鐵路橋梁樁基的沉降現(xiàn)狀芻議

時(shí)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(yùn)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(shí)候會(huì)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(tái)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(dá)成共識(shí),仍需要進(jìn)一步進(jìn)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(huì)越小,反之,土質(zhì)越松地基整體壓縮變形就會(huì)越大。當(dāng)土質(zhì)軟的時(shí)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(shí)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(huì)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(huì)越小。根據(jù)變形曲線可以看出,在樁間距變化很小的時(shí)候,荷載水平和土性對(duì)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(shí)候,群樁沉降不太會(huì)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(tái)設(shè)置方式的影晌從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來看,當(dāng)樁間距較小的時(shí)候,荷載變化、承臺(tái)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(jìn)行討論。當(dāng)荷載較小時(shí),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(shí)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(huì)隨荷載的不斷增加而變小。鉆孔樁與打孔樁的對(duì)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(shí)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(tái)條件下,打入群樁的地基整體壓縮變形比例會(huì)隨著荷載的增加而逐漸變小,對(duì)于鉆孔群樁而言,地基整體壓縮變形比例會(huì)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(duì)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(tái),增加承臺(tái)就相當(dāng)于增加了新的樁基。對(duì)于結(jié)構(gòu)是群樁的橋梁可以根據(jù)實(shí)際情況去增加新的承臺(tái),同時(shí)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(tái)和原樁柱連接形成一個(gè)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(duì)鐵路橋梁樁基的加固首先要做的就是對(duì)其所處的環(huán)境進(jìn)行細(xì)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(huì)受到環(huán)境的限制而無法正常實(shí)施,而且采用普通的預(yù)制管樁和鉆孔灌注樁對(duì)原樁基礎(chǔ)擾動(dòng)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(huì)去被采用的方法去進(jìn)行加固,這種方法對(duì)提高基礎(chǔ)承載力效果顯著,可以非常直接地觀測(cè)樁的承載力,樁身質(zhì)量可靠、經(jīng)濟(jì)有效、抗振力強(qiáng),而且這種方法工期非常短短,可滿足橋下凈空較小時(shí)的施工。樁側(cè)以及樁底部位的壓漿考慮到水泥漿對(duì)土層的滲透作用、壓密作用以及填壓作用,對(duì)于原樁側(cè)與樁底的壓漿我們一般都會(huì)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(qiáng)度來很好地提高單樁的承載強(qiáng)度,從而可以很大程度上提高地基的整體承載強(qiáng)度。高壓注漿這種方式是在底下進(jìn)行作業(yè)的,它是將漿注到地下,所以無法檢驗(yàn)實(shí)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(jìn)行實(shí)際壓漿作業(yè)時(shí),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(dá)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(yùn)輸?shù)闹匾蛩亍1疚木蛯?duì)目前鐵路橋梁工程中的樁基工程沉降原因進(jìn)行分析,其中主要是對(duì)群樁結(jié)構(gòu)沉降問題展開了系統(tǒng)的研究。同時(shí)在分析公路橋梁樁基沉降原因的基礎(chǔ)上,結(jié)合自身實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn),簡(jiǎn)單討論了對(duì)橋梁樁基沉降提出了具體的處理方案。為我國(guó)公路橋梁工程的樁基沉降研究提供了一些支撐。