付立根

（中鐵第五勘察設計院集團有限公司，北京 102600）

鐵路橋涵建設直接關系到列車運行的安全。因為在鐵路橋涵的施工過程中，仍然存在著一定的缺陷，使得施工質量很難得到有效的保障。對鐵路橋涵施工過程中所存在的缺陷展開詳細分析，并找到有針對性的對策來加以解決，這樣才能從根源上杜絕這些缺陷的產生，從而為橋涵的施工質量提供一個有效的保障。

1 鐵路橋涵施工中的缺陷分析

1.1 鐵路橋涵的軟弱地基問題

在鐵路橋涵施工中，經常會碰到對其施工極其不利的軟基問題，從其處理上來看，是較為困難的事情。目前已建工程中，由于一般都是預埋反力梁受力，所以在受力時會有一些靜壓。但是，在實際工程中，軟土一般都是較厚的，會對樁長和樁距產生影響，進而造成接樁次數增多，造價提高，施工質量不能得到很好的保障，特別是在凈空較低的鐵路橋涵，投資更大。所以，對于既有線路下的鐵路橋涵，其軟土地基上的最大問題是，小方樁壓實方法不能很好地與既有線路下的鐵路橋涵結構的地基加固相結合。

1.2 地基的承載力問題

在實際工程中，由于地基的承載力不均、樁身深度不夠平直、順直等問題，給工程建設造成了很大的困難。在進行鉆孔樁施工時，沒有對列車行駛所造成的振動進行充分考慮，將會造成護墻泥漿所占的比重增加，如果泥漿池距離太近，就會造成路基被淹，在施工過程中導致變形等問題。要對地基的承載力進行判定，一般需要兩個條件，一是要有較高的強度，二是要有較低的壓縮性。但是，在實際的建設過程中，所碰到的實際地基，其性能往往并不盡如人意，此時，怎樣處理地基就成了一個非常關鍵的問題，對于地基的處理方案，一定要根據結構需求，對地基進行一定的加固或改進，增加地基土體的承載力，確保其穩(wěn)定性，降低沉降量或不均勻沉降量，降低濕陷黃土的濕陷，增強抗液化性能等。

1.3 混凝土施工中存在的問題

①在混凝土施工過程中，由于溫度的改變造成的裂縫叫做溫度裂縫。溫度裂縫是由于內外溫差的不同，使混凝土在受力狀態(tài)下產生的裂縫。在水泥水化過程中，混凝土會釋放熱量，然而，混凝土的表層散熱性較強，而其內部散熱性較弱，由于混凝土的內部和外部分布的不同，將導致溫度梯度的出現，進而引起溫度應力?？傮w上看，溫度裂隙在夏天較為狹窄，在冬天則較寬。在工程實踐中發(fā)現，在水泥品種、二次襯砌混凝土的厚度也會對溫度裂縫產生影響。②混凝土結構在荷載作用下容易產生裂紋。在工程建設中，當應力大于其本身承載力時，就會出現裂縫。特別是在剛澆注完畢時，混凝土結構的穩(wěn)定性較差，由于受力過大，裂縫出現的概率很高。③在混凝土的施工過程中，也存在著收縮裂縫的現象。這是因為在混凝土的澆筑工作結束后，在內部的水分會隨著時間的推移而被蒸發(fā)，水泥中凝結的膠體由于干燥而發(fā)生收縮，在外部壓力或模板等因素的影響下，將引起應力，當應力值大于其抗拉強度時，將引起干縮開裂。

2 鐵路橋涵建設的策略

2.1 采取有效措施處理不良地基

一般來說，在鐵路橋涵施工中，確保工程質量的一個重要因素就是良好的地基，好的基礎一般壓縮系數很小，并且有很高的強度，能有效降低滲透率，延長結構的使用壽命。在鐵路橋梁建設過程中，必須對部分劣質基礎進行壓縮、強度等方面的處理，以確?；A質量達到設計要求。一般而言，常用的地基處理方法有：振沖、擠密、夯實等。第一，灰土擠密樁技術。因為通過這種技術，能夠將現場的基土與后期打入的灰土進行牢固地結合，因此對加強地基的密實性和穩(wěn)固性有很大的幫助，從而有利于增強地基的穩(wěn)定性。第一要把鋼管打進地基，將土體橫向擠壓，這樣就可以形成一個樁孔，然后把鋼管拔出來，然后填滿、壓實，這個過程中，所用的灰土都要通過試驗，確認其合格后方可使用，以保證施工的質量。第二，粉煤灰水泥碎石樁施工工藝這種地基處理方法是將碎石樁打入地基，以提高地基的強度，碎石樁的主要成分是水泥以及石屑等，在經過攪拌后，強度高，而且還能和原來的地基土體進行有效結合，從而構成一個復合型的地基，極大減少了不均勻沉降的發(fā)生。

