浅谈铁路桥梁建设中桩基基础的施工

发表时间:2016/1/27   来源:《工程建设标准化》2015年11月供稿   作者:丁晶晶
[导读] 中铁二十局集团第五工程有限公司,云南,昆明 必须灵活的运用相应的施工技术,从而保证铁路桥梁的施工质量,使铁路客运事业能够持续稳定为人们服务。

丁晶晶
  (中铁二十局集团第五工程有限公司,云南,昆明,650220)
  【摘  要】在科学技术不断发展的今天,铁路桥梁施工技术也得到了相应的发展。随着铁路桥梁施工规模逐渐的增大,对于铁路桥梁建设中桩基基础的施工技术和质量要求也在提升。本文主要对铁路桥梁建设中桩基基础的施工技术进行分析研究,希望能给铁路桥梁的施工起到细微的帮助。
  【关键词】铁路桥梁;桩基基础;施工技术;施工质量
  一、铁路桥梁桩基基础施工准备
  1.铁路桥梁桩基基础施工的环境
  铁路桥梁施工场地处于旱地时,要对施工现场的垃圾和杂物进行清理,并且对施工场地进行平整;施工场地处于浅水区域时,采取筑岛法进行施工;施工场地处于深水区域时,采用钢管桩施工平台法进行施工。施工平台必须保持平整、稳定可靠,各个管架的连接要牢固,避免不安全情况的发生。
  2.铁路桥梁桩基位置的测定
  铁路桥梁桩基场地处理完成后,使用测量仪器对桩基的位置进行测量,用木桩准确的标明桩基的中心位置和标高,用十字桩固定位置。水中的桩基位置定位要采用刚护筒进行定位和位置固定,测量护筒高程,并利用护桩拉十字线检查护筒偏差是否符合要求。放样的桩位必须进行复核,误差控制在标准允许范围内。
  3.铁路桥梁桩基基础的护筒
  铁路桥梁桩基基础的护筒一般都采用钢制护筒。钻孔前应设置坚固、不漏水的孔口钢护筒。冲击钻机护筒内径应应比钻头大约40cm,护筒顶面高出施工水位或地下水位2m,还应满足孔内泥浆面的高度要求,在旱地或筑岛时应高出施工地面0.5m,若桩位为回填松软土,应增加护筒。对于旱地护筒周围要用黏土进行固定,并且做夯实处理。
  4.铁路桥梁桩基基础的钻孔泥浆
  在进行桩基开钻前,要备足良好的造浆泥粘土或者膨胀土,根据相关的试验研究进行合理搭配,造浆量为2倍桩身混凝土体积,泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。
  钻浆过程中的泥浆需要不断进行循环和净化,事先应该设计好泥浆池、沉淀池和净化池等以作后用,对于废弃的泥浆要采取相应的处理措施,不能长期的堆放在施工场地,以免给环境造成污染。
  二、铁路桥梁桩基基础钻孔施工
  在施工作业前,要对钻机以及其他施工设备进行检测和维修,并且要做试运行。钻孔平台搭设好后,将钻机移至桩位,安装钻机时要求底部应垫平,保持稳定,不得产生位移和沉陷,顶端用缆风绳对称拉紧,钻头在护筒中心偏差不得大于50mm,保证钻架竖直,钻头、桩径中心在同一铅垂线上,以保证孔位正确、钻孔顺直。偏差不能大于2cm,倾斜度不能大于0.3%。钻机摆放位置要结合平台受力情况合理布置,开钻顺序要统一安排,避免干扰。当同一墩台内桩长不一时,应先施工长桩,后施工短桩。斜坡上桥墩、台桩基应严格按照先下后上的顺序施工,下坡方向的桥墩基础施工完成后,才能开始上坡方向桥墩基础的施工。采用整套冲击钻机设备时,为防止冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土强度,侍邻孔混凝土抗压强度达到2.5Mpa后方可开钻。
  由于特殊情况需要停止施工时,要对钻孔进行掩盖,并且钻头要拿出孔内,防止掉钻的情况发生。对于泥浆的指标要定期进行检测,检测的指标主要包括含砂率、粘稠度、比重以及PH等,当钻孔的深度达到指定要求时,要对孔深、孔形以及孔径进行检测,避免深度不够以及孔径过小的问题出现。
  确认钻孔合格后,应立即进行清孔。清孔应根据成孔工艺、机械设备、工程地质情况确定,清孔可选用吸泥法、换浆法、掏渣法、高压射风(水)辅助法等不同的清孔方法。严禁采用加大钻孔深度的方法代替清孔。


