鐵路橋梁樁基的沉降現(xiàn)狀芻議

時間:2022-02-23 05:03:40

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鐵路橋梁樁基的沉降現(xiàn)狀芻議

本文作者:魯民功工作單位:哈齊鐵路客運專線有限責(zé)任公司

影響鐵路橋梁樁基沉降的因素

造成鐵路橋梁樁基的沉降的因素很多,但主要的原因是樁間的土和樁端以下部位在受到載荷的時候會被壓縮發(fā)生變形。這些變形主要是和土質(zhì)、荷載水平、樁距大小、成樁工藝及承臺的設(shè)置方式等方面緊密相關(guān)的。關(guān)于這方面人們已經(jīng)作了很多的研究,并取得了一定的成果,但是在某些方面還沒有達成共識,仍需要進一步進行討論。土質(zhì)的影響土質(zhì)越硬,那么地基整體壓縮變形就會越小,反之,土質(zhì)越松地基整體壓縮變形就會越大。當(dāng)土質(zhì)軟的時候,地基整體壓縮變形和樁間土壓縮變形都主要是由于土不結(jié)實而發(fā)生側(cè)移的結(jié)果。因此,在軟粘土中的群樁沉降在很大程度上是由于土側(cè)向擠出。在砂土中的樁的地基的整體壓縮變形比例會比硬粘土中群樁大一些。樁間距大小的影響樁間距越大,地基整體壓縮變形占群樁沉降的比例就會越小。根據(jù)變形曲線可以看出,在樁間距變化很小的時候,荷載水平和土性對于地基整體壓縮變形的影響都不是非常大,在樁間距增加到一定的距離的時候,群樁沉降不太會受到荷載水平和土性的影響,大多都是以樁間土的壓縮變形為主。承臺設(shè)置方式的影晌從實際經(jīng)驗來看,當(dāng)樁間距較小的時候,荷載變化、承臺設(shè)置方式以及群樁的沉降性三者是緊密相關(guān)的,不可能分開進行討論。當(dāng)荷載較小時,群樁沉降的主要變形是地基整體壓縮變形;當(dāng)荷載逐漸增大,變成接近于極限承載力的時候,群樁沉降主要是以樁間土壓縮為主??偨Y(jié)起來就是地基整體壓縮變形比例會隨荷載的不斷增加而變小。鉆孔樁與打孔樁的對比鉆孔樁與打孔樁由于所存在的形式不同,所以樁基的沉降形式也是不一樣的。在小荷載情況下,打入群樁的沉降主要是以地基整體壓縮變形為變化形式,而鉆孔群樁的沉降則主要是以樁間土壓縮變形為變化形式。當(dāng)載荷比較大的時候,鉆孔群樁則以地基整體壓縮變形為主,而打入群樁的沉降卻主要是以樁間土壓縮變形出現(xiàn)。而且,在低承臺條件下,打入群樁的地基整體壓縮變形比例會隨著荷載的增加而逐漸變小,對于鉆孔群樁而言,地基整體壓縮變形比例會隨著荷載的增加而逐漸變大。

加固鐵路橋梁樁基沉降的措施

橋梁樁基加固處理思路對于橋梁樁基加固,首先可以考慮在橋梁樁基周圍增加一些新的承臺,增加承臺就相當(dāng)于增加了新的樁基。對于結(jié)構(gòu)是群樁的橋梁可以根據(jù)實際情況去增加新的承臺,同時利用原樁柱環(huán)向、徑向以及豎向植鋼筋,把這些新建的承臺和原樁柱連接形成一個完整的整體,共同去承受載荷的作用。然后在新增樁基礎(chǔ)與原墩樁基礎(chǔ)在未繼續(xù)產(chǎn)生沉降之前就把預(yù)壓力增加到新增樁基礎(chǔ)之上,使的情況下共同承受所有的荷載,這樣就可以很好地加固樁基礎(chǔ)。橋梁樁基加固處理方法對鐵路橋梁樁基的加固首先要做的就是對其所處的環(huán)境進行細致的勘察,只有了解了周圍環(huán)境下具體的橋下凈空距離。普通的預(yù)制管樁和鉆孔灌注樁在很多情況下都會受到環(huán)境的限制而無法正常實施,而且采用普通的預(yù)制管樁和鉆孔灌注樁對原樁基礎(chǔ)擾動影響較大,所以上述兩種方法一般是采用。錨桿靜壓樁的方法是經(jīng)常會去被采用的方法去進行加固,這種方法對提高基礎(chǔ)承載力效果顯著,可以非常直接地觀測樁的承載力,樁身質(zhì)量可靠、經(jīng)濟有效、抗振力強,而且這種方法工期非常短短,可滿足橋下凈空較小時的施工。樁側(cè)以及樁底部位的壓漿考慮到水泥漿對土層的滲透作用、壓密作用以及填壓作用,對于原樁側(cè)與樁底的壓漿我們一般都會去采用高壓注漿方法,該方式可以通過增加樁側(cè)與樁底的力學(xué)強度來很好地提高單樁的承載強度,從而可以很大程度上提高地基的整體承載強度。高壓注漿這種方式是在底下進行作業(yè)的,它是將漿注到地下,所以無法檢驗實際的壓漿效果,所以該方法在一定程度上是具有局限性的。在進行實際壓漿作業(yè)時,一般利用灌注樁基的預(yù)埋壓漿管道。該辦法可以使得高壓注漿直達樁底,這樣就可以很好地保障壓漿效果。

毫無疑問,鐵路橋梁樁基沉降問題是影響鐵路運輸?shù)闹匾蛩?。本文就對目前鐵路橋梁工程中的樁基工程沉降原因進行分析,其中主要是對群樁結(jié)構(gòu)沉降問題展開了系統(tǒng)的研究。同時在分析公路橋梁樁基沉降原因的基礎(chǔ)上,結(jié)合自身實踐工作經(jīng)驗,簡單討論了對橋梁樁基沉降提出了具體的處理方案。為我國公路橋梁工程的樁基沉降研究提供了一些支撐。