浅谈铁路桥梁桩基沉降问题

孙德洋

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201720076

摘要：铁路是现代人生活当中不可缺少的重要交通枢纽，我国的铁路不能像高速公路般四通八达，却也是我国交通事业一向命脉工程，为保证其正常运行，我国在铁路的正常以运行上也是费尽心思，这里就不得不提到铁路桥梁桩基沉降问题，桥梁桩基沉降是重点影响桥梁轨道平稳性的方面，我国的铁路设计中设计者和施工者都给预期一定程度的重视。本文针对铁路桥梁桩基沉降问题谈及几点个人拙见，往读者和借鉴者给于适当批评指正。

关键词：铁路桥梁；桩基沉降；加固措施

快速和重载是我国铁路和公路发展的必然结果和产物，也是我国国民经济发展的必然趋势，这就营运届购物季的基础承受重荷迫使工后沉降的高要求时代的到来，铁路工程中设计者和施工者把视线放在一个点上，就是桩基础，其中土层中结构桩基础的计算又是重点环节。

一、竖向荷载作用下桩基沉降计算的意义

高铁的正常运行，因为其运行速度高，所以比一般铁路路基工后沉降、桥两侧结构钢度及基础的工后沉降、轨道平顺性等设计要求要高，技术标准要求一般也更为严格，要达到高铁的平稳运行，就要保证高铁运行的稳定性，如果工后沉降不均匀，列车出现振动，则会导致列车脱轨运行，后果不堪设想。一般情况下桩基受桩端的地层阻力和桩周的土层摩阻力影响其轴向荷载，侧向阻力支承水平荷载，而桥涵工后沉降和桥涵的上下部结构变形等现已成为高铁等铁路设计的重要控制因素，也就是说或者可以进一步理解为桥涵基础的工后沉降工作的开展迫在眉睫。铁道部门对此工作的展开还专门设定立项《铁道部科技研究开发计划项目合同（2000G48E）秦沈客运专线综合试验攻关项目桥涵基础工后沉降的试验研究》提出相关的参数和修改意见以及部分计算公式等工作，这也充分说明了桥涵基础的工后沉降研究工作开展的必要性。

二、影响因素

铁路的桩基沉降影响因素颇多，载荷时都安装以下和桩间土压缩出现变形情况，这基本和承台设备、荷载水平以及土质、拉距大小的影响分不开，这也施工后沉降影响工作的细节影响因素，也是其工作展开的探究点所在：

（一）土质硬度问题

桩间和地基间土质硬，则变形幅度小，相反土质软，则变形幅度大。土质结实度不够，桩间的土质压缩和地基整体压缩就会出现侧移现象，这里提到一点，沙土质地基会比硬粘土群桩更容易出現变形，这也是土质问题当中一个侧重点。

（二）桩间距大小问题

桩间距的大小问题会影响桩间的地基整体压缩变形情况，间距越大，产生群桩沉降可能性越小。地基的整体压缩情况基本都是围绕桩间土展开的，地基的整体变形不会被土性和荷载水平作用较大，前提幢间距变化不大，也就是桩间距变化较小的时候，而土性和荷载水平更不容易影响到群桩沉降，前提工作是桩间距增加到相对距离时，这也在妆渐变性的变化过程中形成一个规律，有规律可循，并不是无章可取。

（三）承台设置问题

桩间距比较小时，群桩的沉降性、承台设置、荷载变化三者是互相呼应的，这是我们分析后发现的。群桩沉降变性大多十地基整体压缩变形前提条件是在荷载较小时，随着荷载的逐渐增大，逐渐增大荷载后，主要表现为桩间土质压缩的群桩沉降。因此，地基整体压缩的变形比例是受荷载的不断增加影响的。

（四）钻孔桩和打孔桩问题

钻孔桩和打孔桩的存在形式有一定区别，也因此影响到撞击沉降各有差异。荷载较小，地基整体压缩变形会影响群桩打入的沉降，钻孔群桩沉降则以桩间土压缩为主。荷载较大，地基整体压缩变形主要影响钻孔群桩。承台较低时，原因是打入群桩的地基整体压缩变形比例会降低，原因是荷载的增加。而钻孔群桩基整体压缩变形比例会逐渐变大，原因同样是荷载的增加。

三、加固铁路桥梁桩基沉降的措施

（一）桥梁桩基加固理论

增加承台，其实就是增加桩基，这样可以起到加强桥梁桩基的作用。据实际情况而言，新城台的增加，群桩结构可以从考虑让圆桩柱和新建的承台同时承担荷载，办法是让圆桩柱通过竖向植钢筋和原桩柱环向连接新承台。在新增桩基础上增加预应力来实现对荷载的共同承担如果原墩桩基础和新增桩基础沉降问题还没有产生之前，如此来加固桥梁桩基沉降。

（二）加固桥梁桩基的办法

通常情况下，由于环境的限制，会导致钻孔灌注桩和普通预制管桩无法正常进行。受环境因素的限制，锚杆静压桩的方式能够实现良好的基础承载力，桩身具有较强的抗振力和可靠质量，经济效益也比较可观，还能够有效缩短施工工期。

（三）锚杆静压桩施工

采用粘胶剂在新增承台钢筋上。桥墩基础加固工序压桩过程中，该工序相关流程必须考虑到加固整治不均匀沉降效果的问题，试验性压桩尽量要在正式压桩前完成。

1.锚杆镇压桩施工

a.将保护层凿除并凿毛界面；

b.植钢筋；

c.浇筑承台；

d.安装反力系统进行统一封桩。

2.压桩的施工步骤

a.桩基位置定位；

b.承台地面挖孔（直径30cm，深度0.5m）。

3.环氟胶胶装的基本步骤

a.吊起上桩节10CM 的位置第一桩段完成后；

b.烘干吹净连接端面，用丙酮清洁，将环氟胶涂刷两端；

c.上节桩的垂直放下；

d.张拉预应力钢筋（固化焕氟胶后）。

四、结语

21世纪是个经济与信息、科技飞速发展的时代，铁路事业是我国交通运输业中不断扩大的一项铁的事业，其需求也越来越大，尤其高铁时代的到来其舒适、平稳的运行环境更是备受人们青睐和喜爱，也为人们的出行和生活带来更大便捷，也对铁路运行的安全性能要求越来越高，这就要求施工者和设计者对其个部位安全性能的重点考虑，桥梁桩基沉降问题的提出和研究尤其应该受到铁路设计和施工过程当中以及关注铁路事业的学者专家等的高度重视，这是一项刻不容缓的硬性任务。

参考文献：

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