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1、第3期(總第146期)2010年6月中圄千叢暑钷CHINAMUNICIPALENGINEERINGNo.3(SeriaINo.146)Jun.2010樁端后注漿技術在既有樁基礎利用中的應用王良東(上海市錦興市政設計咨詢有限公司,上海200125)摘要:新建橋梁利用既有樁基礎時,關鍵是控制新、老樁基的差異沉降。些ix,-j樁基變形控制有特殊要求時,可采用樁端后注漿技術來改善鉆孔灌注樁的受力性能。結合某工程樁端后注漿技術的應用.介紹樁端后注漿技術對提高鉆孔灌注樁的承載力、減少沉降變形的效果,簡要分析了加固機理。介紹了樁端后注漿技術的施工方案及加固結果。關鍵詞:鉆孔
2、灌注樁;樁端后注漿;加固機理:樁基檢測中圖分類號:U443.154文獻標識碼:B文章編號:1004—4655(2010)03—0062—021工程概況某立交T程橋位處原有一座多跨簡支梁橋.設計中需要拆除老橋后.在原橋位處新建立交橋梁.由于條件限制。新建橋梁的樁位無法完全避開老橋的樁基.有部分老橋樁基位于新建立交橋橋墩基礎內。如果拔去這部分樁基.將產生很大的拔樁費用。同時.拔樁將擾動墩位處的土體.對后續(xù)樁基非常不利。經復核原有樁基的承載力后.決定利用部分既有樁基。地質勘探報告揭示該橋位處地層分布均勻.無異常突變,樁端持力層為⑦,層灰色砂質粉土。新建立交橋墩樁基共
3、設24根西800鉆孔灌注樁,其中有8根為老橋原有樁基,16根是新設樁基,長度為41m,樁端進入⑦:層。橋墩樁位平面布置見圖1。圖1樁位平面布置圖建樁基橋承臺2樁端后注漿技術應用在同一橋墩中混用新、老樁基的關鍵問題是避免兩者有較大的沉降差。由于老橋樁基的沉降已基本完成,新建樁基產生沉降后.將直接影響到橋墩承臺的受力。因此。設計中應盡可能減少新建樁基的沉降收稿日期:2010-03-0962量。鉆孔灌注樁后注漿技術可以提高樁基承載力、減少樁基沉降量.在控制樁基沉降變形中運用較多。根據注漿管放置位置的不同.可分為樁端后注漿灌注樁、樁側后注漿灌注樁、樁端與樁側復合后注漿
4、灌注樁3類。目前應用最多的是樁端后注漿技術。2.1收集資料分析目前.上海地區(qū)建筑工程中已有不少采用樁端后注漿的工程實例【舊.表l為收集到的部分已建工程樁頂位移試驗結果.表1注漿前、后樁頂位移試驗結果工程名稱發(fā)展大廈金岸大廈越洋廣場樁編號TPls3TPll樁徑/nun850樁長/m6344.6070注漿前135005600ll500荷載/I【N注漿后13500960012000注漿前27.8425.8636.90樁頂位移/wan注漿后15.8315.0624.50從表1試驗結果可以看出.采用樁端后注漿技術后.灌注樁樁端土體的加固改良效果顯著.樁頂位移明顯減?。畼?/p>
5、端土體的承載力和抵抗變形的能力都有明顯提高。文獻『21中老西門新苑一期工程試樁的Q—s(荷載一沉降)關系曲線顯示.未注漿前的樁端p—s曲線表現為陡降型曲線,當樁端加載至1100kN時。向下位移發(fā)生突變:注漿后的樁端Q—s曲線表現為緩變型曲線,加載至4oookN時.試樁的Q—S曲線未見明顯拐點,且最大變形為4.6mm。因此.樁端后注漿技術對于在上海這樣的軟土地基中控制樁基位移變形是相當有效的。還有研究結果表明:在其他條件相同時,砂質粉土的后注漿效果要好于黏性土.樁端粗粒土層的后注漿效果要好于細粒土層.中圄千盛暑靠王良東:樁端后注漿技術在既有樁基礎利用中的應用20
6、10年第3期綜上所述.采用該技術可有效控制樁基位移變形.達到減少新、老樁基之間差異沉降的目的。2.2機理與效果上海屬于軟土地區(qū).樁基多為摩擦型樁.相對較好的持力層為粉細砂層.埋深一般在30Ill以下。常規(guī)鉆孔灌注樁南于丁藝局限性導致沉渣、泥皮等的存在.使得樁基承載力受到一定影響。樁端后注漿由于漿液注入沉渣和土體中.形成復合土體,直接改善了樁端周圍土層的物理力學特性。對樁端沉渣的加同效果相當明顯.因此可提供更高的端阻力。注漿時通過漿液的辟裂、填充及同結作用,大大提高了持力層的強度和變形模量.并形成了擴大頭.增大了樁端受力面積。提高了端承力。同時,在注漿過程中。所
7、注漿液在壓力作用下.會在一定高度范嗣內沿樁身上泛.能提高樁端以上一定范同內的樁側摩阻力。如文獻『3—41研究結果表明:注漿前后樁承載力提高了38.8%~45.0%,沉降量減少達80%。文獻『51指出:樁端后注漿對于端阻、側阻的發(fā)揮程度有20%以上的增強效果.減少樁基沉降50%以上。從樁端注漿的工藝可以看出.其機理在于改變了樁端周圍土體及一部分樁側土體的物理力學特性.提高了樁端承載能力和部分樁側摩阻力.從而達到提高總的單樁承載力的效果。已有的一些1:程實踐均表明.采用樁端后注漿技術,可大幅度提高承載力,減少樁基沉降。3施工方案1)注漿管設置與制作。本工程注漿管和
8、聲測管共用.每樁采用3根西50mm的無