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1、桩基承载力补强措施李和元 （江西省公路工程监理公司 南昌 330002）摘要：桩基由于钻孔实际地质条件与设计地质条件不相符合，同时施工过程中施工工艺不符合施工技术规范要求，从而导致桩基实际承载力远小于设计承载力要求。通过实践采用锚杆静压桩法进行桩基承载力补强，不仅能节省桩基处理费用，对施工工期的影响也很小，同时经处理后，桩基补强承载力和沉降都能满足设计要求。关键词：桥梁工程；桩基；承载力；锚杆静压桩；补强190 前言书厅高架桥位于福建省漳龙高速公路A1-2标段一座跨软土地基长1.57Km高架桥。该桥上部采用准连续预应力T梁结构，下部采用单排双柱式桥墩，基础采用1.5m钻孔灌注桩。该桥桩基土层情
2、况自上而下为粘土质中细砂层厚约1.7m,其天然容许承载力0=120kpa.桩周极限摩阻力1=30kpa；亚粘土层，层厚约3.2m，其天然容许承载力0=130kpa，桩周极限摩阻力2=35kpa；淤泥质粘土，层厚约5.7m，其天然容许承载力0=50kpa.桩周极限摩阻力3=12kpa；粘土质中砂，层厚约2.4m，其天然容许承载力0=160kpa.桩周极限摩阻力4=40kpa；残积砂质粘性土，层厚约36m，其天然容许承载力0=210kpa.桩周极限摩阻力5=55kpa；桩基单桩设计极限承载力为8400KN，持力层为残积砂质粘性土。福建省建筑工程质量监督检测中心受业主委托，对书厅高架桥已完工的桩基进
3、行单桩竖向抗压静载试验，经现场试验检测得单桩实际极限承载力为5264KN，其承载力小于设计承载力，因此必须对桩基进行补强处理。1 桩基补强措施由于本桥桩基在检测试验时已全部施工完毕，不能通过加大桩径和加长桩长的方法进行弥补，因此针对处理的桩基数量多，工期紧的情况，决定采用锚杆静压桩进行补强处理。它是通过在基础上埋设锚杆固定压桩架，以建成基础能发挥自重荷载作为压桩的反力，用千斤顶将桩段从基础预留压桩孔内逐段压入土中，然后将桩与基础连结成整体，从而达到提高地基承载力和控制沉降的目的。1.1锚杆静压桩适用条件1.1.1适用于粉土，粘性土，人工填土，淤泥质土，黄土等地基土，（一般要求静力触探比贯入阻力
4、p8.0Mpa）1.1.2特别适用于以下几种需要进行地基处理情况：1.1.2.1基础承载力不足新建或已建构造物的地基处理。1.1.2.2地基不均匀沉降引起上部结构开裂或倾斜。1.2补强方法1.2.1对原桩基处系梁改成扩大承台，采用先浇承台，后在承台预留孔桩处进行压桩补强。图11.2.2静压锚杆预留压桩平面布置应遵循以下几条原则：1.2.2.1静压锚杆桩数量应根据桩基所需提高总承载力，及单根锚杆静压桩容许承载力P，同时结合上部荷载情况通过计算确定。1.2.2.2静压桩预留孔位置，必须考虑到满足施工工作面需要和压桩过程预埋锚杆拉力对承台产生剪力要求，同时满足施工完工后锚杆桩对承台产生弯矩和剪力要求
5、。1.2.2.3静压桩平面布置除应满足最小桩距构造要求外，还应考虑群桩效应对承载力的影响。1.2.2.4静压桩平面布置时应尽可能使桩群横截面重心与荷载合力作用点重合或接近，通常在桥墩桩基础中采用对称布置，而桥台多排桩视受力在桥纵向采用非对称布置。1.2.3每个承台上根据计算结果布设8个静压桩孔，每孔静压桩单桩极限承载力为850KN。具体布置如图1所示。1.2.4锚杆静压桩采用断面为3030cm预制方桩，每节桩预制长为2.0m，锚杆桩接桩采用硫磺胶泥接桩，详见大样图。1.2.5锚杆静压桩压力必须达到设计要求，并使桩头嵌入承台60cm。1.2.6封桩采用渗微膨胀早强外掺剂C30级砼，并在封桩时利用
