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篇1:桥梁桩基础在岩溶地质条件下应用论文
桥梁桩基础在岩溶地质条件下应用论文
摘 要:分析不同类型桥梁基础的特点及适应条件,岩溶地质桥梁基础的处理办法和桥梁桩基础的应用,以及施工过程的技术措施。
关键词:桥梁基础;岩溶地质;桩基础
1 引言
桥梁基础设计与施工质量的好坏,是整座桥梁质量的根本问题,只有掌握桥梁基础的分类、特点,掌握基础的适用范围,才能使专业人员设计和施工时更好地注意发挥各类基础的特长,才能更合理选择适宜的基础,确保建成的桥梁能安全、经济、舒适、高效地使用,尤其是在岩溶地质这个特殊的环境下。
2 基础分类、特点
基础根据埋置深度分为浅基础和深基础两大类。基础埋置深度小于5m的称为浅基础:埋置深度太于5m,则称为深基础。基础埋置在土层内深度虽较浅,但水下部分较深称为深水基础。
2.1 浅基础特点、分类
天然地基浅基础特点是施工简单,不需大型的机具设备,比较经济,在中、小型桥梁上使用较广泛。浅基础根据受力条件及构造可分为刚性基础和柔性基础两大类。刚性基础:基础内不需配置受力钢筋,这种基础称为刚性基础。特点是稳定性好、施工简便、能承受较大的荷载。缺点是自重大,受地形限制。柔性基础:必须在基础中配置足够数量的钢筋,这种基础称为柔性基础。特点是整体性能较好,抗弯刚度大,对上部结构产生的附加应力比较小。缺点是柔性基础主要是用钢筋混凝土浇筑,钢筋和水泥用量较大,施工技术要求较高。
2.2 深基础特点、分类
深基础特点是承载力高、稳定性好、埋置深度大、工期短、适应大型及大跨度桥梁的建设。常用深基础有桩基础、气压沉箱基础、沉井基础等。
桩基础是一种常用的深基础,它是由若干根桩和承台两个部分组成 桩基础的作用是将承台以上结构物传来的外力通过承台,由桩传到较深的地基持力层中去。桩基础的特点是承载力高,稳定性好、沉降量小而均匀,具有较好的适应性。桩的施工方法种类较多,主要的是钻孔法和打人法。目前常用的有钻孔灌注桩.挖孔灌注桩、打人桩;沉箱是一个有盖无底的箱形结构物,人在压人压缩空气的工作室内挖土,沉箱在自重作用下沉人土中。沉箱的优点是整体性强,稳定性好,能承受较大的荷载,在下沉过程中能处理障碍物,基底的处理和质量能得到保证。缺点是气压沉箱费用高,要有一套完整的设备,人在高压下工作效率低.进度慢,施工组织较复杂;沉井基础在桥梁工程中较为广泛的应用,它是以井内挖土,依靠自身重量克服井壁摩阻力后下沉至设计标高,然后经过砼封底,并填塞井孔,使其成为桥梁墩台或其他结构物的基础。沉井基础特点是埋置深度可以很大、整体性强、稳定性好,能承受较大的垂直荷载。
3 岩溶地质桥梁基础的处理办法
由于溶洞的规模和类型不同,它们对桥梁稳定性的影响程度也不同,当然对其处理的方法也应有所不同。
3.1 加固地基(扩大基础)
(1)当溶洞顶覆盖较薄,可采用清爆的方法,揭露溶洞充填物,以便清除、换填,或使充填物风干,提高地基的强度。
(2)若溶洞位于持力层范围内时,清除覆土及原填充的土质,视溶洞宽窄分别打入小钢轨,用浆砌片石或混凝土填塞,设置钢筋混凝土盖板或基础内部加钢筋网。
(3)对于溶洞埋藏不深,洞中有较厚的碎块石堆积物,可采用压浆的方法使其固结。对于粘性土、砂类土等以细颗粒为主的堆积物地基,可采用旋喷桩方法加固。
(4)若溶洞位于基底以下一定距离,且符合完整顶板厚度与跨长之比小于2.0,或溶洞跨长大于8 m、但厚跨比值大于2.0;顶板岩层完整性较好,溶洞形态大小探测清楚,一般认为地基不需加固。
3.2 桩基础
桩基础是处理桥梁岩溶地基最有效的方法。设计与施工时应注意的基本原则如下。
