锚杆静压桩应用于桥梁桩基加固.doc

锚杆静压桩应用于桥梁桩基加固郑锦华 姜天鹤 章履远浙江大成建设集团有限公司 杭州市文三路20号省建工大厦18层 310012摘要：通过对挢梁桩基事故原因分析，比较了多种加固方法，最后认为选用锚杆静压桩加固成功概率高，能达到“一次成功”的要求。经过实际使用获得成功。该加固方法在浙江省交通挢梁工程中首次应用，关键词：沉降、挢梁基础加固、锚杆静压桩、挢台盖梁1、概况： 某高速公路挢梁为9跨16m。挢台的结构形式为1.4m宽1.0m高13.15m长钢筋混凝土盖梁，下设三根间距为4.52m的大直径钻孔灌注桩，桩径1.2m，桩拄直径也为1.2m。1995年施工完成，于1996年通车。2000年发现0号挢台盖梁开裂，通过一年多观察，后经测量，右半幅4# 号桩与6# 号桩沉降差达150mm。又经过地基补充勘测，发现6# 桩为桩底进入中风化基岩的嵌岩桩，而4# 号桩和中间5# 号桩桩底连强风化岩层也未进入，仅进入含粘性土的砾砂层，为摩擦型桩。经验算，4#、5#、6# 桩的安全系数分别为1.24、1.30、2.64，出现了明显差别。三桩不在同一持力层上，加上0号挢台3.0m多复土，又促使13.0m厚淤泥质粘土的工后沉降，带动桩身沉降，使三桩产生很大差异沉降，促使挢台盖梁产生18条明显的裂缝，最大裂缝宽度达0.55mm，严重影响高速公路安全运行。业主提出了控制桩基不再沉降和盖梁加固的事故处理原则，并要求做到一次成功，否则，拆除重建。 根据现场实际情况，分析对比了包括拆除重建；桩周注浆、桩底旋喷加固；桩底局部旋喷加固；桩底全面加固；静压桩加固桩基、新做托梁加固盖梁等多种办法，分别对技术可行性、工期、经济性、施工期对交通影响等进行了方案比较，最后选定了锚杆静压桩加固桩基、新做托梁的方案。其主要理由是：0号桥台离地高3.0m，挢台盖梁下有1.80m净空高度，具有施工空间，并且，锚杆静压桩传力明确、施工设备简单、施工简便，压桩完成后可立即起作用，施工期间不影响道路通行，能满足业主提出的“一次成功”要求。 虽然锚杆静压桩在我省交通工程中尚未见应用，但此项技术从80年代开始应用到今有20余年历史，建筑界中已在华东地区及全国推广，基础加固、基础托换、建筑物倾斜纠偏、建筑加层等工程中已屡见不鲜。该项技术已列入到国家行业标准和上海市地基规范中。工程成功率几近100。最后，在方案论证会上取得与会专家一致同意，并与2003年实施工程加固。2、具体加固方法简述：21 压桩施工：在盖梁底以下土面上约挖1.5m深基坑，使盖梁底到基坑底有3.30m净空，再浇筑厚0.8m宽2.2m的压桩承台，把三根钻孔灌注桩包在压桩承台内，承台上留出压桩孔，并埋入压桩机固定锚杆，使净空高度达到2.5m，满足压桩施工要求。为使压桩承台能抵抗压桩反力(最大设计压桩反力为800KN)，在钻孔桩柱与压桩承台接触处0.8m高度内，对钻孔桩柱进行植筋，使压桩承台通过现浇混凝土与三根钻孔桩柱形成受力整体。承台下的压桩选用了0.30m0.30m截面方桩，每节桩长1.50m，两端预埋钢钣，采用角钢电焊连接，形成多节静压桩，右幅挢台共12根，单桩设计承载力450500KN，压桩时最大压桩力800KN并要求进入强风化层，以减少工后沉降。为减少压桩施工引起的拖带沉降，采用了预加反力封桩技术。压桩施工顺序为先中间5# 桩，再二边4#、5# 桩对称进行。22 刚架施工：压桩施工完毕后，要进行新建托梁施工，由于托梁遇到桩柱，无法连续，只能分段设置，采用托梁与桩柱一起浇筑形成刚架加固形式。刚架施工采取了二项技术措施，其一，刚架与老盖梁的新老混凝土结合，除必须清除老盖梁的污物外，使用混凝土界面剂刷面，并留出注浆管，进行超细水泥注浆，以消除新老混凝土之间隙。其二，新建托梁刚架与桩柱连接亦采用桩柱植筋技术。23 老盖梁裂缝修补施工：由于老盖梁上裂缝既多又大，为防止盖梁钢筋锈蚀，必须进行封闭修补。具体施工次序是，先进行改性环氧树脂压力注浆加固，封闭盖梁裂缝，再对盖梁外露处混凝土表面洗刷干净，涂上界面剂，用6.5mm，500500mm钢筋网固定外包钢钣网后用1：2防水水泥砂浆粉刷，厚30mm，对盖梁保护处理。3、工程实施：31 实施时间：工程于2003年3月开始进场施工与2003年6月施工完毕，施工期间，交通正常通行，未发生新的沉降。压桩施工和桩柱植筋委托上海华冶建筑危难工程技术开发公司实施。32 实施结果：工程加固实施后巳有一年半时间，经沉降观察记录，在实施期间没有沉降发生，实施完工后也没有发现新的沉降。4、结论：41 本工程由丰富压桩设计、施工经验的岩土工程专家，周志道教授级高级工程师亲自设计制定实施方案，各技术措施考虑周到，技术方案没有风险。42 本次挢梁加固采用锚杆静压桩技术，为今后公路挢梁桩基发生工程事故，提供了一种可靠、经济、实用的加固好方法。43 本工程总加固费用为60万元，比拆除重建要节约费用90万元，并在施工期间交通不受任何影响。本加固方法具有实际意义和经济意义。参考文献1 中华人民共和国行业标准 既有建筑地基基础加固技术规范JGJ 1232000 北京 中国建筑工业出版社2000年5月2 曾国熙等编 地基处垃理手册 北京 中国建筑工业出版社 1988年8月3 黄熙龄主编 复杂条件下的地基与基础工程 中国建筑学会地基基础学术委员会1993年年会论文集 沈阳市 东北大学出版社出版 1993年8月附图： 锚杆静压桩