6、承台预埋钢筋焊接成整体进行浇注，以加强封口锚固能力。1.3锚杆静压桩施工1.3.1压桩前，必须清除承台中预留压桩孔内杂物和安装压桩反力架。压桩反力架采用4根22cm 槽钢焊接而成如图所示，压桩架安装时应保持竖直，并且与承台预埋锚杆锚紧、锚牢，施工过程中必须注意检查，以便随时调整。1.3.2首节带桩尖预制桩段安装就位在预留压桩孔口并保持垂直，吊上节预制桩就位到首节桩上。上节桩就位时应检查上节桩预埋接桩锚筋长度和顺直性，同时还应检查首节桩顶预留锚筋孔内的深度和孔内杂物清除工作。上节桩就位后，应将上节桩预埋锚筋插入首节桩预留锚筋孔内，检查重合无误，间隙均匀后，才可以将上节桩吊起10cm，装上硫磺胶泥
7、，并立即将上节桩保持垂直放下。接头侧面应平整光滑，上下桩面应充分粘结。待接桩中的硫磺胶泥固化后，才能开始压桩施工。1.3.3接桩完成后，进行压桩时，桩顶应垫3-4cm厚的木板或多层麻袋，套上钢桩帽再放上千斤顶进行压桩。经过校正合格后，压桩时采用YD1500型锚杆千斤顶和与其配套的BZ63-25型油泵进行施工。1.3.4当压桩力达到设计要求，最后一节桩未压到设计标高时，对于外露桩头，经设计人员同意后，可进行砍桩头工作。切割桩头前应先用楔块把桩固定住，然后用凿子开出3-5cm深的沟槽，露出的钢筋加以切割，以便摘除桩头，严禁在悬臂情况下乱砍桩头。1.3.5桩头砍完后进行封桩工作，封桩前可用工字钢制成
8、的送桩器把桩送到符合嵌入承台长度要求。封桩是桩与基础连结，是整个压桩施工中关键工序之一。在封桩时，必须把压桩孔内杂物清理干净，排除积水，清理孔壁和桩面上浮浆，同时焊接承台内桩顶上预留钢筋以增加粘结力。然后浇掺有微膨胀早强外掺剂的C30混凝土并予以捣实。1.3.6锚杆静压桩施工流程图按图2所示顺序进行。1.4施工中特别注意问题1.4.1承台必须达到砼设计强度100%，同时防止压桩过程对承台抬高产生破坏，可以通过验算对承台在压桩前适当进行堆载。1.4.2压桩时采用YD-1500型锚杆静力压桩机。具体见图3所示。对所用的千斤顶和油泵必须进行校正，确定设计承载力所对应的压力表读数。1.4.3采用锚杆静
9、压桩加固处理前，必须查清地面以下地质情况，否则可能造成压桩失败或带来工期延误。1.4.4压桩施工不得中途停顿，应一次性压至设计压力值，否则应停留在软弱层不超过24h。1.4.5硫磺胶泥熬制时，应严格控制温度在140145范围，浇筑时不得低于140。2 处理后反馈结果2.1通过对施工补强后桩基进行沉降观测，通车一年后桩基沉降平均为8mm左右，满足设计要求。2.2通过锚杆静压桩进行补强处理比采用打扁担桩进行处理，大大节省经费，同时进行静压桩施工不影响下一道工序施工，对施工工期不产生大的影响，因此采用此方法进行桩基补强处理达到理想效果。2.3锚杆静压桩具有施工机具轻便灵活，施工方便，作业面小，并且低能耗，无振动，无噪音，无污染等优点。参考文献1公路砖石及混凝土桥涵设计规范2锚杆静压桩技术规程YBJ227-963公路桥涵地基与基础设计规范JTJ024-854公路桥涵施工技术规范