(1)当桥梁地基下的溶洞较大,埋藏较深,但又不满足顶板厚度检算要求时,只能采用桩基础。当岩面溶蚀高差大于1 m或岩溶洞穴平面、剖面尺寸大于1 m者,可溶性岩层埋深在8 m以上,基底岩层部分缺角且无法嵌补,明挖或水下施工压浆有困难等情况均可使用桩基处理。
(2)钻(挖)孔桩在穿过溶洞进入完整基岩中深度不得小于5倍桩径,若实际值小于此项要求时,应结合地质资料进行加深或验算。
(3)对于桩尖下伏溶洞,是采取穿过溶洞还是桩尖立于溶洞顶,须根据检算和经验设计。一般情况若完整基岩顶板厚大于10 m 且顶板厚与溶洞孔径之比大于2时,基底以下溶洞可以不处理,否则应该采用桩基穿过溶洞。
(4)设计时应重视桩基负摩擦力的影响。一般地基土石在扰动之后都会在自重的作用下固结下沉,特别是由于大量开采地下水而导致地基软弱层相对桩基固结下沉,因而产生一个向下的摩擦力,即负摩擦力,从而增加了桩基所承受的轴向荷载,甚至可能导致桩基破坏。
(5)当基桩穿过多层岩溶层支立于坚固的岩层上时,不应考虑多层岩溶层对桩侧起摩阻作用,因为岩溶层与桩侧之间的摩阻作用,在本质上不同于一般土与桩侧之间的摩阻作用。
4 岩溶地质桥梁桩基础的应用
4.1 支承桩及嵌岩桩
支承桩及嵌岩桩安全性高、抗震性好,是首选的桩基类型。当覆盖土层的摩阻力不足以提供桩基的竖向承载力,或不能满足沉降要求时,须采用支承桩或嵌岩桩,桩基的承载力可按规范公式计算。此类桩基的设计难点是如何确定桩底岩层的厚度,通常认为桩底有连续3倍桩径的完整岩体是安全的,但无定量的理论依据。
4.2 摩擦桩
在岩溶地区采用摩擦桩有两种情况:一种是覆盖层的摩阻力足以提供桩基的竖向承载力,桩基不进入溶洞区;另一种则是桩底进入溶洞区并终孔在薄顶板或充填物中的.情况,此时计人覆盖层及溶洞充填物和溶洞岩体的摩阻力。前一种与普通桩基的设计计算没有太大区别,但要注意保证桩底与溶洞间土层及岩体的厚度;后一种摩擦桩的计算则要根据具体情况变通应用规范公式,设计的难点是:合理选取溶洞区桩侧土的极限摩阻力及桩底支承力如何计入。
4.3 打入桩
在岩溶地区采用打入桩, 目前并不是常规方法,但在合适的条件下也是一个很好的方案。打人桩避免了钻孔桩施工时的塌孔风险,及多次回填或其它措施(如钢护筒)带来的费用增加。打人桩基础通常为群桩,可采用预制预应力高强混凝土管桩,也可采用钢管桩,对于管桩应避免桩底直接打到岩面,且都应注意岩面倾斜等不利情况。
5 岩溶地质桥梁桩施工的技术措施
基于以上的分析,岩溶地区桥梁桩基施工的技术措施主要包括以下几个方面:
(1)岩溶地区桩基施工,必须根据不同的地质条件遵循相应的处理原则。对于岩溶,首先应对填充物进行土工试验,分析其物理力学特性,检测容重、含水量、孔隙率等,为注浆参数计算提供依据。然后根据地质钻探资料和填充物情况,对每根桩设计出相应的溶洞处理方案、成孔方法及施工措施。对每种处理方案,都要进行仔细的计算。
(2)对于上覆土层较厚、地下水较丰富的摩擦桩,采用钻孔法为宜。当钻进到达溶洞顶板时,冲击钻头操作要平稳,尽可能少碰撞孔壁,并减少冲程悬距(不大于0.80 m) ,慢慢穿过并及时采取防护措施,按一定比例投入黄土和片石来封堵,防止漏浆。
(3)桩基穿过多层溶洞或暗河,抛填粘土袋及片石用冲锤挤填桩外溶洞空间,采用2 层、3 层钢护筒防塌孔是较好的选择。在桥施工时,因该地区岩溶裂隙发育,当钻孔进入岩层后发生漏浆时,及时加强护壁。
参考文献
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[2]@李吉先,莫一星. 岩溶地区桥梁桩基的设计与施工[J]. 铁道运营技术, ,(04).
