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鐵道橋梁工程論文范文第1篇

關(guān)鍵詞：橋梁；樁基加固；鉆孔灌注樁；

中圖分類號：K928.78 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，公路運(yùn)輸速度和運(yùn)輸量都在不斷增加，對我國橋梁工程鉆孔灌注樁基礎(chǔ)承載能力的要求越來越高，為了滿足設(shè)計(jì)要求的承載力，樁基承載層一般都選擇相對完整的巖石層，樁長和樁徑往往設(shè)計(jì)的大于基礎(chǔ)部分，這種工程方式和方法使工程成本增高，在同一時(shí)間施工難度大。為解決工程設(shè)計(jì)和建設(shè)中的問題，經(jīng)過多年的探索和實(shí)踐，總結(jié)出了一套鉆孔灌注樁后壓漿樁的地基加固方法，大大縮短樁長，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果。

一、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)后壓漿的應(yīng)用現(xiàn)狀

某高速公路擁有著較多的橋梁，尤其是在其中一段，橋梁更是尤為密集，在施工設(shè)計(jì)中是通過采用采用準(zhǔn)1.5m鉆孔灌注樁群樁基礎(chǔ)，某中橋采用準(zhǔn)1.2m鉆孔灌注樁群樁基礎(chǔ)，由于樁基的持力層為砂泥軟石土層，且土粒與軟石為輕微膠結(jié)，為提高樁基的承載能力，對鉆孔灌注樁采用樁底后壓漿進(jìn)行加固處理。

1加固機(jī)理

1.1改善持力層條件、提高樁的承載力。鉆孔灌注樁成孔過程中，土體擾動、樁底壓載和樁泥皮對樁基承載力產(chǎn)生嚴(yán)重的消極影響。為改善和提高樁承載力，樁底注漿在高壓力，使?jié){料在鎮(zhèn)流器周圍樁土壓裂，滲氮，填筑，壓實(shí)，固結(jié)效應(yīng)的樁端持力層在一定范圍內(nèi)的原始松散的礫石，土壤顆粒和膠結(jié)成一個高強(qiáng)度組合，以提高承載層的物理和力學(xué)性能，恢復(fù)和提高承載土壤層強(qiáng)度。

1.2提高樁側(cè)摩阻力。鉆孔灌注樁與土之間的差距下樁側(cè)摩阻力；樁擋泥樁和樁周圍的土體組合，降低了摩擦系數(shù)，降低了樁側(cè)摩阻力。樁底高壓注漿，漿液沿樁土界面上，通過滲透擴(kuò)散，填料，水泥綜合影響樁土置換和填補(bǔ)空白，在樁形成靜脈結(jié)合，使樁側(cè)摩阻力大大提高；同時(shí)漿水平入滲到樁側(cè)土也起著越來越多的直徑樁效應(yīng)，從而提高了地層應(yīng)力狀態(tài)與荷載傳遞特性。

2壓漿參數(shù)的設(shè)定

灌漿參數(shù)主要包括水灰比，注漿壓力、注漿壓力終止。在樁基礎(chǔ)施工中，應(yīng)根據(jù)以往的工程經(jīng)驗(yàn)，預(yù)設(shè)參數(shù)，然后根據(jù)參數(shù)設(shè)置，測樁，樁測試完成，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度樁，靜載試驗(yàn)，最終測試參數(shù)。

2.1水灰比應(yīng)根據(jù)土的飽和度、滲透性確定。對于飽和土，水灰比宜為0.45～0.65；對于非飽和土，水灰比宜為0.7～0.9（松散碎石土、砂礫宜為0.5～0.6）；低水灰比水泥漿宜參入減水劑。注漿少，壓力大，可調(diào)大水灰比。

2.2壓漿總量與持力層的孔隙率以及樁間距有關(guān)，在砂泥軟石土層軟石含量為50%～70%，樁間距為4～5m的條件下，壓漿量一般為115～210t。

二、后壓漿施工工藝

1施工準(zhǔn)備。

1.1材料準(zhǔn)備。

（1）水泥宜采用硅酸鹽水泥或者普通硅酸鹽水泥，按規(guī)定批次進(jìn)行抽檢和報(bào)檢。

（2）水泥漿配合比設(shè)計(jì)及試驗(yàn)。嚴(yán)格按照規(guī)范要求，進(jìn)行水泥凈漿配合比設(shè)計(jì)，確定理論配合比，并進(jìn)行相關(guān)的檢驗(yàn)。泌水率最大不得超過3%，拌合后3h的泌水率宜控制在2%，24h后泌水應(yīng)全部被漿吸收。水泥漿液從拌制到使用的最長時(shí)間，應(yīng)通過試驗(yàn)來確定，一般不得超過2～3h。

（3）壓漿管和壓漿閥。壓漿管采用內(nèi)徑為5cm的白鐵管，超聲波檢測管可兼使用。壓漿閥應(yīng)能承受1MPa以上的凈水壓力，壓漿閥外部保護(hù)層應(yīng)能抵抗砂石等硬物的刮撞面不致使壓漿閥受損，且具備逆止功能。

