铁路桥梁大直径桩施工探析

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1、铁路桥梁大直径桩施工探析：随着社会的快速发展，大直径桩在我国铁路桥梁施工中得到了广泛应用。大直径桩施工受很多因素的影响，在施工过程中，没有处理好一个因素就会导致质量问题发生，由此可见，铁路桥梁大直径桩施工时要全面实施，加强施工质量。　　关键词：铁路桥梁；大直径桩；施工　　大直径桩目前已经在我国铁路桥梁施工中得到了普遍应用，虽然如此，但是铁路桥梁大直径桩施工还面临着很多新的挑战，如大直径桩的概念不是一成不变的，它是不断更新的；又如，大直径桩的结构形式要根据施工的具体要求而不断优化等等。为此，铁路桥梁大直

2、径桩施工工作还要继续重视起来，不断对其进行研究，从而确保施工质量。　　1.严格控制外部因素　　在铁路桥梁大直径桩施工过程中，人们往往都比较重视与基桩承载力相关的内在因素，如桩身混凝土强度、桩长、桩径、长径比等，事实上，与基桩承载力相关的外部因素也是非常重要的，如孔壁泥皮、水下混凝土灌注、清孔等，这些外部因素都需要在铁路桥梁大直径桩施工过程中严格控制的。　　2.正循环回转法与气举反循环办法同时运用　　铁路桥梁大直径桩的长度往往较大，钻孔时最为常用的是泥浆护壁法。对于泥浆护壁法中的正循环回转钻进，由于大直

3、径桩孔中钻杆与孔壁之间空隙大，泥浆上返流速慢，携渣能力差，孔底不容易清干净，会影响成桩质量(达不到无沉渣的要求)；而泵吸反循环由于泥浆的循环完全依靠砂石泵抽吸产生的负压来维持，有效吸程较小，不适应长度大于50m的桩。针对这种情况，必须采取气举反循环办法，即利用空压机将压缩空气送入钻杆内与泥浆混合形成比重小于1的掺气泥浆，在钻杆外泥浆压力作用下钻杆内掺气泥浆携带渣屑返回地面，通过调整气压，克服桩长度与直径大的影响。　　3.加强孔壁问题的处理　　在铁路桥梁大直径桩基成孔过程中，孔径越大，其对孔壁环拱作用影

4、响也就越大，导致孔壁环拱的作用越来越小，这样减弱了孔壁的不稳定性，导致其不稳定性的因素越来越多，尤其是在淤泥质沙粘土等覆盖层处孔壁滑坍现象很容易产生；另外，在成孔施工过程中，由于地质构造中的冲积层所夹带的卵石、漂砾石的厚度为施工增添了很多困难，如护筒受到较大的阻力，对于设计的高程，根本无法达到这个标准，并且在钻进过程中，在钻头的排渣孔和导管中常常会有漂砾石存在导致发生堵塞现象，减慢了钻进的速度。　　另外，通常情况下，可以采用分段成孔、分级扩孔的施工方法来解决孔壁的坍塌问题。事实上，采用这种方法也在一定

5、程度上使得护壁工作难度加大；并且随着孔径的加大，越来越凸显排渣的矛盾。其实采用高聚凝、低固相、不分散聚丙烯酰胺高效油田泥浆这种方法已经是目前一种有效的施工方法。冲积层中的卵石、漂石对于成孔施工的影响是不可避免的，但是可以进行控制，将影响减至最低，因此用抓斗将这层卵石、漂砾石抓出来是非常有必要的。抓分为两种，一种是干抓，另一种是湿抓，在进行施工过程中，不要仅仅使用哪种方式，要将两种方式结合起来，防止筒底土体隆起现象发生以及钢护筒发生变形等事故。　　4.加强接桩钢筋工作　　接桩钢筋工作量的加大，是大直径桩

6、灌注法施工的又一难点。单靠增加焊机台数，又存在工作台面过小的矛盾。目前，螺纹钢筋冷轧连接接头的出现已部分地缓和了上述矛盾，并在国内多座特大桥上有成功的先例。当然，根本的解决方法应该走空心桩拼装化道路。　　5.防范大直径桩成桩施工风险　　护壁泥浆用于保持桩孔的稳定性，大直径桩成桩施工的风险主要取决于泥浆的质量和控制。泥浆在使用过程中应做到以下几点：①应提供泥浆的使用情况及此类地质条件下对稳定性的判断、桩的尺寸、施工方法。应注意到的特殊问题是，泥浆组成的类型、源地、桩基施工时间、桩长、周围温度、土壤和地下

7、水的化学成分。②代表性实验室或现场试拌的结果，以证明泥浆符合规范。③作业中监测泥浆的测试细节和标定值。测试应包括流变特性、密度、含砂量、泥浆流失、过滤板厚度和pH值。根据这些要求，若采用国内常规的泥浆自然循环的工艺，则将存在处理流量大、占用场地多、泥浆处理质量低和速度慢、泥浆质量控制困难、难以满足施工需要等问题，同时还存在泥浆损耗大、废弃泥浆按照环保要求处理成本高等弊病。基于上述原因，可以选用ZX-500型泥浆分离设备。该设备整机处理污染能力大、达到500m3/h，净化除砂效率高，可以达到90％以上(

8、0.074mm粒级)。操作简单的振动筛，故障率低，安装、使用及维护方便。直线振动方式使筛分出来的渣料具有较好的脱水效果。可以调节的振动筛激振力、筛面角度及筛孔尺寸使其可以在不同的地层均保持良好的筛分效果。振动筛分效率高可以适应于各种钻机在不同的地层的造孔进尺。　　6.电磁波层析CT探测技术的应用　　在成孔后，对桩径的检测主要应用电磁波层析CT法。电磁波层析CT探测技术就是利用不同介质之间吸收系数的差异，通过钻孔之间扫描性的观测，并通过数学处理来重建两孔之