2.2 加強注漿技術在鐵路橋涵中的應用

2.2.1 注漿施工方式

就鐵路橋涵來說，注漿的方法主要有：第一，在便梁處于懸空狀態(tài)時，需要將2.5 m 左右的土層開挖出來，這是實施鉆孔注漿的前提。第二，若不做架空處理，在頂進過程中，在傾斜方向上完成注漿，并在完成且泥漿強度達到了一定程度后，方可頂進。最后，與前兩種方法相比，第三種方法是在箱體預制過程中，在底部留出足夠多的注漿孔，然后對箱體進行頂進，到達指定位置后，再對其進行注漿。從實踐來看，第一種方法的優(yōu)點是：因為是挖空的緣故，所以可以很方便地將泥漿注入地下，并且鉆孔也是很有規(guī)律的。但缺點是這種方法需要很長的時間，而且架空的時間也很長。這對車的行駛造成了很大影響，再加上挖掘出來的泥土比較大，所以泥漿的凝固也比較慢。第二種方法的優(yōu)勢在于，其對車輛運行的影響最小，在灌漿過程中，可以在注漿過程中同時進行，從而極大縮短了施工時間；但是，由于采用斜向鉆孔、注漿，需要有較為熟練的施工技術，在注漿過程中，往往會產生死角現象。第三種方法的優(yōu)勢在于：對交通的影響很小；注漿孔設置方便；注漿時有箱體頂著，不會出現漏漿現象，從而保證了注漿質量；這種方法的不足之處在于，由于在箱體底部留有注漿孔洞，會對底部的鋼筋產生一定的影響，而且在施工完成后，注漿效果很難檢驗和確認。目前，大部分正在建設的橋涵都是采用這種方法進行處理的。

2.2.2 具體的注漿工藝

①對漿液以及配合比進行選定。在水泥砂漿配制方面，應結合橋涵工程實際情況，通過試驗來確定水泥砂漿配制方法。在水泥漿體的配制中，水灰比的配制對灌漿質量有較大的影響。同時，這也是減少鐵路橋涵建設項目成本和縮短建設周期的一個重要因素。如果水灰配合比較小時，則有利于注漿后的基礎強度，但同時也會增加泥漿在壓力管路中的阻力，進而對壓力管路的質量產生影響；當水灰比較大時，容易產生新的空洞；所以，要確保水灰比符合實際的工程需求。②注漿孔間距以及注漿深度。通常情況下，對于注漿孔距及注漿的具體深度，根據復合地基的計算方法及模型進行施工。在條件較好的時候，可以就地注漿，也可以達到更好的效果。在橋涵工程施工中，間距通?？刂圃?.5 m±0.5 m 以內。③膠凝時間。在鐵路橋涵設計和施工中，經常會經過松散的淤泥中，在此期間，常采用劈裂注漿，此過程中漿液的固化時間通常為1.5 h。

2.3 重視地基修整施工環(huán)節(jié)

在鐵路橋涵的建設中，地基要承受路基與列車的雙重壓力，所以要求地基具有較高的強度與抗壓能力，但在正常情況下，是不能滿足要求的。必須對基礎進行適當地加強，以提高基礎的承載力，提高基礎的穩(wěn)定性。在日常建設過程中，應根據建設的實際要求，選擇適當的建設方式。為了增強地基結構的穩(wěn)定性，必須在施工工藝上進行優(yōu)化和革新。由于其極易受到大量的水流沖刷，導致地基的破壞。所以，應當優(yōu)化地質的強度。研究人員經過分析研究，發(fā)現采用復合結構的施工方法，可以提高地基的密實度和穩(wěn)定性。在一定范圍內，既可提高強度，又可降低壓縮性。由于結構不夠堅固，很可能造成地基結構的變形和沉降。為此，在施工中，應強化地基的穩(wěn)定性。在有質量問題的地基上，工人可按規(guī)定插進鋼管，再用錘子敲打，讓其更結實緊密。最后，將混合好的灰土填入其中，以保證其穩(wěn)定。還可以通過改變地基的構成，對其進行加固。施工人員可以在有質量問題的地基上，將混合好的水泥等材料填充進去。在此過程中，地基結構會改變，從而達到強度和其他品質的要求。如何有效地進行地基施工，關系到整個項目的順利實施。

2.4 混凝土施工工藝的控制

在橋涵工程中，混凝土是其中必不可少的一種建筑材料，為了確保工程的質量，就必須對其施工過程進行控制。在這個過程中，可以從以下方面來做好質量管理工作：混凝土內外，只有在這兩個環(huán)節(jié)中加強質量控制，才能有效保障混凝土的整體施工質量；除此之外，在混凝土內部，無論是在混凝土設計階段，還是在最終混凝土澆筑環(huán)節(jié)，都要對整個過程的混凝土施工質量展開控制，即施工環(huán)節(jié)的每一步，都要保證混凝土本身的質量。

