桩基的优化设计与施工（精选10篇）
桩基的优化设计与施工 篇1
1、引言
在工程施工中, 桩基础的应用已经非常普遍, 由于对建筑施工的要求越来越高, 桩基础施工工艺向低公害法桩方向发展已是大势所趋。因筒式柴油锤冲击式钢筋混凝土预制桩存在着施工噪音高、振动大和油污飞溅 (三者统称为一次公害) 等缺点, 而静压桩具有无噪音、无震动、工期短、施工数字化控制、质量容易保证且节约投资等优点, 静压式桩施工技术在国内得到了广泛的采用。
2、静压桩基础的适用范围及特点
静压桩宜用于中间型桩 (摩擦、端承型) , 可穿越较厚的软塑、可塑、硬塑甚至坚硬的粘性土层, 桩端可入强风化层数米。桩端持力层可为硬塑-坚硬粘性土层、中密-密实碎石土、
砂土、粉土层、全风化岩层及强风化岩层。预应力管桩Φ300的承载力设计值约为1000kN, Φ400的承载力设计值约为1500kN, Φ500的承载力设计值约为2400kN。
静压桩的特点:
(1) 可用柴油机作为动力, 克服了某些地区缺电或供电不足的不利条件;
(2) 可适应某些特殊地质条件 (如岩溶地区、上软下硬或软硬突变的地层等) 下的施工;
(3) 因压桩无噪音, 适合市区, 尤其是居民区、学校、医院及精密工厂扩建工程等有特殊要求的地区的施工;。
(4) 压桩工艺可以避免使桩头及桩身受到损坏并调施工质量;
(5) 静压空心桩混凝土标号可以从锤击法桩混凝土标号的C30～C35降到C20～C25, 混凝土节约16.4%, 配筋可以节约47%, 运输费用降低。
(6) 在压桩过程中可以预估单桩承载力;
(7) 施工时具有操作方便、避免高空作业、保证施工质量和施工安全等优点。
下列场地不宜采用或须慎用静压桩:
(1) 现场地表土层松软且未经处理因而容易出现陷机的场地;
(2) 土层中含有较难清除的孤石或其他障碍物的场地;
(3) 桩端持力层为中密-密实砂土且其上覆土层几乎全是稍密-中密砂土的场地;
(4) 上层中含有不适宜作桩端持力层且又难贯穿的硬夹层场地;
(5) 溶岩地区基岩上面无适合作桩端持力层的场地;
(6) 覆盖层土体松软, 而静压桩难贯入的岩面埋藏较浅且岩面倾斜较大的场地。
3、静压桩基础设计
静压桩基础设计时, 所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应按下列规定:
(1) 当用单桩承载力确定桩数时, 传至承台底面上的荷载效应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合;相应的抗力应采用单桩承载力特征值。
(2) 当计算地基变形时, 传至承台底面上的荷载应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合, 不应计入风荷载和地震作用;相应的限值应为地基变形允许值。
(3) 在计算承台内力、确定承台高度、配筋和验算桩身强度时, 上部结构传来的荷载效应和相应的基底反力, 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合, 采用相应的荷载分项系数;相应的抗力应采用承载力设计值。
4、静压桩施工
静压桩施工是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将桩压入土中的沉桩工艺, 以下是对静压桩施工的要求:
(1) 静力压桩与在饱和软粘土地区压桩与打桩一样, 都可能产生超静孔隙水压力。压桩期间, 应由建设单位委托有资质的监测单位对已有建筑物和管线进行跟踪动态监测。
(2) 要做好施工现场的排水工作, 以保证在沉桩过程中场地无积水, 施工用水, 用电已接入到施工现场规定之处。
(3) 检查打桩机械设备、起重机具、压力表等。
(4) 压桩机安装必须按设备说明书和有关规定程序进行。
(5) 启动门架支撑油缸, 使门架微倾15度, 以便插预制桩。
(6) 当桩尖插入桩位后, 微微启动压桩机油缸, 待桩入土至50cm时, 再次校正桩的垂直度和平台的水平, 然后再启动压桩机油缸, 把桩徐徐压下;施工速度一般控制在2m/min以内即可。
(7) 当压桩力已达到两倍设计荷载或桩端已达到持力层时, 应随时进行稳压。
(8) 压桩施工时, 应派专人或开启自动记录设备, 做好沉桩施工记录。
(9) 沉桩施工前, 应先试桩。试桩数量不少于两根, 以确定贯入度及桩长并校验压桩设备和沉桩施工工艺及技术措施是否符合实际要求。
5、静压桩质量控制方法与处理
(1) 静压桩沉桩时, 压桩的压力要根据现场的地质条件, 通过对静力触探比贯入阻力平均值和标准贯入试验N值评估沉桩的可能性, 选择好压桩机械设备。压桩过程中不能随意中止, 严禁中途停压。根据地质条件、单桩竖向极限承载力以及布桩密集程度等因素, 按定额总重量配制压重, 压机的重量 (不含静压桩机大履和小履重量) 不宜小于单桩极限承载力的1.2倍。
(2) 桩端进入坚硬、硬塑粘性土, 中密以上粉土、砂土土层时, 静压桩的压桩力为主要控制指标, 桩端标高在征得设计单位同意后, 可作为辅助控制指标。静压桩桩端进入持力层达到综合确定的压桩力要求, 但未达到设计标高时, 宜保持稳压1～2min, 稳压下沉量可根据地区经验确定。静压桩沉桩控制应按设计标高、压桩力和稳压下沉量相结合的原则并根据地质条件和设计要求综合确定。
(3) 静压桩施工过程中, 不得任意调整和校正桩的垂直度, 避免对桩身产生较大的次生弯矩。静压桩穿越硬土层或进入持力层的过程中不得停止沉桩施工。压桩过程中, 应检查压力、桩的垂直度、接桩间歇时间、桩的连接质量及压入深度。压桩施工结束后, 应做桩身的单桩竖向承载力试验和小应变检查桩身质量。
(4) 沉桩质量控制, 沉桩前, 应清除周边和地下障碍物, 平整场地, 桩机移动范围内场地的地基承载力应满足桩机运行和机架垂直度的要求。沉桩顺序一般采用先深后浅, 自中间向两边对称前进或自中间向四周进行。及时进行跟踪监测, 巷道的每处基础数据力求做到贴近实际。
结语
静压桩是一种施工快速、无噪音污染、无振动、施工质量可靠的新技术。静力压桩无论是在设计理论、施工技术还是应用范围等方面, 近几年都取得了较大的进展。随着桩机的不断改进和完善, 这种施工技术会有更广阔的应用前景。
桩基的优化设计与施工 篇2
关键词：土石方围堰；防渗；优化；土石方平衡
中图分类号：C93 文献标志码：A 文章编号：1000-8772（2012）19-0132-02
1 导流方式概述
挂治水电站采用分期导流方式施工，主体工程施工分两期：第一期，先围右岸厂房及相邻的2孔溢流坝，由左岸束窄河床泄流，在围堰的围护下，进行一期基坑内厂房及相邻的2孔溢流坝、二期纵向围堰等施工，并且在2孔溢流坝内留设2个8m×4m（宽×高）的导流底孔。一期导流标准采用全年两年一遇洪水标准，洪峰流量为3 400m？/s.