1.2設(shè)備準(zhǔn)備。

（1）壓漿的機(jī)械設(shè)備主要有高壓清洗機(jī)、注漿泵（額定泵壓應(yīng)大于設(shè)計(jì)最大壓力的1.5倍）、壓力表、水泥攪拌機(jī)、儲漿筒（容積不小于0.5m3，頂口加蓋濾網(wǎng)）、水泵、安全閥門、電焊機(jī)、氣割設(shè)備等。

（2）壓力表必須經(jīng)過有資質(zhì)的計(jì)量單位檢驗(yàn)校核，量程不小于壓漿設(shè)計(jì)最大壓力的1.3倍，一般為10～15MPa。

2施工要點(diǎn)。

2.1壓漿管的布置：每一個需要實(shí)現(xiàn)樁底壓力注漿灌注樁在施工設(shè)置中都是采用3根一體的設(shè)計(jì)方式，在檢測中是采用超聲波檢測管進(jìn)行，長度必須滿足要求，灌注樁，樁底延長從低端高端的35cm，高樁（或面）50cm，對稱布局在鋼筋籠，管與管之間采用螺紋連接。注漿管與鋼筋籠的綁扎或使用“你”形鋼板焊接固定，應(yīng)該是統(tǒng)一的，堅(jiān)定的。樁端注漿管固定在鋼筋箍內(nèi)，設(shè)置在主桿，每個帶箍具有一固定點(diǎn)；側(cè)注漿管固定在螺旋箍筋外側(cè)，按固定間隔1.5。管端部分安裝單向閥，單向閥安裝防水膠帶裹緊密封，要堅(jiān)強(qiáng)，并滿足正常壓力注漿壓力可以打開。在鋼筋籠吊裝的實(shí)施過程中必須重視注漿管保護(hù)，鋼筋籠不得扭曲，從而避免了注漿管螺紋連接松動，單向閥部分應(yīng)該保護(hù)鋼筋混凝土塊，無摩擦孔壁以避免灌漿孔堵塞，保證該管道流。

2.2壓水試驗(yàn)：成樁3天后先用壓漿泵從1#壓漿管內(nèi)壓入清水，沖洗孔底泥漿，直至2#、3#壓漿管冒出清水為止。壓水試驗(yàn)不僅可以疏通壓漿通道，而且可以根據(jù)壓水試驗(yàn)結(jié)果對壓漿的有關(guān)參數(shù)做出相應(yīng)調(diào)整。

2.3壓漿施工順序：壓漿時(shí)最好采用整個承臺群樁一次性壓漿，壓漿先施工周圈樁再施工中間樁，壓漿時(shí)采用2根樁循環(huán)壓漿，即先壓第1根樁的A管，壓漿量約占總量的70%，壓完后再壓另1根樁的A管，然后依次為第1根樁的B管和第2根樁的B管，這樣就能保證同一根樁各壓漿管壓漿時(shí)間間隔30～60分鐘以上，給水泥漿一個在土體中擴(kuò)散的時(shí)間。

2.4壓漿施工：鉆孔灌注樁成型14天，混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%后，進(jìn)行超聲波檢測，而后進(jìn)行樁底壓漿。將配制好的水泥漿液經(jīng)壓漿泵加壓輸入到壓漿管內(nèi)，高壓漿液通過管底的單向閥門進(jìn)入樁底的土中。

3管理要點(diǎn)。

（1）當(dāng)壓漿壓力長時(shí)間低于正常值或地面出現(xiàn)冒漿或周圍樁孔串漿，應(yīng)改為間歇壓漿，間歇時(shí)間應(yīng)為30～60分鐘，或者調(diào)低漿液水灰比。

（2）若遇壓力達(dá)到10MPa以上仍然打不開壓漿閥，說明壓漿閥部位已經(jīng)損壞，不要強(qiáng)行增加壓力，可在另一根管中補(bǔ)足壓漿數(shù)量。

（3）壓漿作業(yè)必須連續(xù)進(jìn)行，若因故中斷，應(yīng)按以下原則進(jìn)行處理：盡可能縮短中斷時(shí)間，盡快恢復(fù)壓漿作業(yè)；若中斷時(shí)間超過30分鐘時(shí)，應(yīng)立即沖洗設(shè)備和管路，以防漿液固化。恢復(fù)壓漿后，應(yīng)先用大水灰比漿液壓漿，當(dāng)管路暢通后，再恢復(fù)到正常的水灰比。

4質(zhì)量檢驗(yàn)。

后壓漿完工后，應(yīng)提供水泥、水和外加劑的材質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告，壓力表檢定證書、試壓漿記錄、設(shè)計(jì)工藝參數(shù)、后壓漿施工記錄、特殊情況處理記錄等資料。樁底密實(shí)度、樁底漿液均勻性、樁底漿液有效深度在現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)測，每處檢測不少于2根樁，每根樁須一個鉆芯取樣，確保壓漿質(zhì)量。

三、結(jié)語

實(shí)踐證明，鉆孔灌注樁樁底后壓漿具有縮短樁長，縮小樁徑，提高樁基承載力，提高施工進(jìn)度和降低工程造價(jià)的優(yōu)點(diǎn)，所以，在具備條件的工程中推廣后壓漿施工工藝有著重要的意義和廣闊的前景。

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