2.5 加強蓋板質量管控

在鐵路橋涵工程建設中，必須嚴格控制好蓋板的質量，防止蓋板的各類質量問題。對于蓋板底面存在水平裂縫的情況，要嚴格按相應技術要求，采取靜壓方法，保證其承載能力和強度。針對蓋板中主要應力筋的縱裂問題，應按施工規(guī)程對主應力筋的保護層進行加強。為避免蓋板間出現脫空現象，應改進板件的勾縫工藝，提高結合強度。對于臺身的沉降量與蓋板位置不一致這一問題，要保障臺身的沉降縫位置要準確，在安裝時要采取行之有效的措施，盡量減少沉降縫。

2.6 提高基坑排水能力

并點的基坑排水法是在發(fā)生洪水災害或排水量較大，排水有困難時使用的，此法對減少地下水埋深有幫助。在細沙質土壤上，可以采用并點法，也可以用混凝土圓管，并做好并點管理之后的一些關鍵實驗步驟，在進行實驗操作的過程中，將水注入管內，使水位迅速降低，或者在水管的周圍加入粗砂的時候，管內的水位可以有效提高，這兩種情況都可以證明管子是合格的，反之，就該嚴格地重新沉管。

2.7 加強混凝土的養(yǎng)護

在鐵路交通橋涵工程建設中，混凝土結構病害是一個重要的工程問題，其是由外部荷載和內部溫度、變形等因素共同作用而產生的，而這一問題的產生最終都與混凝土的強度相關。為了防止這些問題的出現，必須加強混凝土的養(yǎng)護工作。在橋涵工程中，混凝土的強度和密度是影響其結構性能的主要因素?；炷恋膹姸群兔芏扰c溫度和濕度密切相關，在混凝土的養(yǎng)護中，必須使混凝土的內部和外部溫度保持一致，并要控制好內部和外部的溫差，以防止混凝土的開裂。根據混凝土凝固的特點，采取一定的防護措施，保證一定的防護時間，并注意外界溫度、濕度等因素對混凝土凝固的影響。在進行養(yǎng)護時，既要考慮到其自身強度的變化，又要考慮到外部溫度梯度對混凝土開裂的影響?？刂苹炷翜囟鹊拇胧┦牵和ㄟ^對混凝土內部溫度的實時監(jiān)控，觀察其內部和外部溫度的變化情況，并對其進行適當的保溫處理。在防護后期，依據外部溫度差以及混凝土硬化情況，將外部保護層剝離，并在有效溫度差范圍內，逐層剝離。

2.8 提升施工作業(yè)人員的綜合素養(yǎng)

不管是地基、結構還是蓋板的施工質量，都離不開施工人員的綜合素質，所以，提高其綜合素質是非常必要的。在選擇施工人員時，要對其作業(yè)能力進行考核，按照施工人員的技能來分配工種，使每一名施工人員都能在最適合的崗位上工作。對于專業(yè)技術要求高的職位，則需要招聘一些經過專業(yè)考試合格的人才，如地質勘查等。要有系統(tǒng)地對建筑工人進行培訓。在工程實踐中，由于一線施工人員自身素質的不足，極易造成施工過程中的不規(guī)范現象。為使一線施工人員的工作方法和對施工標準的認識達到統(tǒng)一，就一定要對施工人員開展施工操作的技術培訓，并向其普及各種規(guī)范，提高其技能水平以及對標準化操作的認識。要對項目管理工作給予足夠的重視，決不能讓項目管理職位成為擺設。在具體的項目中，要提高項目監(jiān)理的權力，提高其對自身崗位重要性的認識，使項目監(jiān)理在項目建設中起到更大的作用。

2.9 接樁處理

①樁端板焊接法。對于需要接長的預應力管樁，接樁前，要對下節(jié)樁的連接部位進行仔細清理，并對上節(jié)樁進行定位，在接樁時，要確保上、下節(jié)樁的中心線偏差不超過2 mm。在預應力管樁對接前，采用清潔工具清潔上、下端板面。在焊接過程中，對于拼接部位的坡口槽電焊，應該采用三層來對稱的方式進行焊接，在對內層焊進行認真地清洗之后，才可以對外層進行焊接，同時還應采取措施確保焊縫的飽滿度。②樁身斷裂的應對方法。在沉樁時，樁體有可能發(fā)生傾斜和偏移，因此，在沉樁前，先清除地下障礙。在接樁時，應保證上、下兩節(jié)樁身在同一軸線上。在對樁進行堆放、起吊、運輸時，要按照有關的規(guī)定和制度，保證預應力管樁的穩(wěn)定。

3 結束語

鐵路橋涵施工是當今鐵路建設發(fā)展的一個重要組成部分，其不僅給人們的生活帶來了極大的方便，而且對區(qū)域間的交通往來也有很大的促進作用。在鐵路橋涵施工過程中，要想更好地確保工程的施工質量，給出行帶來安全的保障，就必須要對鐵路橋涵施工中出現的問題展開詳細分析，并與工程的實際情況相結合，對其進行合理的處理，同時還要強化質量控制，這樣才能有效提高工程的施工質量。