铁路桥梁桩基础施工的几点策略探究刘明华

铁路桥梁桩基础施工的几点策略探究刘明华

中铁二十一局集团第四工程有限公司青海西宁810000

摘要:近年来,铁路提速给人们的生活带来了极大的便利同时,由于铁路机车自身重量的增加和机车速度的提高,对铁路桥梁的要求也越来越高。铁路桥梁设计应更先进,质量更可靠,尤其是桩基础作为铁路桥梁的承重部位,更应重视。

关键词:铁路桥梁;桩基础;施工

前言

在铁路桥梁桩基础施工过程中,其所要求的施工技术相对比较高,而桩基础的施工质量直接决定着整个桥梁工程的最终使用寿命和承载能力,所以施工企业一定要对其引起足够的重视,为我国铁路桥梁工程的可持续发展奠定坚实的基础。

1铁路桥梁桩基施工的重要性

在铁路桥梁工程中,铁路桥梁桩基属于一项非常重要的组成部分,与铁路桥梁自身的负荷有着直接的联系,并且还承担着来往车辆的负荷。通过对铁路桥梁桩基的有效建设,不仅可以保证铁路桥梁工程的稳固性,同时还能提高铁路桥梁工程的使用年限。要想保证铁路桥梁桩基的作用可以实现全面的发挥,使铁路桥梁工程的稳固性可以满足实际的使用需求,首先应该不断提升铁路桥梁桩基的安全性与可靠性,使桩基施工可以实现有效的开展。要想实现对桩基施工质量的有效控制,需要对铁路桥梁桩基的施工规范要求进行明确,然后对桩基实现全方面的控制,其中主要包括了施工技术、施工材料、施工流程等,保证桩基施工可以严格按照具体的规范要求来进行,当桩基的施工质量得到提升时,铁路桥梁工程的承载能力也会相应提升,从而可以保证整个桥梁工程的安全性与稳定性,由此可以看出,在桥梁工程施工中,加强对铁路桥梁桩基的施工质量控制工作有着非常重要的意义。

2桩基础施工的过程中常规问题的对策与分析

2.1塌孔

2.1.1塌孔产生的原因

在铁路桥梁桩基施工中,塌孔属于一种比较普遍的质量问题。通常情况下,施工人员在对护筒进行设置和安装的过程中,没有严格按照相应的设计标准规范来进行,在桩基施工中,需要将护筒埋入到地下位置,但是因为受到不同地质施工条件的限制,所以在钻孔过程中被无法对深度和硬度进行有效的控制。最终可能会造成孔洞的受力情况不具备均匀性,严重时可能就会导致桩基表面出现塌孔现象。另外,在钻进的过程中需要对泥浆进行有效的使用,这样可以发挥出一定的护壁效果,但是施工人员没有对泥浆的稠度以及体积进行合理的控制,与钻进的比例不能达成一致,不但达不到具体的保护效果,严重时也会导致塌孔现象的发生。

2.1.2塌孔的预防和处理措施

在铁路桥梁桩基施工中,一定要对护筒底部的粘土厚度进行有效的控制,对夯实工作引起足够的重视。首先,施工人员应该结合设计方案中提供的地质信息,对泥浆的比重以及厚度进行合理的选择,同时还需要对不同的钻进速度进行明确。在钻孔过程中应该保证作业的连续性,在没有特殊情况下不可以中途停止,并且对孔内水头的高度进行合理的控制。另外,在进行钻井作业的过程中,应该保证周边的大型设备处于静止状态。在对钻头提升或者是对钢筋笼下放的时候需要对垂直度进行合理的控制,应该与孔壁之间留出一定的距离。在对灌浆工作进行落实的过程中,需要将待灌时间控制在合理的范围之内,通常情况下不可以超出4个小时。如果在桩基施工中发现存在轻微的塌孔现象,在对泥浆进行选择时应该相应增加泥浆的比重,使泥浆的水位得到明显的提升,这样才能实现对水头压力的有效控制。如果是在塌孔部位比较浅的状态下,可以将护筒进行深埋,夯实之后在重新进行钻孔。

2.2埋钻

2.2.1导致埋钻现象的因素

岩溶地质条件下桥梁桩基施工易出现埋钻情况,且处理难度较大。造成埋钻的因素是多方面的,但主要因素是孔壁的坍塌。孔壁的坍塌是因为钻机在遇到溶洞的时候来不及减速,而洞顶比较脆弱,在遇到较大冲击力的时候,整个溶洞就会大面积的垮掉,那么溶洞上面的底层表面就会跟着下沉,遇到这样的情况就很可能导致埋钻。

