樁基承載力補強措施doc

1、樁基承載力補強措施李和元 （江西省公路工程監(jiān)理公司 南昌 330002）摘要：樁基由于鉆孔實際地質(zhì)條件與設(shè)計地質(zhì)條件不相符合，同時施工過程中施工工藝不符合施工技術(shù)規(guī)范要求，從而導(dǎo)致樁基實際承載力遠小于設(shè)計承載力要求。通過實踐采用錨桿靜壓樁法進行樁基承載力補強，不僅能節(jié)省樁基處理費用，對施工工期的影響也很小，同時經(jīng)處理后，樁基補強承載力和沉降都能滿足設(shè)計要求。關(guān)鍵詞：橋梁工程；樁基；承載力；錨桿靜壓樁；補強0 前言書廳高架橋位于福建省漳龍高速公路A1-2標段一座跨軟土地基長1.57Km高架橋。該橋上部采用準連續(xù)預(yù)應(yīng)力T梁結(jié)構(gòu)，下部采用單排雙柱式橋墩，基礎(chǔ)采用1.5m鉆孔灌注樁。該橋樁基土層情況自

2、上而下為粘土質(zhì)中細砂層厚約1.7m,其天然容許承載力0=120kpa.樁周極限摩阻力1=30kpa；亞粘土層，層厚約3.2m，其天然容許承載力0=130kpa，樁周極限摩阻力2=35kpa；淤泥質(zhì)粘土，層厚約5.7m，其天然容許承載力0=50kpa.樁周極限摩阻力3=12kpa；粘土質(zhì)中砂，層厚約2.4m，其天然容許承載力0=160kpa.樁周極限摩阻力4=40kpa；殘積砂質(zhì)粘性土，層厚約36m，其天然容許承載力0=210kpa.樁周極限摩阻力5=55kpa；樁基單樁設(shè)計極限承載力為8400KN，持力層為殘積砂質(zhì)粘性土。福建省建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢測中心受業(yè)主委托，對書廳高架橋已完工的樁基進行單

3、樁豎向抗壓靜載試驗，經(jīng)現(xiàn)場試驗檢測得單樁實際極限承載力為5264KN，其承載力小于設(shè)計承載力，因此必須對樁基進行補強處理。1 樁基補強措施由于本橋樁基在檢測試驗時已全部施工完畢，不能通過加大樁徑和加長樁長的方法進行彌補，因此針對處理的樁基數(shù)量多，工期緊的情況，決定采用錨桿靜壓樁進行補強處理。它是通過在基礎(chǔ)上埋設(shè)錨桿固定壓樁架，以建成基礎(chǔ)能發(fā)揮自重荷載作為壓樁的反力，用千斤頂將樁段從基礎(chǔ)預(yù)留壓樁孔內(nèi)逐段壓入土中，然后將樁與基礎(chǔ)連結(jié)成整體，從而達到提高地基承載力和控制沉降的目的。1.1錨桿靜壓樁適用條件1.1.1適用于粉土，粘性土，人工填土，淤泥質(zhì)土，黃土等地基土，（一般要求靜力觸探比貫入阻力p&

4、lt;8.0Mpa）1.1.2特別適用于以下幾種需要進行地基處理情況：基礎(chǔ)承載力不足新建或已建構(gòu)造物的地基處理。1地基不均勻沉降引起上部結(jié)構(gòu)開裂或傾斜。1.2補強方法對原樁基處系梁改成擴大承臺，采用先澆承臺，后在承臺預(yù)留孔樁處進行壓樁補強。圖1靜壓錨桿預(yù)留壓樁平面布置應(yīng)遵循以下幾條原則：靜壓錨桿樁數(shù)量應(yīng)根據(jù)樁基所需提高總承載力，及單根錨桿靜壓樁容許承載力P，同時結(jié)合上部荷載情況通過計算確定。靜壓樁預(yù)留孔位置，必須考慮到滿足施工工作面需要和壓樁過程預(yù)埋錨桿拉力對承臺產(chǎn)生剪力要求，同時滿足施工完工后錨桿樁對承臺產(chǎn)生彎矩和剪力要求。1.2.2.3靜壓樁平面布置除應(yīng)滿足最小樁距構(gòu)造要求外，還應(yīng)考慮群樁

