装单元板
单元板采取自下而上逐块插入的方式插入H型钢立柱之间,插入时注意避免破坏单元板与H型钢分割的单管橡胶垫。
汽车吊吊装及辅助人工安装,插入时自上而下两侧同时水平插入,避免倾斜插入时损坏单元板。
局部地段如单元板与立柱间缝隙较小无法插入,卡用橡胶锤轻敲缓慢插入。
单元板安装注意颜色自上而下由浅变深,同时注意将单元板之间的弹性垫铺设平整。
单元板与单元板之间须加垫三元乙丙橡胶垫,安装时须注意吸声板的朝向和上下位置的正确性。
固定用扁钢、单管橡胶垫(橡胶条)等应安装牢固,杜绝声屏障单元板与H型钢之间出现松动现象。
安装时专人进行现场指挥,杜绝构件吊装过程中造成的防腐涂层破坏或者棱角破损。
桥梁金属声屏障安装成型参考图
桥梁非金属声屏障安装成型参考图
同时非标准段需要认真测量复核,及时统计。
由厂家根据非标准段尺寸加工非标插板,根据立柱间测量间距不同,做好标识及编号,厂家在加工时贴上同样的标识,以保证现场安装正确。
7.综合接地安装
单元板安装完成后,安装接地设施。
接地采用335*50*5mmL型镀锌钢板及50*4mm镀锌扁钢与每根立柱的1个地脚螺栓相连后就近接入每孔梁的接地系统。
5块单元板之间通过M8T型螺栓固定50mm2铜导线相连。
扁钢及螺栓等所有外露金属构件均需采用热镀锌防腐处理。
声屏障接地扁钢焊接时注意搭接尺寸及焊接质量,焊缝处涂刷防锈漆处理。
4.3.2注意事项
(1)各工序应按照设计要求和施工规范进行质量控制,每道工序完成后应进行检验,质量检查记录、质量证明文件等资料完整齐全。
(2)声屏障安装前,对预埋件防腐施工进行检查,符合要求后方可进行声屏障安装施工。
不符合要求之处及时进行整改处理。
(2)声屏障在正式安装前,先进行样板段声屏障的安装,由施工单位、监理单位、厂家三方进行验收,以解决安装过程中存在的问题。
(3)单元板安装应在接触网或轨道铺设前进行;安装时每单元板设置4个定位支撑点,通过定位拉杆进行支撑与定位。
(4)防腐涂层应在工厂内完成,连接部件等防腐涂层不得破坏。
(5)加强钢板与钢板A的焊接采用单边V形坡口,焊接质量级别为一级;H型钢与加强钢板焊接采用角焊接,焊接质量级别为二级。
(7)重力式砂浆浇筑应保证外表面光滑。
(8)拧紧高强螺栓应采用配套扳手,按设计要求施加预紧力,避免超拧及欠拧现象。
4.4质量控制及检验方法
(1)各工序检查及检验方法:
序号
工序名称
质量标准
检查方法
过程记录
1
螺栓检查
尺量
螺栓检查记录表
2
槽深检查
尺量
与螺栓检查同一记录表
3
立柱安装
尺量
立柱安装检查记录表
4
重力砂浆
砂浆灌注记录表
5
重量砂浆抗压强度
试验
重力式砂浆1天抗压强度报告
6
扭矩检查
M30螺栓450N.M
M24螺栓360N.M
扭矩扳手
高强螺栓扭矩检查记录表
(2)单元板外观质量和尺寸偏差见下表:
表4.4.1单元板进场检查尺寸允许偏差
序号
检查项目
允许偏差(mm)
检查方法
1
板高
±2(同向偏差)
尺量
2
板宽
±2(同向偏差)
3
板厚
±2(同向偏差)
4
对角线
±2(同向偏差)
5
表面平整度
3
2m靠尺、塞尺
6
角、线顺直度
3
拉线、尺量
7
预埋件、预留孔中心
3
尺量
8
阴阳角
方正
2
尺量
顺直
3
(3)单元板及H型钢立柱安装施工的允许偏差、检验数量及检验方法:
序号
项目
允许偏差(mm)
检验方法
备注
1
轴线位置偏差
立柱
±5
全站仪,水平尺测量
重点检查
2
高程偏差
立柱
±5
水准仪测量
重点检查
3
柱底钢板水平度偏差
±0.5
水准仪测量
重点检查
4
单元板安装允许偏差
左右
±2
尺量
重点检查
上下板缝前后
±1
尺量
相邻单元板高程
±2
水准仪测量
5
H型钢及螺杆的垂直度偏差
0.2%
尺量
重点检查
6
外露螺杆长度误差
±3
尺量
重点检查
7
螺栓纵横向偏差
±3
尺量
重点检查
8
预留孔底高程误差
±5
尺量
重点检查
9
26m范围内,H型钢沿线路方向的横向误差
±3
全站仪测量
重点检查
5、路基地段声屏障施工
5.1施工概况
我部管段路基采用插板式非金属声屏障,声屏障高2.95m。
底部设有钻孔桩基础,钻孔桩长为6m,桩径0.8m,桩间距4m。
桩身采用C30钢筋砼,桩顶设路基声屏障底梁,声屏障基础与上部H型钢柱整体一次性浇注。
声屏障基础在底梁上每隔25~26m设一道伸缩缝,缝宽20mm 。
5.2施工准备