[3]@冯卫东. 岩溶地基桥梁桩基施工技术[J]. 铁道标准设计, ,(08).
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[5]@徐进前,叶慧. 石灰岩岩溶地区桥梁桩基设计与施工[J]. 中南公路工程, ,(02).
篇2:浅议岩溶区桥梁基础补充地质勘察
浅议岩溶区桥梁基础补充地质勘察
针对岩溶地区溶洞发育,在桥梁设计时一般难以搞清全部基础地质情况的现状,介绍了邵永高速公路施工阶段中的补充地质勘察方法,指出该方法摸清了复杂的地质条件,为同类地区桥梁施工积累了经验.
作 者:张有顺 郭兆林 李明奎 ZHANG You-shun GUO Zhao-lin LI Ming-kui 作者单位:张有顺,ZHANG You-shun(湖北省宜城市公路段,湖北,宜城,441400)郭兆林,李明奎,GUO Zhao-lin,LI Ming-kui(枣阳市公路建设有限公司,湖北,襄樊,441200)
刊 名:山西建筑 英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE 年,卷(期): 35(18) 分类号:U442.2 关键词:岩溶 桥梁基础 地质 超前钻探篇3:锚固桩在桥梁基础施工中的应用探讨
锚固桩在桥梁基础施工中的应用探讨
本文结合我市境内的某连接省道与该地区的一座公路桥梁的'施工案例,介绍了小锚固桩在该桥梁基础施工中的应用,从技术方案的设计方面展开探讨,阐述了主要技术工艺和质量控制措施等内容.
作 者:苏敏 作者单位:广西路桥建设有限公司,广西,南宁,530001 刊 名:科技信息 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期):2009 “”(25) 分类号:U4 关键词:小锚固桩 桥梁基础 应用篇4:论文桥梁设计中桩基础的优点
论文桥梁设计中桩基础的优点
前 言
桩基础时人类在软弱地基上建造建筑物的一种创造,是最古老、最基本的一种基础类型。在西安半坡村遗址,人们可以看到先人将树杆插在软弱土中以支撑原始形态的建筑物,这可能是人类最早使用木桩的记录。
在本世纪初,在上海建造的如国际饭店、锦江饭店等 20 层左右的标志性建筑物时都采用了10 多米长的木桩;可是到本世纪末,上海建造的如88 层金茂大厦等超高层建筑时,已经采用了80 多米长的钢管桩。从木桩到钢管桩,从10 多米到 80 多米,专使了桩基础技术发展的轨迹,标志着在 20 世纪中,特别是 20世纪的后50 年,我国桩基础技术的巨大进展。桩基础可以采用不同的材料(木、现场灌注;打入法、压入法),可以支撑在不同的土层中,可以作为各类工程结构物的基础(建筑物的低桩承台、桥梁或码头的高桩承台),因而其受力性状各不相同,承载能力相差悬殊,施工工艺和设备极其多样。桩基技术极为复杂,发展空间相当广阔,成为地基基础领域中一个非常活跃的、具有很强生命力的分支领域,50 年来出现了许多新的桩型、新的工艺、新的设计理论和新的科技成果,成为我国工程建设的有力支柱。
桩基础有以下几个优点:
1、桩支承于坚硬的(基岩、密实的'卵砾石层)或较硬的(硬塑粘性土、中密砂等)持力层,具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力,足以承担高层建筑的全部竖向荷载(包括偏心荷载)。
2、桩基具有很大的竖向单桩刚度(端承桩)或群刚度(摩擦桩),在自重或相邻荷载影响下,不产生过大的不均匀沉降,并确保建筑物的倾斜不超过允许范围。
