李士宏
【摘要】随着铁路桥梁桩基础施工要求的不断提高,研究其相关策略凸显出重要意义。本文首先介绍了桩基础工程的含义和概况,分析了桩基础施工技术改进的必要性。在探讨铁路桥梁桩基础施工情况的同时,提出了加强铁路桥梁基基础施
工的策略。
【关键词】铁路桥梁;桩基础;施工;策略
一、铁路桥梁桩基础出现问题的原因
1.钻孔灌注桩
对于钻孔灌注桩而言,主要的治疗问题为桩身夹泥、桩底沉淀层过厚。出现桩身夹泥的原因包括四个方面:第一,拔管的速度过快导管埋设混凝土的深度不足或提出混凝土表面;第二,由于机械方的原因导致了停灌的时间过长,混凝土初凝后不能够正常浇筑;第三,混凝土方面的原因造成导管堵塞,停机时间过长;第四,出现塌孔情况。出现桩底沉淀层过厚的原因包括三个方面:第一,孔壁塌孔;第二,清孔工艺较差;第三,清孔不够彻底。
2.人工挖孔桩
人工挖孔桩往往会由于施工难度不大而被施工单位忽视,此外受到工期等条件的限制,很多人工挖孔桩都是钻孔灌注桩的设计变更而来的,地下水位高、用水量大,导致了人工挖孔桩在施工工程中桩底的混凝土离析情况非常严重。出现混凝土离析的原因为当涌水量达到7mm/h 的时候没有采用水下混凝土灌注;干灌时不采用串筒,混凝土振捣不充分甚至不振捣;混凝土塌落度小;不重视施工与管理。出现桩底沉渣过厚的原因为清孔质量不高或没有进行二次清孔;软岩浸泡的时间过长;大片成孔后不能够即使浇注,导致了塌孔;桩顶虚土侵入。出现护壁质量差的原因为不重视护壁混凝土施工,没有进行严格的混凝土配比设计;施工中没有进行严格的振捣,混凝土强度不够。
二、铁路桥梁桩基础施工情况分析
1.铁路桥梁桩基础施工环境的分析
铁路桥梁桩基础的施工环境主要是指桩基础的施工现场,在桩基础施工进行之前要对施工现场的土壤情况、水质情况等进行仔细的调研和核查,并根据调查结果来确定施工计划。若桩基础施工现场的土壤为软土,首先就要进行夯实硬化工作;若施工现场土地较为干早则需要及时的将施工现场表面及土壤中的障碍物清扫干净,必要时采取一定的硬化处理;若水文情况为浅水则要采用引桥法,为深水则要采用主桥法,做好相应的平台平整工作,保证钢管柱的稳定性和牢固性。
2.铁路桥梁桩基础的施工位置分析
在对施工现场进行仔细调研后,要根据调查结果确定施工方案,而首先要确定的就是铁路桥梁桩基础的施工位置,这就要求在桩基础的施工现场进行桩位测定。桩位的测定要根据现场的施工状况,若施工现场的场地为早地,要先标出桩位的中心和标高,在埋设护桩时要保证桩顶与地面标高齐平,然后再加以固定;若为深水施工环境,要通过设置钢护筒来增加桩的稳定性。
3.铁路桥梁桩基础钢护筒的施工准备分析
护筒结构的设置有助于提高桩基础的稳定性。铁路桥梁桩基础的护筒多采用钢护筒,根据施工要求的不同钢护筒的厚度和高度也不同,一般在护筒的底部和顶部都会采取加厚措施,护筒的高度都大于两米。对于施工现场为早地的土质情况,需用粘土在钢护筒底部周围进行夯实。此外,在埋设护筒时,护筒和桩位的中心位置要高度一致,减少偏差对施工造成的影响,确保护筒之间的正确衔接。
4.铁路桥梁桩基础的钻孔泥浆准备分析
为保证铁路桥梁桩基础的钻孔泥浆施工阶段顺利进行就要为施工准备充足的材料和环境以及便利的施工条件,在材料准备方面要准备足量的造浆粘土,在施工环境和条件方面要提前律设好便于泥浆循环、净化、倾倒的合理场所。
三、加强铁路桥梁基基础施工的策略
1.勘测清理桩基基础施工场地
