試論鐵路橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)

王記龍

【摘要】本文主要從鐵路橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)使用的普遍性和重要性及技術(shù)特點(diǎn)、鐵路橋梁樁基礎(chǔ)施工的準(zhǔn)備工作、橋梁樁基礎(chǔ)常見施工技術(shù)以及樁基水下灌注混凝土常出現(xiàn)問題和處理辦法、樁基檢測等方面內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

【關(guān)鍵詞】鐵路；橋梁；施工

一、 前言

隨著科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展，鐵路橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)越來越受到企業(yè)及施工單位的重視，本文就該部分內(nèi)容進(jìn)行了探討。

二、鐵路橋梁樁基使用的普遍性和重要性、技術(shù)特點(diǎn)

基于地形的要求，鐵路橋梁獲得了很大的發(fā)展，而要想提高鐵路橋梁施工的質(zhì)量，保證鐵路橋梁施工的安全，我們需要運(yùn)用好樁基礎(chǔ)施工技術(shù)。鐵路橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)直接影響鐵路橋梁的整體質(zhì)量，直接關(guān)系到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全問題。樁基礎(chǔ)是一種基礎(chǔ)類型，其工程運(yùn)用主要是在地質(zhì)條件較差或者建筑要求較高的地方。樁基具有承載力高、沉降量小的特點(diǎn)，在鐵路橋梁工程應(yīng)用，以對應(yīng)軟土地區(qū)地基上的重型建筑物。因此，在很多高速鐵路的建設(shè)中樁基技術(shù)的應(yīng)用十分的廣泛。

1、當(dāng)工程載重量增加到一定值時，不僅是大型機(jī)車軸重的增加和速動的提高，還有建筑物荷載量的加大，地基土的軟弱以及淺埋土擴(kuò)大，安全和穩(wěn)定的基礎(chǔ)需要鐵路橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的改善，以控制工程的變形的可能性，保障鐵路橋梁的工程質(zhì)量。

2、樁基礎(chǔ)的質(zhì)量控制在復(fù)雜地形影響下是難以控制的，這樣一難題對鐵路橋梁樁基基礎(chǔ)技術(shù)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。樁基礎(chǔ)是深埋在地表以下的，在地下水水位不穩(wěn)定的施工區(qū)域，樁基礎(chǔ)的實(shí)際控制需要加強(qiáng)。將在此基礎(chǔ)之上提出技術(shù)質(zhì)量控制的解決方案，以確保整個鐵路工程的安全。

3、當(dāng)鐵路建設(shè)過程中必須通過峽谷，山川、江流等溝壑時，就需要設(shè)計(jì)鐵路橋梁，以便和連接路基。并要考慮到鐵路運(yùn)行過程中自身承受的負(fù)荷和鐵路橋梁質(zhì)量壽命建設(shè)要求，鐵路橋梁在施工穿越河流時，常常設(shè)計(jì)為大直徑鋼筋混凝土橋梁樁基礎(chǔ)來平衡橋梁上部的承載，所以鐵路橋梁和大直徑混凝土樁施工質(zhì)量和樁基礎(chǔ)施工工藝也就變得舉足輕重。樁基礎(chǔ)常用的樁型主要有預(yù)制鋼筋混凝土樁、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁、鉆孔灌注樁、人工挖孔灌注樁、鋼管樁等，是鐵路橋梁結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，其質(zhì)量的好壞在很大程度上決定了橋梁的承載能力和使用年限的高低，影響著使用者的安全。因此我們必須確保鐵路橋梁樁基礎(chǔ)質(zhì)量品質(zhì)。

三、鐵路橋梁樁基礎(chǔ)施工的準(zhǔn)備工作

對樁基礎(chǔ)施工的準(zhǔn)備工作主要是從施工環(huán)境、樁基礎(chǔ)的方位測定、護(hù)筒以及鉆孔泥漿等方面著手，確保為樁基基礎(chǔ)施工創(chuàng)建良好的施工條件。

1 樁基基礎(chǔ)施工環(huán)境

施工之前需要對施工的場地情況進(jìn)行調(diào)查和研究，把握各個施工參數(shù)，便于施工工作的開展。當(dāng)場地是旱地時，需要進(jìn)行場地硬化工作，并清除場地的雜物，若是場地處于淺水，需要采用引橋法，深水時需要借助主橋法，即鋼管樁施工平臺法，對平臺也有較高的要求，必須做好平整工作，確保其牢固性。

2 樁基基礎(chǔ)的樁位測定

下一步準(zhǔn)備工作是要在場地上進(jìn)行樁位測定，即借助木樁對樁位的中心和標(biāo)高明確標(biāo)識，在進(jìn)行護(hù)樁的埋設(shè)。在護(hù)樁埋設(shè)時，要注意保持樁頂與地面高度一致，并用砂漿進(jìn)行固定處理，在深水環(huán)境中，要借助鋼護(hù)筒進(jìn)行固定，保證樁的牢固性。

3 樁基基礎(chǔ)的護(hù)筒準(zhǔn)備

通常來說，應(yīng)用于樁基基礎(chǔ)施工中的護(hù)筒多為鋼護(hù)筒，并且對鋼護(hù)筒的厚度有一定的要求。在頂部和底部都做加厚處理，根據(jù)土質(zhì)確定護(hù)筒的高度，一般保證在兩米以上。另外，在旱墩護(hù)筒周圍需要用粘土夯實(shí)，并且保證粘土達(dá)到護(hù)筒底部。

四、橋梁樁基礎(chǔ)常見施工技術(shù)

