地铁施工中的桩基托换技术探究
2018-05-14许昊
许昊
摘 要:桩基托换技术,是地铁施工中常见的施工方式,具有加强施工地基稳定性和受压能力的作用。文章结合地铁施工实际,对地铁施工中桩基托换技术的关键要点进行分析。
关键词:地铁施工;桩基托换;技术探究
1 前言
交通枢纽是社会发展的基础部分,随着社会科技进步,城市交通建设全面性优化,不仅实现公路、铁路施工技术创新,也逐步探索地铁、轻轨、有轨等新型交通方式,施工技术在实践中完善。桩基托换技术,能够加固地铁建造地基稳定性,保障交通运输建造的安全性,为现代交通事业发展寻求新技术保障。
2 桩基托换施工技术概述
桩基托换技术主要是对已有建筑物的结构进行局部的改造,将已有的建筑物主体与托换梁进行连接,把上部承受的压力完全转移到托换梁上,然后通过托换梁把压力传递给托换桩上。它一般适用于建筑物地基的改造,主要是对地基进行改造和加固。在现阶段,我国被广泛应用的桩基托换技术有以下两种。
2.1 主动托换的技术
这种桩基托换技术是指在拆除原来的桩基之前,对新的桩基预压或者对托换结构进行加压,且对新桩基及托换结构变形那部分进行消除,分步骤地进行荷载传递,尽量降低托换结构的变形程度,将其控制在允许的范围内。主动托换技术适用于被托换的建筑上部的压力较大而且对变形程度有严格要求的情况。
2.2 被动托换的技术
这种桩基托换技术是指在拆除原来桩基的时候,随着桩基托换结构被变形,把原来建筑结构上部承受的压力转移给新的托换桩基上,托换施工完成后,上部所承受的压力给托换结构带来了变形问题,使其无法主动地进行调节和控制。被动的托换技术在一般情况下适用于托换压力比较小的施工工程。
3 地铁施工中的桩基托换技术关键点
桩基托换技术在现代地铁施工中得到广泛应用,为铁路施工安全提供保障。文章对其桩基托换技术的关键点分为。
3.1 桩基托换钻孔技术
桩基托换钻孔技术,是指桩基托换前期,需要人工辅助做好钻孔定位。确保基桩托后期应用稳固性性增强。首先,按照地铁施工环境,确定桩基托钻孔大小。一般而言,桩基托底部隧道宽度为大于等于4米为最佳,此时进行底部钻孔时,钻孔位置位于中心位置,也就是隧道底部宽为2米处钻孔;其次,基桩中间宽度在4~10米最佳,由于这一部分是基桩托中心部位,是后期重力分担的主要承担区域,实行人工钻孔处理时,可以依据需求,钻2~3个固定孔,不论钻孔数量为几,必须确保每个钻孔之间的间距相同,实现桩基托换各部分受力均衡;最后,顶部桩基采用混凝土浇筑或者钢筋灌注桩进行固定,这一过程一般直接在桩基托换施工中完成,施工人员上部采取千斤顶进行基托上部固定,下部直接应用钢筋对钻孔桩基定位,初步实现桩基托换准备部分。
3.2 管型桩基托换地基技术
桩基托换是保障地铁底部重力分担的主要部分,在人工钻孔基础上,地基管道处理方面,打好地基基础。首先,依据地铁施工线路,在地铁施工承重台底部,铺设相应基托受力辅助,应用混凝土进行管道层夯实,一般铺设管道厚度在1~1.5米为最佳,这一操作是为了加固基托兑换中,地基的稳定性和基托受力能力;其次,管道铺设中也存在地下水挖掘现象,此时应当先进行地基中水资源排放,然后设定相应桩基托换排水辅助管道,做好地下排水处理,然后应用混凝土层进行管道加固,使原有地基的稳定性增强,桩基托换后的承重能力增加;最后,适当进行桩基托换钢筋底板调节,钢筋底板具有加强的韧度,实施钢管加固处理,能够避免底板受到后期重力突然加大影响,出现桩基位移或者变形,具有加强地铁施工地基稳定性的作用。
3.3 浅基层托换技术