能否排除对施工有阻碍作用的一切事物,是一个桩基工程能否开展的先决条件。充分进行实地考察是至关重要的,例如施工场地是否属于旱地、是否处于浅水区、是否堆积杂物、等都要根据施工的详细参数来对应标的研究,用适当的方法来解决。保证施工场地的平整、硬实。
2.测定基桩基础桩位
在平整的场地用方木桩准确的标示各桩位的中心及高程,之后埋设护桩,桩高与地面高度保持一致,浇筑砂浆对护桩进行固定,要充分保持桩的稳定、牢固。最后要得到监理的认可方能最终确定桩位。
3.准备桩基基础的护筒
在铁路桥梁桩基基础施工中多用钢护筒,并且需要加厚處理钢护筒的顶部和底部,保持钢护筒的高度≥2m。护筒掩埋需要特别留意,护筒周围必须用粘土夯实,粘土要触底到护筒底部,护筒中心和桩位的中心必须一致,偏差越小越好。
4.充分利用桩基基础的钻孔泥浆
为了避免开钻后钻机进尺空转,进行基础施工之前,根据具体的地质地层情况需要在桩孔内投入一定数量的粘土、碱及相应的水,所以需要储备一定的造浆粘土。钻机做不进尺空转,利用钻头搅制泥浆,搅拌后抽至泥浆池,待储够泥浆后,采用正循环钻进,因而也需要建造一定量的施工池。
四、桥梁桩基存在的质量问题与原因
1.桥梁桩基存在的质量问题
桥梁的桩基是埋在地下的,属于地下隐蔽结构物。因此,桥梁桩基
在施工的过程中容易出现各种问题。根据检测数据统计表明,大约有4.8%的桥梁桩基存在自身缺陷问题。桥梁桩基出现的相关问题的特点包括:第一,人工挖孔桩与钻孔桩相比,人工挖孔桩出现问题的比例较高;第二,在所有缺陷类型中,混凝土离析或混凝土胶结差问题占85%以上,而且问题出现的位置一般集中在桩的中下段;第三,如果钻孔桩出现问题,严重程度摇臂人工挖孔桩严重,集中表现在夹泥、桩底沉渣过厚。
2.桥桩出现问题的原因
(一)钻孔灌注桩
对于钻孔灌注桩而言,主要的治疗问题为桩身夹泥、桩底沉淀层过厚。出现桩身夹泥的原因包括四个方面:第一,拔管的速度过快导管埋设混凝土的深度不足或提出混凝土表面;第二,由于机械方的原因导致了停灌的时间过长,混凝土初凝后不能够正常浇筑;第三,混凝土方面的原因造成导管堵塞,停机时间过长;第四,出现塌孔情况。出现桩底沉淀层过厚的原因包括三个方面:第一,孔壁塌孔;第二,清孔工艺较差;第三,清孔不够彻底。
(二)人工挖孔桩
人工挖孔桩往往会由于施工难度不大而被施工单位忽视,此外受到工期等条件的限制,很多人工挖孔桩都是钻孔灌注桩的设计变更而来的,地下水位高、用水量大,导致了人工挖孔桩在施工工程中桩底的混凝土离析情况非常严重。出现混凝土离析的原因为当涌水量达到7mm/h的时候没有采用水下混凝土灌注;干灌时不采用串筒,混凝土振捣不充分甚至不振捣;混凝土塌落度小;不重视施工与管理。出现桩底沉渣过厚的原因为清孔质量不高或没有进行二次清孔;软岩浸泡的时间过长;大片成孔后不能够即使浇注,导致了塌孔;桩顶虚土侵入。出现护壁质量差的原因为不重视护壁混凝土施工,没有进行严格的混凝土配比设计;施工中没有进行严格的振捣,混凝土强度不够。
五、结束语
通过对铁路桥梁桩基础施工策略的相关研究,我们可以发现,在当前各种条件下,铁路桥梁桩基础施工存在的问题是多方面的,有关人员应该从其客观实际需求出发,充分利用既有优势,研究制定最为符合实际的施工效果提升策略。
参考文献:
[1] 安宏科,任学萍.花都特大桥岩溶发育地区桩基础施工技术研究[J].价值工程.2011(04):88-89.
[2] 杨文宗.试论铁路桥梁桩基础施工技术要点[J].黑龙江科技信息.2012(36):267-268.
[3] 刘丽霞.桥梁桩基础施工技术探讨[J].交通标准化.2013(08):109-111.