3、凭借巨大的单桩侧向刚度(大直径桩)或群桩基础的侧向刚度及其整体抗倾覆能力,抵御由于风和地震引起的水平荷载与力矩荷载,保证高层建筑的抗倾覆稳定性。
4、桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层或嵌固于基岩,在地震造成浅部土层液化与震陷的情况下,桩基凭靠深部稳固土层仍具有足够的抗压与抗拔承载力,从而确保高层建筑的稳定,且不产生过大的沉陷与倾斜。
篇5:论文:浅谈桩基础施工技术的应用
论文:浅谈桩基础施工技术的应用
一、引言
随着我国城市建设的大力发展,城市的土地资源也日益减少。土地的资源减少推动着我国的城市建筑不得不开展高层建筑来满足社会的需求。由于桩基础担负着建筑物的所有重量,直接影响着建筑物的安全性和稳定性。所以,在施工过程中,施工单位应该意识到基础质量对于建筑物的重要性,进而保证建筑工程的施工质量,并达到延长建筑物的使用寿命的目的。最近几年,我国城市建设的发展速度十分可观,与此同时建筑行业也得到了快速的发展,所以提高桩基础的施工技术对于建筑行业的发展有很大意义。
二、建筑工程中桩基础施工技术的应用
2.1、施工前的准备工作
施工前的准备工作主要包括以下四点:
第一,在施工前应该对施工现场仔细勘察
提前对施工现场的实际情况进行勘察的目的是为了能够提前了解施工现场的具体资料和全面的数据,可以对设计人员制施工方案提供有效的指导,这样可以保证所制定的施工方案能够具合理性和可行性。其实,在对施工现场进行勘察时,除了要深入了解施工现场的地质水文等方面的信息之外,还应该对施工现场的地理条件、气候等自然条件进行必要的了解,掌握这些信息之后要对这些数据进行汇总分析,进而确定施工现场的开挖深度、地下水位等情况。此外,还要对施工现场的周边环境进行全面的了解,这样可以提前做好防护工作,以免由于施工而对周围的建筑物造成不利影响。
第二,做好施工方案的制定
依据掌握的相关数据来选择出最为合理的施工类型和施工方式。在制定施工方案时要注意不能对施工现场周围的建筑物造成损害,还要考虑到施工方案是否具有合理性、实用性以及环保性等方面的因素。除此之外,相关单位还需要对基桩进行试验,进而确定出施工过程中需要的技术参数等,这些都是确保桩基施工质量的基础。
第三,合理选择施工机械与人员装备
按照施工方案的要求来选择最适合的施工机械。必须保证所有的施工机械的性能都是合格的,在机械进入施工现场之前必须严格检查机械的合格证明,有需要时还可以进行必要的试验来证明机械的性能;机械进场之后,需要注意对施工机械进行必要的维护和保养,只有这样才能确保机械在任何情况下都处于待用状态。另外,在选择施工机械时,需要考虑到机械是具有通用性的,在选择时应该采用能够一机多用的设备,这样不仅能够有效降低场地对机械的要求,还能够给施工企业减少一大部分施工成本。此外,在施工之前应该对施工人员进行细致的安排,必须保证将具体的工作落实到个人,企业应该对员工进行系统的岗位培训工作,进而保证每一个施工人员的素质都能够得到保障。
第四,做好桩基放线工作
桩基础施工的放线定位主要包括确定水准点和桩位,放线过程中要注意不能受到桩基础施工的干扰。在确定水准点时,应该对所有的桩都进行高度测量并将数据记录下来,这样可以有效控制施工过程中的标高符合设计的标准。另外,确定桩位也需要注意几个方面:首先应该在较为平坦的地基表面中设置控制网,然后再安照规定的尺寸顺着轴线的方向对所有的桩依次编号,最后用打桩机将所有的桩都打入准确的位置。