浅基层托换技术,主要起到地基托换与上层施工技术相过度的作用。一方面,浅基层托换技术实施,对周围地层加固,确保隧道挖掘还过程中,周围土壤相对固定。桩基托换地基有底部管道作为地基加固辅助措施,而上部又有钻孔基桩作辅助,浅基层托换在此基础上,将实施隧道挖掘同步替换,可以将其理解为隧道挖掘面积多大,浅层托换的过渡面积就多大,浅层地基挖掘中发挥地基加固的过度作用;另一方面,由于地铁施工隧道挖掘范围较小,我们也可以采取隧道挖掘周期性计算,设定隧道挖掘的受力能力为自变量,浅层桩基托换的面积为因变量,施工人员依据实际数据模型的计算结果进行施工,也是浅层桩基托换在实际中应用的必要性步骤。
3.4 基桩后期加固技术
地铁施工中的桩基托换技术实施,也要做好后期地基部分加固处理,这一技术主要针对地铁施工中的桩基托换技术实施过程中,遗漏的边角区域或者基桩托换中存在质量问题。例如:基桩托换底部地基加固某个角落的遗漏,或者施工技术不到位,导致桩基托换后期应用固定位置位移,此时可以采用混凝土后期浇筑或者钢筋加固的方式,对地铁地基施工部分进行加固,达到地铁地基施工技术重新固定处理的效果。
4 地铁施工中桩基托换技术的应用
4.1 施工中前期准备
地铁施工中的桩基托换技术在实际中发挥作用,做好施工技术规划是首要前提,由于地铁施工中桩基托换技术应用对地铁安全性具有直接影响,因此,技术施工前我们做好对接测试。现代地铁施工主要应用虚拟数字程序模型,对地基脱换技术实施中,各个环节对接进行综合分析,虚拟模拟地铁施工环境,分析可能存在的技术故障,指导地铁施工各个环节有可靠的对应措施,确保技术实施与应用在各个阶段都有安全性保障;或者技术实施前管理人员做好技术安排管理,确保地铁桩基托换技术实施每一部分都有专业性技术操作,这也是发挥桩基托换技术作用的外部条件。
4.2 施工中实施
桩基托换技术实际施工环节管理,也是技术处理应用的主要管理部分。首先,桩基托换技术施工中,应当确保地铁施工各个环节技术完善对接。例如:桩基托换钻孔与管型桩基托换地基之间,人工钻孔技术处理环节做好前期施工定位,后期依据初步位置确定,基托更换环节的安装位移变化在合理控制区间,地铁施工环节,做到地铁施工位置始终保持在同一位置。技术各个部分关联性增强,地铁施工技术应用相互融合,发挥技术应用的作用;其次,桩基托换技术在地铁施工中的应用,关键技术要点较多。为保障技术施工标准性推进,应当在每一个技术实施前,对已经施工地基部分结构,实行相关性数据重新衡量,引导后项施工技术顺利实施。
4.3 施工后期检验
桩基托换技术在地铁施工中的应用,施工后期质量检验,也是技术施工控制的主要分支。例如:地铁地基施工后期,对桩基托换后的受重能力分析,基桩位移数值等方面的检测,都可以作为桩基托换技术施工质量控制的参考数据,做好技术施工后期衡量,是地铁施工新技术全面推进的重要保障。
5 結束语
桩基托换技术,是现代地铁施工新技术的代表。文章主要从桩基托换技术中桩基托换钻孔、管型桩基托换地基、浅基层托换以及基桩后期加固四大关键技术进行分析,并结合地铁施工中桩基托换技术桩各阶段的施工应用进行探究,为现代地铁施工技术创新提供借鉴。
参考文献:
[1] 王明波.地铁车站桩基托换施工及监控量测技术[J].河北交通职业技术学院学报,2006(3):9~12.
[2] 白仕新.关于地铁桩基托换施工技术的探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2012(3).
[3] 薛守文.地铁桩基托换施工技术措施分析[J].中国建材科技,2017(2):105~106.
[4] 林钦涛.地铁施工桩基托换关键技术[J].城市建设理论研究:电子版,2014(17).