鐵路橋梁深水樁基礎(chǔ)施工技術(shù)要點研究

陳鳳英

摘? ? 要：鐵路橋梁建設(shè)需求量不斷增加，必然會提升對橋梁建筑的質(zhì)量要求，而深水樁基礎(chǔ)技術(shù)依舊是橋梁建設(shè)過程中的難點與重點，樁基質(zhì)量受勘察、設(shè)計、施工等諸多因素的影響，稍有不慎，極易發(fā)生質(zhì)量事故。因此，對鐵路橋梁深水樁基礎(chǔ)施工技術(shù)要格外重視，施工時要嚴(yán)格遵守工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，從而建造出更多高質(zhì)量的鐵路橋梁工程。

關(guān)鍵詞：鐵路橋梁;深水樁基礎(chǔ);施工技術(shù);要點

1? 引言

本文首先對鐵路橋梁樁基對施工的基本情況進(jìn)行了簡單的介紹，結(jié)合鐵路橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在鐵路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用闡明了鐵路橋梁樁基礎(chǔ)施工中的幾點重要策略，以求提高鐵路橋梁施工的安全性和高效性。

2? 概述

近年來，我國高速鐵路的建設(shè)已全面展開。高速鐵路在國外已經(jīng)經(jīng)過較長時間的實踐和發(fā)展過程。無碎軌道在國外高速鐵路中已得到廣泛的應(yīng)用，技術(shù)日趨成熟并取得良好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。與傳統(tǒng)的有柞軌道相比，無碎軌道具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、維修工作量小、使用壽命長、有利于提高運(yùn)輸效率等特點，尤其適合對線路的穩(wěn)定性和平順性具有很高要求的高速鐵路。我國路橋及城市建設(shè)發(fā)展迅猛，橋梁工程中橋梁樁基極為關(guān)鍵，橋梁樁基由于深埋在地表下，而且多數(shù)施工區(qū)域地下水較高，樁基質(zhì)量將直接影響橋梁的整體質(zhì)量，因此，樁基的質(zhì)量控制更為重要。某工程高架主線、匝道橋均采用大直徑鉆孔灌注樁，鉆孔灌注樁直徑為1.2m，樁長分30m及40m兩種。在我國，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大型深水橋梁建設(shè)逐漸增多，深水基礎(chǔ)的施工技術(shù)水平亦有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。深水基礎(chǔ)的施工一直是深水橋梁施工中的重點和難點，是深水橋梁施工中制約工期的主要因素。發(fā)達(dá)國家，由于施工設(shè)備先進(jìn)，深水基礎(chǔ)的施工技術(shù)得到不斷發(fā)展。但由于我們中鐵建系統(tǒng)深水橋梁施工技術(shù)研究相對較少，在橋梁深水基礎(chǔ)施工中沒有形成一套完整的體系。隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)投資的增加，跨越長江、海峽的鐵路、公路橋梁會越來越多，進(jìn)行深水基礎(chǔ)施工技術(shù)的研究是非常必要的。

3? 樁基技術(shù)種類

樁基施工包括預(yù)制鋼筋混凝土樁施工、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工、預(yù)應(yīng)力混凝土大直徑管樁施工、鋼管樁、型剛樁、鋼板樁、各種沉管灌注樁、人工挖孔灌注樁、機(jī)械成孔灌注樁、水泥土與加勁水泥土攪拌樁等各項技術(shù)。

4? 鐵路橋梁樁基施工特點

鐵路橋梁樁基通常采用打入式的鋼筋混凝土預(yù)制樁、預(yù)應(yīng)力管樁、鋼樁、鉆孔灌注樁、沖孔灌注樁、挖孔灌注樁等，施工場地分為陸地與水上，施工特點有：

對施工質(zhì)量要求嚴(yán)格，一般不允許因為樁身出現(xiàn)質(zhì)量問題而進(jìn)行補(bǔ)樁，補(bǔ)樁對墩身結(jié)構(gòu)影響較大，也影響橋梁工程的整體外觀。