在厂房自身具备挡水条件、右侧2孔溢流坝及导流底孔具备泄流条件时，拆除一期上下游横向围堰，进行左侧束窄河床截流，形成二期基坑；二期围左岸的3孔溢流坝，由已建好的右侧2孔溢流坝（堰顶高程305.50，宽2×18m）及2个导流底孔泄流。二期围堰挡水标准为洪峰1 022m3/s（为三板溪坝至挂治坝址区间全年10年一遇洪峰流量797m3/s与三板溪电站单机发电量225m3/s叠加），相应上、下游水位分别为308.42m和300.00m。
最后拆除二期横向土石围堰，导流底孔下闸挡水，第一台机组发电。
2 方案比选
本工程围堰防渗施工工期紧、基础地质条件复杂，先进合理的防渗形式是确保围堰施工质量和施工进度的关键所在。
2.1 工期
原设计院提供的设计高喷灌浆工程量约1933m左右，按照单套高喷设备70m/天，进设备2套，需占直线工期14天，加上临建工程准备时间，生产性试验时间，工期会更长。改为黏土心墙方案后，缩短直线工期一个月左右。
2.2 造价
考虑到利用三板溪水库下闸蓄水的有利时机，上游来水仅很小的区间流量。黏土心墙方案成为可行，而且防渗材料可就地取材，同时右岸一期围堰部分拆除料可直接上堰，节约取料及碴料外运成本。通过方案优化，节约造价约100万元。
3 二期围堰布置
3.1 围堰结构
二期横向围堰汛期为土石过水围堰，上游围堰堰顶高程309.10m，设4.1m高的自溃式土石子堰，围堰过水面高程305.00m，下游围堰堰顶高程300.50m，靠纵堰侧预留10m长缺口。
二期纵堰为混凝土重力式结构，由一、二期共用段、连接段、中导墙组成。
3.2 围堰运行要求
根据水情预报，当洪峰流量大于1 022m3/s时，要求先拆除下游缺口子堰，由下游向基坑先行充水，然后主动拆除上游围堰高程305.0m以上土石子堰，以保证上游围堰的过流断面，左岸基坑参与泄流。
4 施工道路
上、下游横向土石围堰填筑方向均选用从右向左，单戗、单向、立堵方式，所以上游围堰施工道路利用现有上游临时过江道路形成，并在二期上游围堰右端上游侧设置回车平台；从下游施工便桥左端修路至下游围堰左端，并顺左边坡与上游围堰左端接通。在施工便桥通车以前，为满足过流要求，在处于导流底孔流道上游渠中的道路中预埋多根φ600涵管。
5 土石围堰施工
5.1 填料选择及要求
（1）黏土：防渗土料要求渗水量小，渗透系＜1×10-5cm/s，黏粒含量为20%～30%，设计干容重15kN/m3 。
（2）石碴料：级配良好，粒径＜5mm的细料含量约为40%，干容重18.5kN/m3。
（3）堆石：级配良好，粒径＜5mm的细料含量＜25%，干容重19.5kN/m3。
（4）块石垫层：孔隙率＜20%，表面要求平整。
（5）过渡料和反虑料：质地坚硬、最大粒径不大于50mm，沙与砾石比例约为1∶4。选用砂卵石料。
（6）双绞钢丝网石笼护垫、护坡：双绞钢丝网石笼护垫、护坡均采用高镀锌低碳钢丝、六边形网目的双绞格网制成。卵石或片石，石头粒径不超过250mm，石头粒径必须大于网格尺寸。
5.2 截流
设计提供的二期截流流量为7.01m3/s。截流时间2月中旬。因流量很小，经水力学计算，二期截流时可不设龙口，上游围堰截流戗堤直接从右堰肩向左岸单戗进占，右堤头设回车场。
上游戗堤填筑量约4 239m3。进占按2天计划完成。施工时采用挖掘机在料场向自卸汽车装料、自卸汽车加推土机组合从右岸向左岸推进形成戗堤。施工安排两台1.2m3挖掘机、一台ZL50装载机装车，6台15t自卸汽车运输。运输上堤后，进占法卸料，D85推土机辅料、压实，铺筑层厚度石碴控制在0.8m～1.5m，辅料与碾压施工平行作业。