1、鉆孔灌注樁技術(shù)在鐵路橋樁基基礎(chǔ)中應(yīng)用較多，在實(shí)際施工過程中，主要工序?yàn)椋菏紫?，要試成孔。其次，要進(jìn)行科學(xué)分析。

2、鋼筋籠施工技術(shù)

在鋼筋籠制作之前，首先要對制作鋼筋籠的鋼筋進(jìn)行進(jìn)場和施工程中的檢驗(yàn)。在制作鋼筋籠時，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行焊接，使主筋和箍筋的位置布置科學(xué)，并且將箍筋置于主筋的外側(cè)，這樣一方面使焊接工藝更加簡單，另一方面也能實(shí)現(xiàn)鋼筋籠的加固工藝要求。

3、混凝土灌注施工技術(shù)

灌注混凝土工作之前，要充分檢查孔洞的質(zhì)量，保證孔壁的堅(jiān)固，并清理孔洞內(nèi)的雜物，如果有地下水滲入孔洞中，要及時抽水，在一切準(zhǔn)備就緒后盡快灌注混凝土。

五、樁基混凝土灌注常見問題及處理辦法

1、初灌導(dǎo)管進(jìn)水

第一批混凝土拌和物下落后，導(dǎo)管進(jìn)水時，應(yīng)將已灌注的拌和物用吸泥機(jī)（可用導(dǎo)管作吸泥管）全部吸出，針對進(jìn)水的原因，改進(jìn)操作工藝或增加首批拌和物儲量，重新灌注。

2、中期導(dǎo)管進(jìn)水

多在導(dǎo)管提升且底口超出已灌注拌和物時發(fā)生。遇到該種事故時，可依次將導(dǎo)管拔出，用吸泥機(jī)或潛水泥漿泵將原灌注混凝土拌和物表面的沉渣全部吸出，將裝有底塞的導(dǎo)管重插入原混凝土表面下2.5米深處，然后在無水導(dǎo)管中繼續(xù)灌注，將導(dǎo)管提升0.5米，繼續(xù)灌注混凝土即可沖開導(dǎo)管底塞流出。

3、初灌導(dǎo)管堵塞

多因隔水硬球塞不符合要求被卡住而產(chǎn)生。可采用長桿沖搗，或用附著于導(dǎo)管外側(cè)的振動器振動導(dǎo)管，或提升導(dǎo)管迅速下落振沖，或用鉆桿上加配重沖擊導(dǎo)管內(nèi)混凝土。若上敘方法無效，應(yīng)提出導(dǎo)管，取出障礙物，重新改用其他隔水設(shè)施灌注。還有一種為氣堵，當(dāng)混凝土滿管下落時，導(dǎo)管內(nèi)混凝土（或泥漿）面至導(dǎo)管口的空氣被壓縮，當(dāng)導(dǎo)管外泥漿壓力和混凝土壓力處于平衡狀態(tài)時就出現(xiàn)氣堵現(xiàn)象。解決氣堵現(xiàn)象的措施為首批混凝土澆注時，在泥漿面以上的導(dǎo)管中間要開孔排氣，當(dāng)首批混凝土滿管下落時，空氣能從孔口排掉。

4、中期導(dǎo)管堵塞

多因時間過長，表面混凝土已初凝產(chǎn)生；或因混凝土施工性能不好，石子較多，或混凝土原材料內(nèi)有雜物等，在混凝土垂直下落時，石子或雜物在導(dǎo)管內(nèi)形成堵塞，導(dǎo)致堵管。故此要求混凝土有較好的流動性、不離析性能，同時加強(qiáng)現(xiàn)場物資管理，使混凝土原材料中不含有任何雜物，在灌注漏斗上加設(shè)鐵篦子，防止大粒徑粗骨料或雜物混入。處理方法是將導(dǎo)管連同堵塞物一齊拔出，若原混凝土表層尚末初凝，可用新導(dǎo)管插入原混凝土內(nèi)2米處，用潛水泥漿泵下入導(dǎo)管底，將導(dǎo)管內(nèi)泥漿水泵出，然后在新的導(dǎo)管內(nèi)繼續(xù)灌注。

六、成樁后樁基檢測常用方法

1、靜載荷測樁

單樁靜載荷試驗(yàn)分為豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)、豎向抗拔靜載荷試驗(yàn)、水平向靜載荷試驗(yàn)。盡管此方法費(fèi)時費(fèi)力且很不經(jīng)濟(jì)，但由于其與工程樁的工作機(jī)理最為接近，迄今工程界仍認(rèn)為其是最直接、最可靠確定樁基承載力的方法，而且被當(dāng)做是其它方法的比較依據(jù)。靜載荷試驗(yàn)時，豎向荷載通過反力裝置千斤頂或大量堆載加載，樁頂沉降量采用大量程百分表或位移傳感器量測。通過埋置在樁端和樁身的測試設(shè)備可以得到樁側(cè)摩阻力、樁身軸力、樁端反力，確定單樁的豎向極限承載力。

2、動力試樁法

動力試樁法是應(yīng)用物體振動和應(yīng)力波的傳播理論來確定單樁豎向承載力及檢驗(yàn)樁身完整性的一種方法。它與傳統(tǒng)的靜載荷試驗(yàn)相比，在試驗(yàn)設(shè)備、測試效率、工作條件以及試驗(yàn)費(fèi)用等方面具有明顯的優(yōu)越性，其最大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益是速度快、成本低，可對工程樁進(jìn)行大量的普查，及時找出工程樁的隱患以避免重大安全質(zhì)量事故。

七、結(jié)束語

加強(qiáng)對鐵路橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的研究，可以使鐵路橋梁工程更加完善，是非常具有現(xiàn)實(shí)意義的研究。

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