樁端后壓漿施工技術(shù)在橋梁樁基工程中的應(yīng)用.pdf

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1、樁端后壓漿施工技術(shù)在橋梁樁基工程中的應(yīng)用王瑞亮，向繼興(中鐵三局集團(tuán)有限公司運(yùn)輸分公司，山西榆次030600)摘要：柱端后壓漿技術(shù)可減少樁底的沉渣和樁周泥皮對(duì)樁基的不利影響，改善樁土相互作用關(guān)系，能大幅度提高樁基承栽力、降低樁基最終沉降量。本文結(jié)合具體工程實(shí)例對(duì)樁基端后壓漿的施工工藝進(jìn)行了描述。為了判定樁端后壓漿承我力提高幅度及壓漿效果，選擇4’主墩7。、9。樁進(jìn)行后壓漿豎向靜載荷試驗(yàn)，驗(yàn)證了該技術(shù)在樁基施工中的效果。關(guān)鍵詞：端后壓漿；承載力；沉降量；靜載荷試驗(yàn)中圖分類號(hào)：U443．15文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1672—4011(2012)06—

2、0185—020前言目前，鉆孔灌注樁是橋梁工程常用的一種基礎(chǔ)形式，由于具有對(duì)各種地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)、無噪音、無擠土效應(yīng)等諸多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于各種基礎(chǔ)工程中。然而在工程實(shí)踐中也存在一定的缺陷，如位于地下水位以下的灌注樁施工時(shí)通常采用泥漿護(hù)壁成孔工藝。成孔后孔底沉渣厚度多達(dá)0．2～0．6rfl，且難以清除，形成了樁底端支承在軟土。在工作荷載下，樁端虛土極易使樁發(fā)生刺人沉降，沉降值較大。同時(shí)許多試樁報(bào)告都顯示即使在規(guī)范允許的變形范圍內(nèi)，樁端承載力仍未能充分發(fā)揮。因此改善樁底土的工作性能成為急切需要解決的技術(shù)問題，樁端后壓漿技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。樁端后壓漿技術(shù)是

3、指鉆孔灌注樁在成樁后，通過預(yù)埋的壓漿通道用壓漿泵將一定壓力的水泥漿壓人樁底，使?jié){液對(duì)樁底沉渣和樁底土層及樁周泥皮起到滲透、填充、壓密、劈裂、固結(jié)等作用，從而來提高樁承載力、減少變形量的一項(xiàng)技術(shù)措施。樁基后壓漿處治地基技術(shù)對(duì)持力層為卵礫石層最為有效，其壓漿后比壓漿前單樁豎向極限承載力可提高50％左右。該技術(shù)通過端后壓漿，使樁周及樁底土體得以加固，從而大大提高灌注樁的樁側(cè)阻力和樁端阻力，達(dá)到增加灌注樁承載力的目的，具有很高的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益。1工程概況及端后壓漿工藝1．1工程概況某高速鐵路連續(xù)梁橋?yàn)槿邕B續(xù)梁，中心樁號(hào)為DKl61+001，墩號(hào)為3。一

4、6。?；A(chǔ)為鉆孑L灌注樁基礎(chǔ)，其中4’主墩樁基根數(shù)為20根，樁徑1．5nl，樁長(zhǎng)為44—46m；承臺(tái)截面尺寸均為22．6X14．6×5(m)，墩身均采用圓端形實(shí)心墩，墩身截面尺寸為9．5×4．6(m)。樁基平面布置圖如圖1所示。承臺(tái)基礎(chǔ)位于河谷，主要在一、二、三級(jí)階地、河床、河漫灘上。橋址范圍內(nèi)主要地層為第四系全新統(tǒng)人工填土、砂質(zhì)黃土、粉質(zhì)粘土、粗圓礫土、卵石土、泥巖。土層分布及主要力學(xué)指標(biāo)見表1。作者簡(jiǎn)介：王瑞亮(1975一)，男，湖北武漢人，工程師，主要研究方向：鐵路路基及邊坡加固；向繼興(1984一)，男，湖南湘西人，工程師，主要研究方向：

5、鐵路路基及邊坡加固。圖14’主墩樁基平面布置圖表1土層分布及主要力學(xué)指標(biāo)層底標(biāo)高樁周極限樁端極限端土層號(hào)土層名稱側(cè)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值阻力標(biāo)準(zhǔn)值(n1)q，(kPa)1素填土O^．62粘質(zhì)黃土6～18303粉質(zhì)粘土18—35424卵石土35—486718005泥巖48～60801．2端后壓漿工藝及參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件，為提高主墩樁基的承載力，特對(duì)主墩樁基進(jìn)行端后壓漿處理，后壓漿施工工藝包括如下四個(gè)流程。(1)壓漿導(dǎo)管敷設(shè)。樁端后壓漿采用PVC鋼絲軟管3根(國(guó)際普通低壓流體焊管)，壁厚3．25into，通至樁底。PVC鋼絲軟管用管箍連接，用鉛絲將壓漿導(dǎo)管同

6、時(shí)敷設(shè)在鋼筋籠箍筋內(nèi)側(cè)。(2)樁端壓漿閥的安裝。制作鋼筋籠時(shí)，將樁端壓漿閥與相應(yīng)壓漿導(dǎo)管連接。樁底壓漿閥底部超出鋼筋籠200mln，超出部分鉆上花孔，并用生膠帶密封，以防止樁身混凝土水泥漿液堵塞壓漿管，樁底壓漿管可兼用于超聲波檢測(cè)。(3)壓漿。由于壓漿有較高的壓力，必須要等到樁身具有一定的強(qiáng)度之后才可壓漿。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)樁身混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80％并且混凝土試塊強(qiáng)度大于20MPa之后可開始?jí)簼{。本工程選用壓漿泵采用3SNSA型壓漿泵，功率18kW，壓漿終止壓力為1．5MPa，采用P．042．5號(hào)普通硅酸鹽水泥，摻8％AEA膨脹劑，水灰比(0．

7、5—0．6之間)按先稀后濃的原則進(jìn)行施工。壓漿分兩次進(jìn)行，第一次壓入量為總量的65％。(4)壓漿結(jié)束時(shí)，做好記錄，用清水將高壓管沖洗干凈放好。2試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析為了判定樁端后壓漿承載力提高幅度及壓漿效果，特選擇4。主墩7。、9’樁進(jìn)行后壓漿豎向靜載荷試驗(yàn)。樁端后壓漿有關(guān)試驗(yàn)參數(shù)如表2所示。＼。．苫／●0●垮●加●●，●H●悖●_B．埽．●他●"●／“=．＼表2樁端后壓漿有關(guān)試驗(yàn)參數(shù)樁號(hào)樁徑(mm)樁長(zhǎng)(m)壓漿量(t)壓力(MPa)水灰比1#12004431．2—2．5O．69’1200463．21．2～2．50．6同時(shí)試樁經(jīng)端后壓漿后，其沉降

8、量大大降低，7。樁端后壓漿試樁的最終沉降量是未壓漿的三分之一，主要是因?yàn)樗酀{與持力層土體相膠結(jié)，在樁端形成膠結(jié)體，增加了樁端承壓面積，