5.3 上、下游围堰护坡、护脚施工
块石垫层、双绞钢丝网石笼护坡与堰体填筑及黏土心墙施工同步进行，控制好堰体填筑高程及坡度，保证上、下游面修坡完成后，待施工的垫层、护坡在挖机的控制范围内。施工现场石料转运由挖机完成。
5.4 施工程序
上游围堰施工程序：截流戗堤→覆盖层开挖→黏土斜墙Ⅰ→黏土心墙Ⅱ（石碴Ⅰ）→块石垫层→双绞丝网石笼→C15混凝土施工→子堰施工。
下游围堰施工程序：石碴Ⅰ→覆盖层开挖→黏土斜墙Ⅰ（石碴Ⅱ）→黏土心墙Ⅱ（石碴Ⅲ）→钢筋笼护脚→块石垫层→双绞丝网石笼。
6 土石方平衡与时段施工道路
6.1 土石方平衡见表2
6.2 上游围堰
（1）备料场。料源主要是一期上游横向围堰拆除料、导流底孔前流道清理料、河滩砂卵石料，以及二期基坑开挖料等。黏土备料场选在左岸上游围堰堰肩处，施工时可从左岸直接运输。
（2）时段施工道路。戗堤料源取自一期上游围堰拆除混凝土块。上游围堰截流戗堤施工时，使用二期上游围堰施工道路，由围堰右端向左岸方向进占施工，逐步形成戗堤作为通向左岸的施工道路。砂卵石覆盖层开挖及黏土心墙Ⅰ施工时，利用已形成的戗堤作为施工道路。由于黏土心墙Ⅱ、过度层、反虑层、石碴Ⅰ是按同时分层碾压、交替上升的方法施工的，在每一层形成时，都可以作为上一层的施工道路（在堰堤低于戗堤顶部高程时，可以利用戗堤作為施工道路）。
6.3 下游围堰
（1）备料场。下游围堰备料场布置在下游抽水泵站附近，堆存要求同上游围堰料。料源主要是一期下游横向围堰拆除料、二期基坑开挖料及尾坎后流道清理料等。黏土备料场同上游围堰，暂选在左岸上游围堰堰肩处。施工时可以从左岸直接运输。
（2）时段施工道路。石碴Ⅰ料源取自一期下游围堰拆除混凝土块。下游围堰石碴Ⅰ施工时，采用二期围堰施工道路，由围堰右端向左岸方向进占施工，逐步形成石碴Ⅰ通道作为通向左岸的施工道路。砂卵石覆盖层开挖及黏土心墙Ⅰ（含过渡层）施工时，利用已形成的石碴Ⅰ及二期施工道路作为施工道路。石碴Ⅱ、块石垫层及钢筋石笼同时施工，施工道路为石碴Ⅰ和黏土心墙Ⅰ已施工部位形成平台。
7 结语
中小型水电站二期基坑一般都面临施工工期紧，如何快速形成方便施工且经济的围堰防渗体系，以及利用一期围堰拆除料做好土石方平衡优化，本文在此提供了很好的借鉴，供同行参考。
参考文献：
[1] 夏可风.水利水电工程施工手册（第1卷）：地基与基础工程[M].
北京：中国电力出版社，2002.
岩溶地区桥梁桩基设计与施工概要 篇3
关键词：桥梁桩基,持力层,岩溶,设计计算,施工
岩溶在我国分布广泛, 广东是我国岩溶最为发育的地区之一。岩溶现象给桥梁桩基设计、施工带来了较大的困难, 也是桥梁桩基在施工中容易发生变更的主因。桩基作为桥梁结构最常用的基础形式之一, 能穿过软弱地层及溶洞, 将结构自重及活载传递到较深的高承载持力层中, 从而达到减少基础沉降和结构不均匀变形的目的。岩溶发育地区的桩基, 如何准确确定桩基持力层标高, 如何采用安全、经济、合理的桩基设计方法及溶洞处理方案, 是设计人员应重点关注的问题。
一、工程概况
圭景河特大桥是广东某高速公路上的一座特大桥梁, 跨越内涝河段及养殖池塘, 上部结构为51×25 m装配式预应力砼连续箱梁。下部构造采用柱式墩, 肋板式台、柱式台, 钻孔灌注桩基础, 桩径1.2 m、1.5 m, 全桥共计桩基212根, 设计最大桩长54 m。