5.2.1技术准备
(1)声屏障基础桩位由桥梁、涵洞向两侧依次进行,无砟双线路基基础中心横向距左线或右线中心4.58m,有砟轨道双线路基基础中心横向距左线或右线中心4.68m,位于电缆糟外侧,在与电缆井重复设置地段,声屏障基础断开。
(2)路基声屏障基础包括钢筋混凝土钻孔桩和钢筋混凝土底梁,钻孔桩间距4.0m,直径0.8m,桩长6.0m,混凝土强度等级C30,钢筋最小保护层厚度70mm。
底梁高度0.42m,宽度0.5m,混凝土强度顶级C30,钢筋最小保护层厚度40㎜。
(3)桩基础施工前应先做静载试验,分别作水平、竖向承载力试验,其中,水平承载力(标准值):
43KN,竖向承载力(标准值):
65KN,按照试桩设计要求,试桩根数不小于总桩数的1%,当试桩承载力达到要求时方可大面积施工。
5.2.2材料进场及检测
(1)路基声屏障基础包括钢筋混凝土钻孔桩和钢筋混凝土底梁,均采用混凝土强度等级C30。
(2)水泥应该采用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。
(3)金属单元板,非金属单元板。
在存放、运输过程中应采取措施保护,防止污损。
(4)通透隔声板,四面均必须加铝合金框,铝合金框与H型钢立柱间采用插入式柔性连接;
(5)H型钢立柱及钢底板,材质为Q235;
(6)螺栓、螺母及垫圈。
螺栓采用U型高强螺栓,材质45#钢并进行调制热处理加工,螺纹加工精度为6级;螺母及垫片材质为45#钢;
(7)单管橡胶垫、橡胶条、解耦装置等所有橡胶制品均采用三元乙丙有筋橡胶;上旬单元板间采用三元乙丙橡胶垫。
封堵桥面及遮板间缝隙的材料采用三元乙丙空心橡胶棒。
(8)综合接地连接螺栓、扁钢、70mm2的铜导线等;
声屏障相关材料进场后,及时做好专项登记、验收台帐。
并要求厂家一并提供质保书、合格证等资料。
并对比质量证明材料与设计要求的文件是否一致。
进场材料及时与现场监理做好检查验收。
如需委外试验,及时在现场监理的见证下取样试验。
声屏障部分材料检测应符合以下规定要求:
表4.2.2-1非金属复合吸声板性能指标
序号
名称
性能指标
1
降噪系数
≥0.7
2
隔音量
≥30dB
3
面密度
≤284kg/m2且≥160kg/m2
4
抗冲击
符合《铁路声屏障声学构件技术要求及检测方法》(TB/T3122-2005)
5
防火性能
防火等级应满足《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB8624-2006)规定的B2级以上
6
防腐蚀
声屏障声学构件的金属部件的防腐蚀年限应不小于25年
7
抗变形性能
符合《铁路声屏障声学构件技术要求及检测方法》(TB/T3122-2005)最大弹性挠度≤L/200
8
耐候性能
符合《铁路声屏障声学构件技术要求及检测方法》(TB/T3122-2005)
表4.2.2-2透明板的性能指标
序号
名称
性能指标
1
隔声量
≥25dB
2
密度
≤1200kg/m2
3
透光率
透光率不应小于90%,10年内透光率下降不大于10%
4
拉伸强度
≥70MPa
5
弯曲强度
≥98MPa
6
弹性模量
≥3100MPa
7
断裂伸长率
≥4%
8
耐候性能
≤0.07mm/m℃
9
允许最高长期使用温度
≤70℃
10
软化温度
≥110℃
11
抗冲击
符合《铁路声屏障声学构件技术要求及检测方法》(TB/T3122-2005)
12
使用年限
≥25年
表4.2.2-3三元乙丙橡胶的性能指标
序号
名称
性能指标
1
硬度
55+5度
2
拉伸强度
≥14KPa
3
拉断伸长率
≥300%
4
脆性温度℃
≤-60%
5
恒定压缩永久变形(室温×24h)
≤20%
6
耐臭氧老化2mg/L,20%伸长,40℃×96h
无龟裂
7
热空气老化
70℃×96h
拉伸强度降低率
<15%
拉断伸长率降低率
<30%
硬度变化(IRHD)
0-10度
8
耐水性增重率(室温×13h)
<4%
9
耐油污性膨胀率(一号机油,室温*70h)
<45%
10
撕裂强度
≥30KN/m
11
隔音量
≥25dB
12
使用年限
≥15年
原材料进场进行检查、验收合格后,方可进行安装。
5.3基础施工工艺
施工时先桩后梁。
基础施工工艺流程见下图。
5.3.1测量放线
根据预先确定好的桩孔位置,采用全站仪将桩心位置精确放出,并钉立十字护桩