5、效應(yīng)對承載力的影響。靜壓樁平面布置時應(yīng)盡可能使樁群橫截面重心與荷載合力作用點重合或接近，通常在橋墩樁基礎(chǔ)中采用對稱布置，而橋臺多排樁視受力在橋縱向采用非對稱布置。1.2.3每個承臺上根據(jù)計算結(jié)果布設(shè)8個靜壓樁孔，每孔靜壓樁單樁極限承載力為850KN。具體布置如圖1所示。錨桿靜壓樁采用斷面為30×30cm預(yù)制方樁，每節(jié)樁預(yù)制長為2.0m，錨桿樁接樁采用硫磺膠泥接樁，詳見大樣圖。錨桿靜壓樁壓力必須達到設(shè)計要求，并使樁頭嵌入承臺60cm。封樁采用滲微膨脹早強外摻劑C30級砼，并在封樁時利用承臺預(yù)埋鋼筋焊接成整體進行澆注，以加強封口錨固能力。1.3錨桿靜壓樁施工1.3.1壓樁前，必須清除承臺

6、中預(yù)留壓樁孔內(nèi)雜物和安裝壓樁反力架。壓樁反力架采用4根22cm 槽鋼焊接而成如圖所示，壓樁架安裝時應(yīng)保持豎直，并且與承臺預(yù)埋錨桿錨緊、錨牢，施工過程中必須注意檢查，以便隨時調(diào)整。1.3.2首節(jié)帶樁尖預(yù)制樁段安裝就位在預(yù)留壓樁孔口并保持垂直，吊上節(jié)預(yù)制樁就位到首節(jié)樁上。上節(jié)樁就位時應(yīng)檢查上節(jié)樁預(yù)埋接樁錨筋長度和順直性，同時還應(yīng)檢查首節(jié)樁頂預(yù)留錨筋孔內(nèi)的深度和孔內(nèi)雜物清除工作。上節(jié)樁就位后，應(yīng)將上節(jié)樁預(yù)埋錨筋插入首節(jié)樁預(yù)留錨筋孔內(nèi)，檢查重合無誤，間隙均勻后，才可以將上節(jié)樁吊起10cm，裝上硫磺膠泥，并立即將上節(jié)樁保持垂直放下。接頭側(cè)面應(yīng)平整光滑，上下樁面應(yīng)充分粘結(jié)。待接樁中的硫磺膠泥固化后，才能開

7、始壓樁施工。1.3.3接樁完成后，進行壓樁時，樁頂應(yīng)墊3-4cm厚的木板或多層麻袋，套上鋼樁帽再放上千斤頂進行壓樁。經(jīng)過校正合格后，壓樁時采用YD1500型錨桿千斤頂和與其配套的BZ63-25型油泵進行施工。1.3.4當壓樁力達到設(shè)計要求，最后一節(jié)樁未壓到設(shè)計標高時，對于外露樁頭，經(jīng)設(shè)計人員同意后，可進行砍樁頭工作。切割樁頭前應(yīng)先用楔塊把樁固定住，然后用鑿子開出3-5cm深的溝槽，露出的鋼筋加以切割，以便摘除樁頭，嚴禁在懸臂情況下亂砍樁頭。樁頭砍完后進行封樁工作，封樁前可用工字鋼制成的送樁器把樁送到符合嵌入承臺長度要求。封樁是樁與基礎(chǔ)連結(jié)，是整個壓樁施工中關(guān)鍵工序之一。在封樁時，必須把壓樁孔內(nèi)

8、雜物清理干凈，排除積水，清理孔壁和樁面上浮漿，同時焊接承臺內(nèi)樁頂上預(yù)留鋼筋以增加粘結(jié)力。然后澆摻有微膨脹早強外摻劑的C30混凝土并予以搗實。1.3.6錨桿靜壓樁施工流程圖按圖2所示順序進行。1.4施工中特別注意問題1.4.1承臺必須達到砼設(shè)計強度100%，同時防止壓樁過程對承臺抬高產(chǎn)生破壞，可以通過驗算對承臺在壓樁前適當進行堆載。1.4.2壓樁時采用YD-1500型錨桿靜力壓樁機。具體見圖3所示。對所用的千斤頂和油泵必須進行校正，確定設(shè)計承載力所對應(yīng)的壓力表讀數(shù)。1.4.3采用錨桿靜壓樁加固處理前，必須查清地面以下地質(zhì)情況，否則可能造成壓樁失敗或帶來工期延誤。1.4.4壓樁施工不得中途停頓，應(yīng)一次性壓至設(shè)計壓力值，否則應(yīng)停留在軟弱層不超過24h。1.4.5硫磺膠泥熬制時，應(yīng)嚴格控制溫度在140145范圍，澆筑時不得低于140。2 處理后反饋結(jié)果2.1通過對施工補強后樁基進行沉降觀測，通車一年后樁基沉降平均為8mm左右，滿足設(shè)計要求。2.2通過錨桿靜壓樁進行補強處理比采用打扁擔(dān)樁進行處理，大大節(jié)省經(jīng)費，同時進行靜壓樁施工不影響下一道工序施工，對施工工期不產(chǎn)生大的影響，因此采用此方法進