桥址区地质条件复杂, 基岩起伏较大, 岩溶发育, 存在软弱夹层和多层溶洞。勘察揭露场地上覆土层主要为第四系新近人工堆填的素填土、填土, 耕植土, 海陆交互沉积的游泥、游泥质土, 冲洪积土、砂层, 残积土层;基底岩石为燕山晚期花岗岩, 侏罗系砂岩, 石炭系白云岩、灰岩。即, (1) 软弱层:主要为流塑~软塑状的淤泥、淤泥质土, 以及局部软塑状的粘土、亚粘土。淤泥、淤泥质土主要分布于0#台~48#墩, 埋深较浅, 厚度变化较均匀, 但工程性质差;软塑状的粘土、亚粘土主要分布于上覆淤泥层的粘土、亚粘土过渡部分及灰岩面上覆的部分粘土、亚粘土层。 (2) 溶洞:勘察共有96个钻孔揭露发育有溶洞, 钻孔见洞率为48%, 在同一桩位一般存在1~4个溶洞, 最多达9个, 呈串珠状, 洞高0.17~25.30 m。
二、岩溶地区桥梁地质勘察
勘察的目的是查明勘察区所处的岩溶工程地质环境的特征、岩溶发育程度及分布规律, 为桥梁桩基设计、施工提供依据。岩溶地区地质情况复杂, 往往在设计阶段很难全面、深入地进行地质勘察, 易造成施工时实际情况与设计不符的情况。实践证明, 由于桩基直径远大于地质勘探孔直径, 个别未进行物探, 仅按逐桩钻孔勘探的溶洞桩基, 并不能完全揭示岩溶发育与分布规律, 对于直径1.5 m以上的桩基, 必要时应用一桩2个或3个地质超前钻探孔查明溶洞分布情况, 并在桩孔施工中, 基岩面露出后, 在其四周布孔, 准确查明桩基直径范围内一定深度的岩溶发育情况。为此, 本桥的具体作法是在分析详勘资料的基础上, 在施工阶段由项目业主组织进行了物探, 并根据物探查明的情况, 进行了部分墩逐桩超前地质钻探, 依据相关地质资料变更桩基设计, 并用于指导施工。从施工过程控制、成桩质量看, 最终效果是很好的。
三、岩溶地区桥梁桩基设计
1. 桩底持力层安全厚度的计算方法
岩溶地区嵌岩桩桩基设计, 原则上应尽量穿过上部岩溶发育带和溶洞层, 选择溶洞下部微风化基岩作为桩端持力层。对于下覆过深的多层溶洞区, 桩基无法全部穿过溶洞层, 桩端持力层为溶洞顶板岩层时, 正确估算持力层厚度是岩溶地区多层溶洞桩基设计的关键问题。对于多层溶洞桩基设计本桥采用了如下两种计算方法。
(1) 按溶洞顶板弯矩控制估算
当溶洞顶板岩层比较完整、层理较厚、强度较高、洞跨较大时 (大于3倍桩径) , 弯矩是主要控制条件, 可按梁板受力情况计算, 最小设计持力层板厚按下式计算:H=[6M/ (q[δ]) ]0.5。式中:q为溶洞顶板自重加上覆盖土层均布荷载 (k N/m) ;[δ]取灰岩1/10容许抗压强MPa) ;M为弯矩。根据顶板岩石的完整性, 分别按简支梁、悬臂梁和固端梁三种情况计算: (1) 当溶洞顶板四周完整, 桩基基底 (即溶洞顶板跨中) 有裂缝时, 按悬臂梁计算, M=ql2/2+Pl; (2) 当溶洞顶板四周有裂缝, 桩基基底 (即溶洞顶板跨中) 完整时, 按简支梁计算, M=ql2/8+Pl/4; (3) 当溶洞顶板均完整时, 按固端梁计算, M=ql2/12+0.7Pl/4, 其中P为桩尖对溶洞顶板的集中作用力。当桩底设置在第二层溶洞以下时, 不考虑覆盖土层均布荷载作用产生的弯矩。对于固端梁, 集中力弯矩按0.7倍的简支梁计算。
(2) 按剪切应力控制估算
当溶洞顶板岩层完整、岩体强度高但洞跨较小时 (小于3倍桩径) , 抗剪切力是溶洞顶板破坏的主要控制条件:H= (q+P) / (τl) 。式中:q为溶洞顶板自重加上覆盖土层均布荷载 (k N/m) ;P为桩尖对溶洞顶板的集中力 (k N) ;τ对于灰岩取1/12容许抗压强度 (MPa) , l为溶洞平面周长 (m) 。
