铁路桥梁桩基的沉降现状刍议

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本文作者：鲁民功工作单位：哈齐铁路客运专线有限责任公司

影响铁路桥梁桩基沉降的因素

造成铁路桥梁桩基的沉降的因素很多,但主要的原因是桩间的土和桩端以下部位在受到载荷的时候会被压缩发生变形。这些变形主要是和土质、荷载水平、桩距大小、成桩工艺及承台的设置方式等方面紧密相关的。关于这方面人们已经作了很多的研究,并取得了一定的成果,但是在某些方面还没有达成共识,仍需要进一步进行讨论。土质的影响土质越硬,那么地基整体压缩变形就会越小,反之,土质越松地基整体压缩变形就会越大。当土质软的时候,地基整体压缩变形和桩间土压缩变形都主要是由于土不结实而发生侧移的结果。因此,在软粘土中的群桩沉降在很大程度上是由于土侧向挤出。在砂土中的桩的地基的整体压缩变形比例会比硬粘土中群桩大一些。桩间距大小的影响桩间距越大,地基整体压缩变形占群桩沉降的比例就会越小。根据变形曲线可以看出,在桩间距变化很小的时候,荷载水平和土性对于地基整体压缩变形的影响都不是非常大,在桩间距增加到一定的距离的时候,群桩沉降不太会受到荷载水平和土性的影响,大多都是以桩间土的压缩变形为主。承台设置方式的影晌从实际经验来看,当桩间距较小的时候,荷载变化、承台设置方式以及群桩的沉降性三者是紧密相关的,不可能分开进行讨论。当荷载较小时,群桩沉降的主要变形是地基整体压缩变形;当荷载逐渐增大,变成接近于极限承载力的时候,群桩沉降主要是以桩间土压缩为主。总结起来就是地基整体压缩变形比例会随荷载的不断增加而变小。钻孔桩与打孔桩的对比钻孔桩与打孔桩由于所存在的形式不同,所以桩基的沉降形式也是不一样的。在小荷载情况下,打入群桩的沉降主要是以地基整体压缩变形为变化形式,而钻孔群桩的沉降则主要是以桩间土压缩变形为变化形式。当载荷比较大的时候,钻孔群桩则以地基整体压缩变形为主,而打入群桩的沉降却主要是以桩间土压缩变形出现。而且,在低承台条件下,打入群桩的地基整体压缩变形比例会随着荷载的增加而逐渐变小,对于钻孔群桩而言,地基整体压缩变形比例会随着荷载的增加而逐渐变大。

加固铁路桥梁桩基沉降的措施

桥梁桩基加固处理思路对于桥梁桩基加固,首先可以考虑在桥梁桩基周围增加一些新的承台,增加承台就相当于增加了新的桩基。对于结构是群桩的桥梁可以根据实际情况去增加新的承台,同时利用原桩柱环向、径向以及竖向植钢筋,把这些新建的承台和原桩柱连接形成一个完整的整体,共同去承受载荷的作用。然后在新增桩基础与原墩桩基础在未继续产生沉降之前就把预压力增加到新增桩基础之上,使的情况下共同承受所有的荷载,这样就可以很好地加固桩基础。桥梁桩基加固处理方法对铁路桥梁桩基的加固首先要做的就是对其所处的环境进行细致的勘察,只有了解了周围环境下具体的桥下净空距离。普通的预制管桩和钻孔灌注桩在很多情况下都会受到环境的限制而无法正常实施,而且采用普通的预制管桩和钻孔灌注桩对原桩基础扰动影响较大,所以上述两种方法一般是采用。锚杆静压桩的方法是经常会去被采用的方法去进行加固,这种方法对提高基础承载力效果显著,可以非常直接地观测桩的承载力,桩身质量可靠、经济有效、抗振力强,而且这种方法工期非常短短,可满足桥下净空较小时的施工。桩侧以及桩底部位的压浆考虑到水泥浆对土层的渗透作用、压密作用以及填压作用,对于原桩侧与桩底的压浆我们一般都会去采用高压注浆方法,该方式可以通过增加桩侧与桩底的力学强度来很好地提高单桩的承载强度,从而可以很大程度上提高地基的整体承载强度。高压注浆这种方式是在底下进行作业的,它是将浆注到地下,所以无法检验实际的压浆效果,所以该方法在一定程度上是具有局限性的。在进行实际压浆作业时,一般利用灌注桩基的预埋压浆管道。该办法可以使得高压注浆直达桩底,这样就可以很好地保障压浆效果。

毫无疑问,铁路桥梁桩基沉降问题是影响铁路运输的重要因素。本文就对目前铁路桥梁工程中的桩基工程沉降原因进行分析,其中主要是对群桩结构沉降问题展开了系统的研究。同时在分析公路桥梁桩基沉降原因的基础上,结合自身实践工作经验,简单讨论了对桥梁桩基沉降提出了具体的处理方案。为我国公路桥梁工程的桩基沉降研究提供了一些支撑。