铁路桥梁桩基础施工的几点策略分析
2014-10-21刘露露
刘露露
【摘要】近年来,随着我国经济技术的快速发展,铁路桥梁的施工规模也越来越大,由于这些桥梁多数采用钢筋混凝土结构,因此自重较大,桥梁的工程越大,对桩基础的质量和承载力要求就越高,可以说桩基础施工技术水平的高低直接决定了铁路桥路工程的质量。作为新时期背景下的铁路桥路施工企业,必须切实掌握铁路桥梁桩基础施工技术要点,才能最大化的确保铁路桥路工程质量。本文主要对铁路桥梁桩基础施工的几点策略进行了分析。
【关键词】铁路桥梁;桩基础施工;策略
一、前言
随着生活节奏的日益加快,铁路不断提速,给人们的生活带来了极大的便利。同时,由于铁路机车自重的增加以及速动的提高,就要求铁路桥梁的设计要更加先进,质量要更加可靠,尤其是桩基础,作为铁路桥梁承重部位,更要引起重视。铁路桥梁桩基础施工质量决定着铁路桥梁质量的是否过硬。所以拥有一套先进的、能普遍应用的铁路桥梁桩施工技术,对于提高铁路桥梁施工质量和缩短工期都具有十分重要的作用。
二、铁路桥梁桩基础施工概述
1、桩基础的施工环境
桩基础施工环境就是施工现场的场地情况。在施工开始前,一定要做好调研工作,对施工现场的土质、水文等资料详细调查核实,根据场地的实际情况来制定施工方案。例如如果施工场地是旱地,则要清除场地的障碍物,以及需要相应的硬化工作;如果是软土,则需要夯实并硬化,如果是浅水,需要采用引桥法,深水时需要借助主桥法,即钢管桩施工平台法,对平台也有较高的要求,必须做好平整工作,确保其牢固性。
2、桩基础的桩位测定
在完成桩基基础的现场施工环境调研之后,要在现场进行桩位测定。具体方法为:在旱地时,要使用木桩标示出桩位的中心和标高,然后埋设护桩,要保持护桩的桩顶与地面标高完全一致,再对其进行固定。在深水环境,为保证桩的稳定性,护桩的固定要借助钢护筒。
3、桩基基础的护筒准备
桩基础的护筒最常用的是钢制护筒,高度一般在两米以上。一般来说,为保证施工的质量,钢护筒的顶部和底部的壁厚较中间部分要厚。在施工过程中,护筒需要用粘土来固定,通过夯实粘土使护筒得以稳固。在埋设护筒的过程中,要保证桩位的中心与护筒的中心相一致,并且保证护筒与护筒相连接之处的质量。
三、加强铁路桥梁基基础施工的前期准备
为桩基基础工程施工做出好的基奠,准备工作要从多方面入手,例如施工的地理环境的勘察、桩基的方位坐标确定、护筒的规格要求落实等。
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,并且需要加厚处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、铁路桥梁桩基础施工技术要点改进策略
1、钻孔灌注桩的施工质量控制措施
(1)钻机工作平台即工作场地清理。工作平台失稳造成的最直接影响就是桩 的垂直度。用枕木、型钢等搭设陡坡工作平台;用筑岛围堰法施工方法在浅水中构筑平台;总之要因地制宜。
(2)为了满足地基承载力的要求, 现在对铁路桥梁桩基础都是用钻孔灌注桩加固基础。我国南方土质基本属于沙性土壤和软土,用钻孔灌注桩将土壤改良施工需要的强度,以增强地基承载力。
(3)地质沉降对工程有着重要的影响,地下水的流动度和流速比较大。所以地质钻探下钻深度要适宜,工程地质勘探要反映施工地区真实的土层性质。由于要根据设定的泥浆参数进行试桩的施工,所以泥浆参数的设定要准确,泥浆参数包括泥浆的比重、含沙量、稠度和压浆时的压力。一般都是采用的泥浆比重是1.15~1.20g/ml。其次是含沙量的控制要在5.6%左右,太大就会导致孔壁上附有的沙子太多导致塌孔的发生。钻孔灌注桩施工是必须合理配合水、石灰比等参数,混凝土浇筑要把好关,注意施工后对混凝土钻孔桩的保护措施。
(4)钻孔灌注混凝土的施工主要是采用导管灌注,良好的配合比可减少离析程度。因此,要适宜的调整水泥品种、砂、石料规格及含水率等,并复核配合比、校验计量的准确性,及时补充原始资料记录。
2、桩基础中事故的處理
(1)在桩基础向下部产生位移的过程中,桩基础的侧向摩擦阻力也会随之增大,桩基底部的阻力也进一步发展。当桩基础侧向摩阻力达到最大时,所有的荷载都会由桩基础端部承受,如果此时继续加大荷载,侧向摩阻力在这个时候就会转到桩基础端部,桩基础有因此崩溃的可能性。由此我们必须确定出桩基础的极限承载力与沉降量的关系,为工程的优化设计提供可靠依据,避免桩基础的崩溃以及二次施工的出现。
(2)漏浆、偏孔、坍孔等问题的解决。在冲桩过程中,漏浆会影响泥浆的护壁能力,较容易造成坍孔,因为孔底地质强度不一,导致锤冲击时重心不稳,孔底受力不均匀则使桩基孔底倾斜,桩基不垂直从而造成偏孔问题出现,如若排出的泥浆中不断出现气泡,或泥浆突然漏失,则表示有孔壁坍陷迹象。此时,使用回填粘性土弥补孔内地质有裂缝,用锤冲击,将大石冲击为碎块可以使孔底受力均匀从而修复偏孔,在松散易坍的土层中,适当埋深护筒,用粘土密实填封护筒四周,使用优质的泥浆,提高泥浆的比重和粘度,保持护筒内泥浆水位高于地下水位使得漏浆、偏孔、坍孔等问题得到初步处理。
(3)成孔后,是不宜放置太久的,搬运和吊装钢筋笼时,应防止变形,安置时一定要对准孔位,避免碰撞孔壁,需尽快灌注混凝土,在保证施工质量的情况下,尽量缩短灌注的时间。
五、结束语
总而言之,在国民经济的不断发展中,铁路桥梁扮演着越来越重要的角色,这就对桩基的基础施工提出了更高的要求,在保证施工进度的同时,还要确保施工的质量,为铁路桥梁的发展奠定坚实的基础,这就依赖于先进的施工技术。在未来的铁路桥梁施工中,认真分析和研究存在的诸多不利因素和技术问题,克服地质条件的不利影响。不断的吸取和总结经验,灵活地运用各种施工技术,掌握各环节中的施工要点与施工工艺,确保施工质量,进而实现整个桥梁工程项目的经济效益和社会效益的统一。
参考文献:
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