2.2、桩基础施工技术在建筑工程中的应用
2.2.1、人工挖孔桩技术的应用
由于人工挖孔桩具有承载力较大、应用成本低、操作十分简单、应用的设备较少、对环境的破坏小、施工工期短且质量有保障等特点,进而使得人工挖孔桩技术得到了广泛的应用。在具体施工时,如果人工挖孔桩占地面积较小,那么桩直径一般不低于810mm,这种桩比较适用于水含量少的土层中使用。在给桩挖孔之前,应该将地表层中一些松软的土以及废弃物等清楚,以保证地面平整的性。挖孔时应该先用十字交叉的方法来画出每个孔的位置,然后再依据桩径的大小来放置开挖线。
一般情况下,为了确保混凝土的浇筑质量符合要求,通常在井圈外对钢筋混凝土采取必要的加固措施。通常是在护壁的连接处设置一些护壁模块,这些护壁模块可以对护壁以及混凝土起到保护的作用。
2.2.2、钻孔灌注桩技术的的应用
所谓的钻孔灌注桩就是:利用一些机械设备向桩孔中放入钢筋笼或者灌注混凝土等材料的技术,钻孔灌桩技术是一种按照施工方法进行定义的一种桩型。钻孔灌注桩与打入桩的工作原理有本质上的区别,它是先成孔然后再形成桩,这种技术的工作原理是利用沿着桩体方向进行移动的土体来对桩产生一定的压力,同时选择最合理的桩距,这样可以有效避免坍孔和缩径现象的发生。灌注桩的应用是否顺利,其中一个最重要的衡量指标就是成孔的垂直精度是否符合要求。保证成孔垂直精度的方法有很多,常用的就是通过扩大桩机的支撑面积来对桩机起到一个稳定性作用的方法,另外,也可以通过经常核实钻架与钻杆之间的垂直度来确保成孔的垂直精度。另外需要注意的是,护筒的中心位置和桩心线之间的偏差应该低于85mm,同时还要注意检查回填土的填埋是否严密,目的`是为了防止出现漏浆现象。除此之外,为了准确确定钻孔深度,通常在桩架固定之后对底梁和桩具两者之间的距离进行测量,按照超出的长度来确定成孔的具体情况。2.2.3、静压桩技术的利用
所谓的静压桩就是指通过静力压桩机来提供适当的压力进而将桩打入地下的一种施工工艺。这种技术的优点是噪声较小、振动较为微弱、没有冲击力、工程造价相对较低、检测十分便捷。
利用静压桩技术施工之前,需要用轴线在桩的中心处打入一个钢筋,然后做好标记。施工时,对于静压桩机的使用需要注意一下几个方面:首先利用油缸使桩尖与桩心纵向垂直;其次,利用油缸使压力全部作用于桩心上,然后按照设计需求将桩打入适当的深度,根据入土深度和压力值来确定桩入土过程中的压力承载力。
2.2.4、预制桩施工技术的应用
目前,我国建筑行业主要应用的预制桩基础有混凝土预制桩和钢板桩两种。其中应用较为广泛的预制桩是混凝土预制桩,因为其具有很好的抗荷载性和耐久性,而且施工时间短等特点。但是,混凝预制桩也有其缺点,即施工过程中会对周围环境产生很大影响,因此施工单位应该对其加大重视。钢板桩主要包括钢管桩和H型桩两者,由于钢板桩的应用成本很高,所以通常用于特殊的工程施工中。
三、结束语
综上所述,桩基础质量的优劣会对建筑物的安全性和稳定性等方面都产生很大影响。因此,建筑行业要想提高工程施工的质量,就必须保证桩基础的质量。随着我国社会经济以及科学技术的进步,多种新技术、新工艺的应用极大的提高了桩基础的施工质量,进而也给建筑物的质量提供了有效的保障,同时也进一步推动了我国建筑行业的长远发展。
篇6:TSP超前地质预报在岩溶隧道中的应用
TSP超前地质预报在岩溶隧道中的应用
阐述了TSP系统的'探测原理,着重讲解了TSP在岩溶隧道中探测溶洞、断层等地质灾害的应用,结果表明,TSP超前地质预报技术在长大岩溶隧道建设中发挥着举足轻重的作用,对安全信息化施工具有重要意义.
