试论铁路桥梁桩基沉降问题

试论铁路桥梁桩基沉降问题

摘要：铁路桥梁桩基沉降是铁路建设中最值得关注的问题，必须采取相应的措施去保证铁路的正常运行。因此，本文对造成铁路桥梁桩基沉降的主要因素进行分析，其中包括土质、桩间距大小、承台设置方式、钻孔桩和打孔桩的对比方面的问题，并为加固铁路桥梁桩基沉降提出改善措施，从架构的思路，加固的处理方法，以及锚杆静压桩的施工工艺来进行探索。

关键词：铁路；桥梁；桩基；沉降

桥梁桩基沉降是铁路桥梁在施工过程，或者施工结束以后一种常见现象。如果沉降发生在施工过程中，需要及时进行补救，对桥面铺装层的厚度和支座垫石的高度进行适当调整。同时，深入分析沉降对铁路桥梁带来的危害，以防患于未然。

一、造成铁路桥梁桩基沉降的主要原因

铁路桥梁桩基的沉降会因为很多因素而产生，其中在载荷的时候，桩端以下部位和桩间的土会因为压缩而产生变形的情况。这些变形和承台的设备、荷载水平、土质和桩距大小有直接关系。所以，进一步探索这些相关知识，能够对避免并解决沉降产生有效作用。

（一）土质

地基整体压缩变形会因为土质的硬度直接决定，土质硬，则变形小，土质松软则变形会越大。在遇到软土质的时候，由于土结实度不够，桩间土压缩和地基整体压缩变形会出现侧移的情况。相比于硬粘土群桩，砂土中的地基会更容易整体压缩变形。

（二）桩间距大小

地基整体压缩变形会因为桩间距受到直接影响，间距大的，其产生群桩沉降的可能性越小。在桩间距变化较小的时候，地基整体压缩变形不会因为土性和荷

载水平产生较大作用，当增加桩间距到相对距离时，土性和荷载水平更不容易影响到群桩沉降，压缩变形基本都是以桩间土为主。

（三）承台设置

经过分析可以发现，群桩的沉降性、承台设置方式和荷载变化在桩间距比较小的时候，其三者关系是相对应的，需要共同进行探索。在荷载比较小时，群桩沉降的变形大多是地基整体压缩变形。在逐渐增大荷载后，慢慢达到极限承载力的时候，主要为桩间土压缩的群桩沉降。所以，荷载的不断增加会直接影响地基体压缩的变形比例。

（四）钻孔桩和打孔桩

由于钻孔桩的存在形式和打孔桩有一定区别，最终桩基的沉降形式也各有差异。在荷载较小的时候，群桩打入的沉降基本是地基整体压缩变形而导致变化，钻孔群桩沉降的变化形式则以桩间土压缩为主。在遇到大荷载时，地基整体压缩变形是钻孔群桩的主要形式，桩间土压缩变形是打入群桩的沉降。同时，如果在承台较低的情况下，增加的荷载会因为打入群桩的地基整体压缩变形而降低比例。如果是钻孔群桩，则会因为增加荷载而逐渐变大地基整体压缩变形的比例。

二、铁路桥梁桩基沉降加固的应对策略

（一）桥梁桩基加固的理论

要加强桥梁桩基，首先可以增加一些新的承台在桥梁桩基周围，承台的增加在某种意义上就等同于桩基有了新增加。如果桥梁是群桩结构，在增加新承台的时候需要根据实际情况去考虑，同时通过竖向植钢筋和原桩柱环向，使原桩柱连接新建的承台，使其成为一个统一的整体，利于同时承担荷载。另外，如当原墩桩基础和新增桩基础沉降问题还没有产生之前，可以在新增桩基础上增加预应力，并实现对荷载的共同承担。如此一来，便能让桩基础变得更加稳固。