清孔使用的泥浆应经泥浆净化器处理符合要求。清孔过程中应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆,保持孔内水位或泥浆标高。浇筑水下混凝土前必须再次检查孔底沉渣厚度。当检查指标未达到要求时应进行二次清孔。
  三、铁路桩基基础钢筋和浇灌施工
  1.铁路桩基基础钢筋笼和吊装施工
  桩基基础钢筋笼的制作要根据施工设计要求进行严格施工,采用分段预制,钢筋笼必须具备刚度高、稳定性强的优点,避免钢筋笼在运输、吊装以及浇灌过程中出现松散或者变形情况。钢筋笼在进行吊装时,要做到及时、准确到位,下放到孔内时,骨架入孔时应慢慢下放,严禁摆动碰撞孔壁,防止孔口坍塌。下至最后一根加强筋截面时,将骨架用钢管临时支撑于护筒口,再起吊第二节骨架,使上下两节骨架位于同直线上进行焊接(单面搭接焊),待全部接头焊后,并经现场监理确认质量合格后,方下沉入孔。调整钢筋笼的中心位置,并采取措施进行固定,桩侧绑扎混凝土垫块定位钢筋笼及设定保护层厚度,垫块绑扎在桩身周四周,顺桩方向每2米设置一个。避免在混凝土灌注过程中发生浮笼现象。要及时对钢筋结构进行固定,避免浇灌过程中出现偏移。
  2.铁路桩基基础导管的设立
  使用装有垫圈的法兰圆盘作为连接管,导管使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验,按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差,不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm,试压力为孔底静水压力的1.5倍,保证结构连接处的严密性,导管安装时,上下成垂直吊装处于桩孔的中心位置,导管安装后,其底部距孔底有 250~400mm 的空间,在进行混凝土浇灌时,要做相应的测试,防止升降时卡住,影响施工作业。
  3.铁路桩基基础钢筋笼的混凝土浇灌
  桩基基础钢筋笼的混凝土浇灌是桥梁基础设施施工中最主要的环节,因此,必须按照施工规定进行。在进行混凝土浇灌前要对孔内的沉渣厚度进行检测,如果沉渣厚度较大时,要进行再次清孔处理。混凝土要按照相关规定进行配料,运输过程中要及时,避免离析现象的出现。混凝土首次进行浇灌时,混凝土的导管应该距离孔底30cm左右,封底混凝土的数量要满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要。在初次浇灌过程后,要对孔底密封情况进行检测,避免密封不严造成施工质量问题,初灌完成后,进行正常浇灌。浇灌过程中,要仔细观察钢筋笼的偏移情况,如果钢筋笼发生偏移要及时进行整改。
  4.铁路桩基基础钢筋笼的混凝土浇灌技术要点
  桩基混凝土要严格按设计标号拌制,严格控制和易性、塌落度,采用罐车运输、导管法灌注。混凝土灌注应连续地进行,严禁中途停顿。混凝土供应必须满足混凝土连续浇筑的要求。
  在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测;在各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等,应指定专人进行记录。在灌注过程中,导管的埋置深度应控制在2~6m,最小埋深任何时候不得小于1.0m。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架,可转动导管,使其脱开钢筋骨架后,再移到钻孔中心。拆除导管动作要快,时间一般不宜超过15min。要注意安全,防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。已拆下的管节要立即清洗干净,堆放整齐。循环使用导管4~8次后应重新进行水密性试验。混凝土灌注到接近设计标高时,要计算所需混凝土数量(计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内),通知拌合站按需要数量拌制,以免造成浪费。
  四、结束语
  目前,国内的铁路建设施工得到了迅速的发展,铁路桥梁规模在不断增加,所以,铁路桥梁桩基施工就显得尤为重要。在施工过程中有很多的因素,都影响着施工质量,因此,必须灵活的运用相应的施工技术,从而保证铁路桥梁的施工质量,使铁路客运事业能够持续稳定为人们服务。
  参考文献:
  [1]胡艳君.浅谈桥梁工程中钻孔桩基础的施工技术[J].科技信息,2013,(01):124-125.
  [2]黄运红.综述铁路桥梁建设中桩基基础的施工技术探讨[J].建筑知识:学术刊,2014,(10):163-164.
  作者简介:
  丁晶晶(1980-)女,汉族,甘肃天水人,工程师,大学学历,毕业于兰州交通大学工程管理专业,研究方向为桥梁与路基工程。

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