作 者:丁国铭 DING Guo-ming 作者单位:山东省临沂市公路局,山东,临沂,276034 刊 名:山西建筑 英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE 年,卷(期): 35(16) 分类号:U455 关键词:岩溶隧道 TSP超前地质预报 涌水量 应用篇7:挖孔桩技术在特殊施工条件下的应用
挖孔桩技术在特殊施工条件下的应用
0.前言:随着科学技术的日益发展,许多现代化机械给施工生产带来了极大的便利,使人们越来越多感觉到科学技术作为生产力给人类的生存和发展创造了原动力,在现代的施工生产中,人们特别注重新技术、新材料、新工艺、新设备的采用,那么,“古老”的`技术是否可以摒弃不用呢?回答是否定的.我公司在南阳市宛坪高速公路镇平互通区分离式立交桥建设中,因地制宜,在施工环境及施工工期对生产极为不利的条件下,采用挖孔桩施工技术,创造良好的社会效益和经济效益,为公司赢得了信誉.
作 者:王永合 作者单位:南阳市公路工程处,河南,南阳,473000 刊 名:科技信息 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期):2009 “”(3) 分类号:U4 关键词:篇8:浅谈公路桥梁桩基础局部缺陷的处理方法论文
前言
二十世纪末至今,我国公路建设取得了巨大的成就。公路交通的大发展为公路桥梁建设带来了良好的机遇。而在公路桥梁基础选择时,桩基础以其承载力高、稳定性好、沉降量少、用料省、施工简便和改善劳动条件等优点得到了广泛应用。拟就桩基础施工过程中大量存在的夹泥、断桩、空洞、离析、缩径、桩底沉淀超设计值等局部缺陷,结合十多年的工程实践,提出一些探讨性的处理意见,供同仁参考,并希望与同行进行交流。
1桩基础局部缺陷的成因
桩基础各种局部缺陷,如不经处理,其后果均会导致桩身强度减弱和寿命缩短,因此需要作补强处理;而采取废桩重做的办法,则工期损失与费用太大,一般在万不得已时是不采取这种措施的。公路桥梁桩基础局部缺陷,其主要是由以下几方面原因造成的:
1.1人
在公路桥梁桩基础施工时,无论机械化程度有多高,人始终是其中的主要角色。造成桩基础局部缺陷的成因中,人为因素也是主要原因;其中主要包括主观与客观因素,如工作过程中的认真程度,工作的熟练程度,是否有意识等方面。
1.2机械
无论采用何种施工方法施工,都要选择不同的机械设备,完全采用人力进行桩基础施工的行为,已是不可能的了,因此,机械设备状况的好环、设备的适用性、施工过程中运行情况都可能造成质量问题。
1.3施工方法
对于不同类型的桩基础,需要从地质、环境、施工条件、工艺的熟练程度去选择合适的施工工艺与方法,如果施工方法选择不当,则很容易造成质量问题。
1.4地质
在每个公路工程桩基础施工前,均应仔细阅读地质图,对不同的地质层,需要采用不同的施工方法和施工机械。
1.5材料
材料包括原材料和用原材料拌和成的混凝土。
2处理方法及实例分析
在实际工作中对局部缺陷桩基础所采用的处理方法也多种多样,针对不同的.成因,经分析研究,选择相应的方法进行处理;有代表性的处理方法与结果分析如下:
2.1压力注浆法
压力注浆是在桩基础检测完成后,通过地质钻机在缺陷部位钻取的取芯孔或桩基础原有的预埋注浆管,将水泥或其它化学浆液采用高压注入桩中或桩侧(底)。这些浆液经过渗透、压密、固结的方式,对缺陷桩体进行补强,使桩的整体性和受力状况得到不同程度的提高以达到设计要求。本方法适用于各种直径、地层和成孔工艺的局部缺陷桩基础,在砂砾石层中尤其比较理想,处理效果也较好。
2.2反套护筒法