樁的截面積大。因為橋樁雖然在垂直方向的靜荷載不大，但動荷載和水平荷載較大。

嵌巖灌注樁多。只要巖基埋藏不深，橋樁一般都嵌入巖身。

施工條件復(fù)雜。施工空間狹小，施工地理環(huán)境復(fù)雜，施工的難度大。

水上施工測量定位復(fù)雜，對施工測量的要求嚴(yán)格，要重點關(guān)注天氣、水文狀況，工期很長。

樁基施工與水下結(jié)構(gòu)施工聯(lián)系緊密。既要保證樁基施工的質(zhì)量又要保證樁基施與于水下施工相適應(yīng)。

5? 鐵路橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)要點

5.1? 鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用

鉆孔灌注樁技術(shù)在鐵路橋樁基基礎(chǔ)中應(yīng)用較多，在實際施工過程中，主要工序為：首先，要試成孔。這一步驟是建立在科學(xué)而詳實的施工場地調(diào)查研究工作的基礎(chǔ)之上的，試成孔的過程，也是檢驗現(xiàn)場環(huán)境調(diào)研工作是否有效，以及施工設(shè)備是否正常運(yùn)作的有效手段。其次，要進(jìn)行科學(xué)分析。在鉆孔過程中，要通過十字交叉法來確定孔樁的中心位置，并測量基準(zhǔn)點和基線，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后再設(shè)置龍門樁。整個的鉆孔灌注樁技術(shù)中，一定要保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和施工過程的科學(xué)性，要全面統(tǒng)籌，不可馬虎大意。例如在鉆孔過程中，一定要保持護(hù)壁泥漿的厚度，對于施工過程中產(chǎn)生的蜂窩、麻面以及漏水現(xiàn)象要采取應(yīng)急措施，防止發(fā)生安全事故。還要注意在鉆孔結(jié)束后要及時清理管壁的泥漿和殘渣，在成樁之前充分保證材料的質(zhì)量以及配筋的科學(xué)，并在工程結(jié)束后及時驗收。

5.2? 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)場和施工過程中的檢驗。在鋼筋進(jìn)場時，首先要檢查其合格證、質(zhì)量保證書、批號以及其他證件。所需要進(jìn)行的檢驗包括力學(xué)性能實驗和成分檢驗，以及對其可焊性進(jìn)行檢驗，要采用抽檢的方式，保證每個批次鋼筋的性能都能滿足制作鋼筋籠的各項要求。在制作鋼筋籠時，要嚴(yán)格按照設(shè)計要求進(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，另一方面也能實現(xiàn)鋼筋籠的加固工藝要求。鋼筋籠焊接完畢后，要從焊接現(xiàn)場轉(zhuǎn)移至樁基基礎(chǔ)施工現(xiàn)場，在這過程中要嚴(yán)格控制鋼筋籠的變形，注意輕拿輕放。安裝鋼筋籠時，首先要對鉆孔進(jìn)行檢查，在確保安全的情況下采用正確的施工方法，在不破壞孔壁的前提下完成對鋼筋籠的安裝。

5.3? 人工挖孔灌注樁施工技術(shù)

對于該項技術(shù)的應(yīng)用，需要從以下幾個方面著手：首先，要進(jìn)行試成孔，這就需要在施工前對施工場地以及條件進(jìn)行檢查，對施工技術(shù)和工藝以及各種設(shè)備進(jìn)行檢驗，對地質(zhì)資料進(jìn)行檢查，確保獲得信息的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。其次要以測量基準(zhǔn)點以及測量基線，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通常是用十字交叉法確定孔樁的中心，并且安排專門的人員對龍門樁進(jìn)行設(shè)置。在灌注樁孔施工技術(shù)的實施中，必須確保數(shù)據(jù)以及施工的準(zhǔn)確性，必須確保護(hù)壁的厚度、配筋以及混凝土強(qiáng)度都必須符合設(shè)計的要求，對于施工中的蜂窩、漏水現(xiàn)象要及時采取補(bǔ)救措施，防止事故的發(fā)生。同時保證孔底不能積水，鉆孔結(jié)束后要對護(hù)壁的淤泥和殘渣及時的清除，并進(jìn)行工程的驗收。

5.4? 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。灌注混凝土要采用串筒的方法，并且在灌注的過程中不斷地用插入式振搗器振搗，以保證混凝土快速并且充分灌注到孔洞中，并且增加混凝土的密實度，在振搗過程中，要充分掌握“快插慢拔”的工藝要求，防止混凝土在孔洞內(nèi)下落不均產(chǎn)生離析現(xiàn)象。在混凝土材料中，要采用直徑在5cm以內(nèi)的碎石或者鵝卵石作為粗骨料，在攪拌之前要做塌落度檢驗，使其滿足工藝的要求，確保混凝土的粘聚性和流動性。另外，如果在溫度較高的環(huán)境下，要在混凝土中添加適量的緩凝劑避免混凝土過快凝結(jié)，而如果是在北方冬季施工，就要在混凝土中加入早強(qiáng)劑，以使混凝土能夠按照工藝的要求時間初凝和終凝。另外，在利用樁基基礎(chǔ)施工時應(yīng)該注意施工場地的限制，因為樁基基礎(chǔ)施工的水下混凝土施工具有較強(qiáng)的隱蔽性，就容易引發(fā)松散、離析和縮頸的問題，這就需要加強(qiáng)對混凝土澆筑質(zhì)量的控制。對混凝土的澆筑主要從原材料的選擇、比例的調(diào)控、施工工具的改進(jìn)和操作流程的規(guī)范等多個方面入手，同時注意施工時間必須連貫，進(jìn)而保證較高的澆筑質(zhì)量。

6? 結(jié)語

隨著人們科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和施工工藝、施工水平的日殝成熟，交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，鐵路工程如雨后春筍般層出不窮，當(dāng)鐵路荷載較大，軟弱地基土、淺埋擴(kuò)大，已不能滿足安全、穩(wěn)定的基礎(chǔ)和變形的要求，通常采用樁基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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