2.2.2埋钻预防的措施

放慢行进速度减小冲击力,同时时刻做好撤离的措施。要预防埋钻现象的发生,在施工进程中遇到溶洞时应减缓进程,利用较小的冲击力通过溶洞。同时,随时做好塌陷的补救措施,提前布置好撤离的准备工作,准备好滑车钢丝绳等拖拉设备,一旦发现情况马上撤离。发现漏浆马上提钻:如果出现钻孔内浆液面突然下降的现象,就表示出现漏浆的情况,此时应立即提钻,同时向孔内注水加浆等措施。

2.2.3埋钻处理的方法

冲刷覆盖物:如果在处理埋钻的过程中,钻具不能拉上来,可以采用冲刷的措施。也就是通过高压水或者空压机把残留的物体冲刷干净。疏通钻孔,才能拔出钻具。硬拉:如果坍陷面积较大,钻具埋的太深,上面的物体太多,清理工程太大的时候,可以采用一些辅助的设备进行拉钻,把钻具硬拔出来。采用人工挖掘:如果采取了相应的措施,还是收不到相应的效果的时候。还可以在桩孔内安放钢护筒,放在埋钻的外面。

2.3卡钻

2.3.1卡钻原因概括

钻头的倾斜:若施工人员缺乏施工经验,绳子放的太长,钻头就会倾斜。倾斜的钻头靠近孔壁,导致卡钻的现象发生;钻头磨耗超限,补焊后下钻过猛,造成钻头卡入孔内;孔内出现梅花孔、探头石、缩孔等;击穿溶洞顶板过猛,钻头突然进入溶洞,造成孔型不圆顺,或掉入大空洞中而卡钻;钻进过程中发生少量坍塌,或钻头被落实卡注。

2.3.2卡钻处理的方法

发生卡钻后,不能生拉硬拽,应查明卡钻原因及卡钻标高后制定相应处理措施,以免造成大绳拔断而引起掉钻或造成进一步卡紧的情况。一般宜采用加大上拔力,上下提动及重物冲击等处理方法。

2.4漏桨

2.4.1漏浆产生的原因

钻穿溶洞顶板遇无填充物的大空洞;溶洞、溶沟、溶槽相互连通,在流动的地下水作用下,造成泥浆流失。

2.4.2漏浆的处理方法

注水或补充泥浆,观察泥浆的液面高低,发生突然下降的情况,需要及时的在孔内补充泥浆。在钻进过程中发生,则回填小片石与黏土块,或填充水下混凝土至漏浆孔上端以上0.5m,待稳定或到预定强度后再钻。在施工中,利用钢护筒避免漏浆的状况时,这时便需要用粘碎石将护筒的各个方面进行填补,累积的最佳高度为1m,另外用相应的方式将其敲打,促使钢护筒更加地牢固。在施工中出现漏浆的状况后,可对孔内的水压力进行检查,如果检查出的压力不大,则便说明溶洞跟桩孔连接在一起,进而工作人员必须停止钻孔,同时在一些有漏洞的地方用混合料进行填充,接着再根据上述措施进行巩固。

2.5护筒冒水或者下沉

2.5.1原因

在桩机钻孔过程中,护筒冒水或者下沉的情况比较常见,这主要是因为在护筒的底部会经常附着一些黏土。加之由于在桩基础施工过程中,没有对黏土完全压实,导致护筒周围的密封不严,一旦没有控制好桩机钻孔就会因为泥浆等液体的飞溅,而导致护筒出现冒水问题。

2.5.2施工控制策略

为了避免在钻孔过程中,护筒出现冒水或者下沉的情况,就需要在埋藏护筒的过程中,加大埋藏深度,一般来说要大于2m,同时护筒顶端露出地面的距离不能低于0.3m,并且要对护筒周围的土壤压实。此外,护筒还需要用泥土密封完好,在施工之前要做好护筒的密封工作,同时在施工过程中,也要保证护筒和钻孔之间保持一定距离。

结束语

综上所述,在铁路桥梁工程施工中,铁路桥梁桩基在其中起到了非常重要的支撑作用,并且承载了铁路桥梁结构中的全部荷载。因此,要想保证铁路桥梁工程使用的安全性,一定要对铁路桥梁桩基的施工质量控制引起足够的重视,保证铁路桥梁桩基的稳定性以及桥梁实际的使用需求。相关人员一定要加强对施工技术的研究工作,针对目前铁路桥梁桩基施工中存在的问题进行全面的分析,从而为铁路桥梁工程整体的建设质量提供良好的保障。

参考文献

[1]袁传军.论述铁路桥梁桩基础施工前期准备[J].科学时代,2016.

[2]刘刚.铁路桥梁桩基础的具体施工内容分析[J].科技信息,2016.

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