钢花管注浆成桩法在雁塔大桥桥台地基加固中的应用

钢花管注浆成桩法在雁塔大桥桥台地基加固中的应用 钢花管注浆成桩法在雁塔大桥桥台地基加 固中的应用 第7卷第2期 2008年6月 广东交通-职业技术学院 JoLJRNALOFGLJANGDONGCOMMLJNfCATIONSPOLYTECHNIC VO1.7NO.2 June2008 文章编号:1671-8496.(2008)02—0034—03 钢花管注浆成桩法在雁塔大桥桥台地基加固中的应用 刘伟浩,刘练武 (广州市公路工程公司,广东广州510075) 摘要:钢花管注浆成桩法作为一种地基加固处理方法已经得到了广泛的应用,在施 工过程中体现出了其 他 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 小具备的优势.文中从实例出发,详细介绍了钢花管注浆成桩法在雁塔大桥 桥台地基加固中的应用, 可为同类工程的施工提供参考. 关键词:钢花管;注浆;地基加固 中图分类号:U445.7文献标识码:A ApplicationoftheMethodofFormationofGroutingPilesUsing SteelPipesintheAbutmentFoundationStrengtheningofYantaBridge LIUWei—hao.LIULian—wu (HighwayEngineeringCompanyofGuangzhouCity,Guangzhou510075,China) Abstract:Themethodofformationofgroutingpilesusingsteelpipeshasgainedwideapplicati onasafoundation strengtheningmethod,andhasadvantagesintheconstructionwhichothermethodsdon'thave .Inthispaper,the applicationofthemethodinYantaBridgeisdiscussedindetailasanexample,anditcangiveref erencetotheprojects ofthesametype. Keywords:steelpipe;grouting;foundationstrengthening 随着我国社会经济和交通运输事业的快速发 展,早些年修建于各地城镇和各级公路上的桥梁, 负担着十分沉重的交通荷载及繁重的交通量.其 中许多桥梁发生了各种大小的病害,如桥面破损, 伸缩缝损坏,桥头跳车,梁板或拱体裂缝,墩台 断裂位移,挡墙倾斜错位及桥头路基下沉等,已 经破坏了桥梁的正常良好状态.本文将介绍钢花 管注水泥砂浆成桩法在雁塔大桥桥台地基加固中 的应用,在实际应用中取得了良好的效果. 1项目概况 G324线雁塔大桥位于广东省增城市荔城镇东 侧,在雁塔山边跨越增江河,是广汕公路上的主 要桥梁之一.该桥由新旧两幅桥组成,旧桥建于 1990年,新桥靠紧旧桥在下游单边加宽,于 收稿日期:2008.03.03 作者简介:刘伟浩(198l),男,助理工程师 研究方向:路桥_Y-程施_Y-管理 1999年建成通车.旧桥全长250.56m,桥面宽为 104-2x1.25m(人行道);新桥全长391.43m,桥 面宽度为14.25m.旧桥上部结构为5x45m等跨 刚架拱;桥墩为钢筋混凝土实体墩身,钻孔灌注 桩基础,广州岸桥台为人工明挖放大基础,汕头 岸桥台为钢筋混凝土沉井基础,台身均为浆砌片 石,桥面系由微弯板与桥面铺装共同形成. 经过多年的使用,现旧桥的桥台出现了以下 病害:桥头搭板出现了明显的下沉,其中5}?桥 台处的桥头错位高差最大2cm,旁边有1条裂 缝,长5m,宽3mm;0}?桥台的左侧墙出现2 条斜向裂缝,右侧墙出现1条斜向裂缝;从台帽 顶开始向下延伸,长2.5-8m,宽1-6mm.