护筒反套根据地层情况可采用水泥护筒或钢护筒,水泥护筒主要用在粘土中,钢护筒可用在各种地层中,护筒外径与桩径一样大,厚度根据需要选择,护筒压采用锤击、振动或葫芦反拉法下沉到位。采用么套护筒法可处理20为以内的各种直径桩基础。如某高速公路三期工程沿江特大桥5-3#桩。该桩位于主河槽边,渗水量大,在灌注过程中,遇停电,造成离桩顶14.8米处断桩;经过方案比较,决定采用钢护筒下压法处理5-3桩基断桩,其具体方法是:采用8mm钢板卷制钢护筒,护筒内径1.8m,外径1.816m,护筒分节制作,总长度15.1m,每节护筒上下口各加1条高12cm,厚1.2mm的钢护圈,以增加护筒钢度。压入时,在要压入的护筒上口,放置2条25号工字钢,工字钢上再放2条26号工字钢,沿圆周等距悬挂4只10吨手拉葫芦,在桩基钢筋笼上焊接4个吊环。葫芦倒挂在吊环上,然后用人工拉动葫芦,把护筒压入孔内,在钢护筒压入过程中,要保持护筒上口水平。然后连接上第二节护筒,护筒连接处用电焊焊接牢固,并保证不渗水,接着用与第一节护筒相同的方法压入第二节护筒,直至全部护筒压到指定位置。在压入护筒过程中,如发生护筒钢度不足,变形现象,可在工字钢下加设千斤顶,以减少对护筒的压力。护筒压到位后,即用泥浆泵抽干孔内泥浆,清理桩头浮浆,凿除砼,直至露出新鲜砼面,在凿除砼的过程中,应一边抽水,一边压入钢护筒。砼面应凿成凹形,然后清除孔壁和钢筋旁的泥膏,在钢护筒四周嵌入橡皮圈止水,然后采用干浇法灌注砼至桩顶标高,并保持至少50cm的凿桩头高度。在砼灌注时,应加设串筒,串筒下口至砼面高度不超过2m,分层浇筑砼厚度不超过50cm,并用振捣棒振捣密实。 2.3人工挖孔法
人工挖孔即是采用桩基成孔工艺中的人工挖孔成孔法处理局部缺陷桩基的方法。适用于在无水、少水且较密实地层中的桩基础。可处理缺陷深度在20米以内的各种直径桩基础。采用此种办法处理过的有代表性桩是金丽温高速公路二期工程溪口特大桥28-4#桩,此桩采用人工挖孔工艺成孔,混凝土灌注采用干浇法,在浇筑过程中,发生停电事故,造成距桩顶18米处断桩,后经此方法进行处理后,桩基检测为Ⅰ类桩,达到设计要求。
2.4大开挖法
在地开较开阔,地表与地下水能排除的地方,如机械设备比较齐备,可采用在原桩位处大开挖,在缺陷部位处理完毕,经检测合格后,再用原状土回填捣实。采用此类方法处理,一般深度不超过10米,覆盖层较厚,有条件的桥梁基本都能采用,但一般情况下不能开挖到持力层,否则会改变地层结构,影响桩的受力。
2.5补强法
在经过处理后,经过复检桩基础质量仍不能达到设计要求时,则只能采取补强,即在原桩位处重打捞成桩或在原桩周围补桩进行补强,此法是最终处理办法,不到万不得已时轻易不使用,否则,造成的代价与时间损失是相当巨大的。上例大桥5-1桩由于位于主河槽内,采用筑岛、改移河道的方法进行施工,在灌注水下混凝土过程中,由于遇上游暴发洪水,水流速度增大,筑岛底部泥砂被水冲走,造成桩身严重离析,经分析后确定在原桩位重新补桩的方法完成本桩的事故处理。
结束语
通过近十年的施工实践,接触或亲身处理过大量局部缺陷桩基础,在初次检测时,这部分桩基础局部均存在缺陷,基本为存在严重局部缺陷桩基础,如果报废,代价太大,且影响工期,但不经过处理,又存在质量缺陷,对桥梁的安全使用和寿命周期有影响;但经过处理,消除了存在的缺陷后,提高了钻孔灌注桩施工的安全度。从处理过的桩基础所取得的效果来看,在一定条件和环境下所取得的作用是显著的。但有两点值得注意,一是处理前后均需进行低应变、声波或取芯检测等非破坏性试验,以测定处理前后桩身的变化;二是必要时采用高应变检测,以验证桩基础处理前后承载力的变化。总之,为在最少的代价、最短的时间、确保质量的前题下,进行桩基础局部缺陷处理,其方式与方法值得探讨及推广。
参考文献
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