（二）加固桥梁桩基的办法

对铁路桥梁的环境进行全面的勘察是加固桥梁桩基之前需要进行的，只有了解了桥下净空距离，才能更好的做好加固措施。通常情况下，由于环境的限制，会导致钻孔灌注桩和普通预制管桩无法正常进行。同时，钻孔灌注桩和普通预制管桩会造成很大的扰动因素，影响到原桩基础，所以这两种方法也是铁路桥梁建

设中应用较少的。考虑到环境因素，可以采用锚杆静压桩的方式，其不仅能够实现良好的基础承载力，桩的承载力也能非常直接的进行观察，桩身并具有较强的抗振力和可靠质量，并具有很好的经济效益。另外，使用锚杆静压桩的方式能够有效缩短施工工期。

（三）锚杆静压桩施工

首先，采用改性乙烯基脂类和改良环氟类粘胶剂在新增承台钢筋上。桥墩基础加固的主要工序是压桩，加固整治桩基不均匀沉降效果会因为压桩质量产生直接作用。所以，该工序相关流程必须严格按照要求来进行，将试验性压桩在正式压桩前完成。

锚杆静压桩的施工工艺流程为，第一是新增承台范围内原桩柱保护层凿除并凿毛界面；第二是植钢筋；第三是浇筑承台；第四是安装反力系统对压桩施工进行统一封桩。桩段需要在现场或者工厂预制好，并遵守预制桩施工要求来完成，确保桩预制满足施工要求，禁止桩身扭曲情况的产生，桩端应当具有平整光滑的接头面。预制桩段过程中，预应力孔道可以使用钢管。在对压桩反力支架进行安装时，压桩需要竖直状态，锚固螺栓的螺帽需要均衡拧紧。在进行压桩时，松动的螺帽要随时拧紧。在压桩过程中，桩段就位需要保持垂直，桩端轴线需要和千斤顶维持在同一垂直线上，避免出现偏压情况。

压桩的施工步骤为，首先是桩基位置的定位；第二是承台地面挖孔，其直径为30cm,深度为0.5m，以实现桩基的定位。在到位第一桩段压入后，进行套筒的安装，并对下一节桩段进行吊装调位，将环氟胶进行涂刷，然后进行预应力钢筋的安装。张拉预应力钢筋需要在焕氟胶固化以后进行，然后压桩，继而进行下一节桩段的步骤。

当前，环氟胶胶装的基本步骤主要包括如下几个部分：第一是，当第一桩段完成以后，吊起上桩节到10CM的位置；第二是，烘干并吹净上下桩的连接端面，使用丙酮进行清洁，并将环氟胶涂刷到两端；第三是，保持上节桩的垂直放下；第四是固化焕氟胶后张拉预应力钢筋。如果桩段的桩接头表面不光滑平整，则需要将上下桩面凿平，并进行及时的粘结，才能在固化以后，合理进行张拉预应力钢筋的施工。

在正式封桩前，需要将孔内的杂物清理干净，并将积水全部排除，同时将桩

面的浮浆清除，才能保证其施工时粘结力的有效性。一般情况下，基于锚杆静压施工是短工期工程，可以在一个承台施工时，采用两台或以上的千斤顶，对于保证施工人员的生命安全有着极大作用。同时，在进行桩基施工过程中，施工人员应注意施工过程的一次性到位，切记不能中途停顿，否则桩尖会遗留在软土中。另外，在进行压桩的过程中，需要对各个阶段的压桩施工进行详细记录，以免了解施工各环节的具体施工情况，并以设计压桩力作为压桩施工的指导标准，从而保证其整体施工质量。

结束语：

总而言之，在我国市场经济快速发展的新形势下，铁路事业的发展需求越来越大，需要对施工过程中的各种问题加强重视，才能保证其运营时的安全性。由于铁路桥梁桩基的沉降问题，能对铁路运输造成直接影响，因此，施工人员必须对其产生的因素进行分析，并通过有效的策略来改善这一问题。本文对造成铁路桥梁桩基沉降的几点因素进行分析，并对锚杆静压桩施工技术的工艺流程进行分析，为加固铁路桥梁桩基沉降问题提出有效策略。

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