现对 旧桥桥台采用钢花管压浆成桩法对基础进行处 理,桥台裂缝采用塞缝灌浆法进行修补,重做桥 头搭板 第2期刘伟浩,等:钢花管注浆成桩法在雁塔大桥桥台地基加固中的应用35 2原理分析 钢花管注水泥砂浆成桩的工作原理是借助于 钢管对核心水泥砂浆的套箍强化作用,使管内的 水泥砂浆处于三向受压状态,从而使管内砂浆具 有更高的抗压强度和抗变形能力.同时,钢管内 填的砂浆也增强了钢管壁的局部稳定性,另外由 于钢花管上预设有小孔,通过小孔又可向周围土 体压注水泥砂浆.在一定的压力作用下,注浆浆 液克服地层的初始应力和抗压强度,引起土体结 构破坏,使其沿垂直于小主应力的平面上发生劈 裂,使原有的裂隙或孔隙张开形成新的裂隙或孔 隙,使浆液的扩散半径增大,将浆液均匀地注入 地层,并将土粒胶结成一整体,形成强度大,防 水性能好的"结石体",这样在钢花管周边也形 成了一层保护层. 钢花管注水泥砂浆除具有一般套箍混凝土的 强度高,重量轻,耐疲劳,耐冲击等优点外,还 具有施工工艺方面的独特优点: (1)以钻机所钻之孔壁作为耐侧压的模板, 可以省去支,拆模板的工作和材料. (2)钢花管兼有纵向受力主筋和横向箍筋的 作用,制作钢花管远比制作钢筋骨架省工省料. (3)钢花管本身便是劲性骨架,先安放钢花 管再压浆,可省去模筑混凝土的支架,可大大节 省材料,缩短工期. (4)注浆压力较大,可以对周围土体起到固 结强化的作用,采用群桩施工可使之形成一固结 整体,其费用远比旋喷桩及换填节省,并且可以 穿透岩石夹层,保证夹层下部基础密实.钢花管 水泥砂浆构件是由钢管与砂浆形成的组合结构构 件,理论分析和工程实践都表明,其与钢筋混凝 土相比,在保持自重相近和承载能力相同的条件 下,可节省钢材,使焊接工作量大幅度减少. 3钢花管注浆成桩加固方法 3.1加固 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 根据病害状况放出压浆范围,凿除桥面铺 装,用小型钻机钻孔,打(压)入钢花管至设计深 度,用水泥砂浆封闭钢管上部与钻孔之间的空 隙,采用注浆泵按设计参数通过钢花管对地基进 行注浆. (1)注浆材料:采用425#早强型普通硅酸 盐水泥浆液,水灰比为0.7. (2)钻孔及花管制作:用小钻机在U型桥台 两侧翼墙及前墙三周范围内钻孔,其长度分别为 16.5,20m不等;采用7.5cm钢管,沿长度方 向在管壁四周均匀开6mm孔,小孔间距为30 cm,呈梅花形布置,台后填砂范围内的压浆孔道 用7.5cm塑料管,开孔形式与钢管一致; (3)注浆孔深:根据地质状况和地面荷载设 计孔深,其深度分别为16.5,20m不等. (4)单孔注浆水泥用量:Q=K?V?n 式中:p为注浆浆液总用量(m);V为注浆 加固对象的土量,=1T(r为注浆加固半径);n 为土的孔隙率;K为经验灌注系数,取0-3. (5)注浆压力:与注浆地层土质状况及浆液 扩散半径有关,注浆压力控制在0-3MPa以上. (6)注浆顺序:压浆顺序为先外后内,先疏 后密,外密内疏,先少后多,先浓后稀,同时采 用跳孔施工,单孔内采用自下而上的顺序进行注 浆.压浆时,先从两侧注浆区钢花管开始压起, 而后逐渐从两侧向中间转移,直至全部压注密 实,这就是先外后内;压注中应注意两侧的两排 钢花管采取跳跃式灌注,即隔一个灌一个而后补 注中间加密孔,逐步形成帷幕,使中间孔深注浆 时不往外渗,这就是先疏后密;如果注浆压力始 终升不起来,也不冒浆,则必须在两侧适当加 桩,注浆,此时可用水泥水玻璃浆液灌注,以便 在较短的时间内封闭两侧,防止浆液外流和注浆 量过大而达不到注浆效果,也就是所说的外密内 疏原则(即保证中间部分钢花管按原设计施工, 两侧适当加密).压浆时两侧采取少量多灌注, 多次扫孔,重复灌注直至终孔,开始时应少量先 灌,并注意观察注浆过程如果注浆难于结束,可 加速凝剂或水玻璃,待注浆量比较稳定时,再连 续灌注,直至两侧孔全部完成为止,也就是遵循 先少后多的原则,先浓后稀则是初期,中期压浆 要采用较浓稠的浆液,在注浆压力上升后,改用 较稀的浆液压注. 3.2施工工艺 施工工序如下(图1): (1)放样:按孔距为1.5mx1.2m放样; (2)钻孔:用小钻机按加固设计方案进行钻 孔: (3)钢管打(压)人:采用钻机打入或压桩架压 36广东交通职业技术学院第7卷 地 向板 ,,,,,,v,, Il j 钢花萑 (a)钻L(b)打管(c)封孔 浆脉 (d)洗孔(e)注浆m成桩 图1钢花管注浆成桩法施工工序示意 人钢管至设计深度; (4)封孔:利用水泥砂浆封闭钢管上部与孔 之间的空隙; (5)清洗:对注浆花管内部采用清水进行清 洗,防止泥砂阻塞花管眼; (6)注浆:利用注浆泵按设计方案将水泥浆 通过钢花管注入 (7)成桩:U型桥台台身钢管及内侧塑料管 不需取出,使其与注浆固结体形成树根状桩支承 在基础底. 3.3加固效果 雁塔大桥桥台地基用钢花管注浆加固处理于 2006年l0月完成,该工程注浆加固完成后,经 检测,发现桥台底注浆固结体与地基结合紧密, 土体承载力显着提高,钢花管桩以桩群形式嵌入 地基受力,有效地增强了抗压及抗剪能力.该桥 现已通车使用1年多,通过观测该桥台地基下沉 得到了有效的抑制,没再出现明显的下沉现象, 加固效果显着. 4结语 钢花管注水泥砂浆成桩法是一种目前应用的 比较广泛的施工方法,大量工程实践证明,采用 花管注浆成桩加固方法加固处理已建建筑地面沉 降问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,具有施工简便,不受场地限制,加固效 果好,施工速度快等特点. 参考文献: [1]杜嘉鸿,等.地下建筑注浆工程简明手册[M].北京: 科学出版社,1998. [2]叶书麟,韩杰,叶观宝.地基处理与托换技术(第二 版)[M].北京:中国建筑工业出版社,1994. :\:舍:仝!舍:合:全!全!仝!舍!全:全:全:舍!舍:全:仝!舍:全:,;舍:/:全::全:舍!,:\:舍:全:全: 舍::舍:,:全:全:仝: (上接第33页) 3.1该技术在长江三角洲中的应用 该技术在我国应用到公路工程的实例,多是 在杭州,宁波等地区,比如,杭宁高速公路长兴 段筒桩处理桥头跳车,杭州市绕城高速公路南段 桥头筒桩处理软基等项目. 浙江省交通厅于2005年l2月4日发布有关 筒桩的预算定额 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 和施工技术规范《关于发布 四项软基处理预算定额标准,施工技术规范和质 量检验评定标准的通知》(浙交[2005]380号), 标志着筒桩技术已经从试验阶段步人规范化,标 准化的阶段. 3.2该技术在珠江三角洲中的应用 随着简桩技术的不断应用,广东地区也开始 尝试在公路工程中利用薄壁混凝土筒桩工艺进行 软基处理.例如刚通车的广州绕城高速公路西二 环(南段)项目中,在第四 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 段初次尝试采用薄 壁混凝土筒桩施工工艺处理K9+509.8,K9+555-3 桥头l8m深的软土地基,该设计筒桩径l000 mm,壁厚120mm,筒桩中至中距离分别为3.0, 3.5m,呈正三角形布设. 2006年1月,广东省第一根薄壁混凝土筒桩 成功试用于广州绕城高速公路西二环(南段).可 以预见继长江三角洲后,混凝土薄壁筒桩技术在 珠江三角洲地区的公路工程中也将得以迅速发展. 参考文献: [1]谢庆道,郑尔康.大直径现浇混凝土薄壁筒桩及在工 程中的应用].第九届土力学及岩土工程学术会议论 文集【C].北京:清华大学出版社,2003. [2]浙江省交通厅.关于发布四项软基处理预算定额标 准,施工技术规范和质量检验评定标准的通知.浙交 『2005]380号.