根据以上两种力学计算模式计算, 该桥多层溶洞桩端持力层厚度根据溶洞顶板溶蚀、裂隙情况和完整性, 分别采用摩擦桩和嵌岩桩两种情况分析计算。对于溶蚀、裂隙严重的溶洞顶板, 按摩擦桩计算, 对于无溶蚀、裂隙现象的持力层, 溶洞顶板按嵌岩桩计算, 考虑安全系数后, 决定分别采用不小于3 m和4 m的微风化完整顶板, 作为桩基终孔最小控制溶洞顶板厚度。为检验桩基的承载能力, 溶洞桩基在施工过程中采取大应变检测, 检测结果证明, 桩基承载能力满足设计要求。
2. 岩溶地区桥梁桩基设计的几点体会
(1) 当上覆盖层的摩阻力足以提供桩基的竖向承载力, 桩基不进入溶洞区时, 可按一般摩擦桩设计计算, 但需根据计算桩长的桩底距溶洞顶板距离及溶洞填充情况确定是否尚需对溶洞进行处理。桩底进入溶洞区并终孔在薄顶板或充填物 (密实稳定, 具有足够强度) 中时, 亦可按摩擦桩设计计算, 计入覆盖层及溶洞充填物和溶洞岩体的摩阻力。此时的计算则要根据具体情况变通应用规范公式, 合理选取溶洞区桩侧土的极限侧摩阻力及桩底支承力。
(2) 支承桩及嵌岩桩安全性高、抗震性好, 是首选的桩基类型。当覆盖土层的摩阻力不足以提供桩基的竖向承载力, 或不能满足沉降要求时, 须采用支承桩或嵌岩桩, 桩基的承载力可按规范公式计算。此类桩基的设计难点是如何确定桩底岩层的厚度, 可参照上文桩底持力层安全厚度的计算方法确定。
(3) 当桥梁墩台下地基有呈上下成串分布的溶洞时, 在充分探明溶洞最下层分布的前提下, 宜采用直径不小于1.5 m的钻孔桩。若上面成串分布的溶洞均较小, 且有填充物时, 可在钻孔至空洞时, 先行压浆加固填充, 待其凝固到一定强度后再依次往下钻孔压浆, 直至按摩擦桩计算所需的桩长。若成串的空洞比较大或溶洞大小探明困难, 填充物较松散或没有, 应先钻孔、抛石、压浆填充空洞, 再依次往下钻孔、压浆。此时除非能确保空洞填充、压浆密实, 否则不宜考虑桩周摩阻力。
(4) 岩溶地区的岩石裂隙发育, 赋存丰富的裂隙水和岩溶水, 桩基施工可能会出现渗水、漏浆, 桩底沉淀土难以彻底清除, 在设计中可不考虑桩端土抗力的作用, 以策安全。
(5) 设计时应重视桩基负摩擦力的影响。如本桥0#台~48#墩位表层为流塑~软塑状的淤泥、淤泥质土, 其在自重及施工车辆设备扰动的作用下固结下沉或横向移动, 而产生一个向下的摩擦力 (即负摩擦力) , 从而增加了桩基所承受的轴向荷载, 在桩基设计计算时应充分考虑到其影响。因此施工时, 考虑在中性点 (负摩擦力和正摩擦力分界点) 以上用油毛毡或钢套管 (管内抹油) 作隔离层, 消除负摩擦力的影响。
四、岩溶地区桥梁桩基施工的注意事项
(1) 进行必要的工程地质、水文调查, 研究墩台处岩溶发育情况, 遵循相应的处理原则, 做好溶洞处理的准备工作, 在施工中不盲目依赖地质资料。
(2) 无特殊原因应尽量避免在同一个墩台安两台钻机。由于桩孔设计间距在同一个墩台导致坍孔。
(3) 合理安排施工顺序。原则上按照先安排外围桩而后中间桩, 先安排含有较深、较大、较多溶洞的桩孔施工, 先外后内, 小洞处先开孔, 长桩处先开孔, 桩位之间交叉开孔, 步步包围, 隔开和封闭的原则。
(4) 重视溶洞的桩孔护壁方法。按照常规, 桩孔护壁方法是采用粘土泥浆护壁, 如果溶洞较大也可采用“草袋粘土包”抛填的方法进行护壁。建议:凡溶洞大小超过l m、埋藏深度超过5 m的溶洞地段, 桩孔护壁改用片石与粘土混填的方法, 向溶洞内大量抛填片石和干粘土。因干抛片石的比重为1.8~1.9, 与混凝土比重接近, 这样处理后, 桩孔护壁就不容易被挤破。
(5) 冲击成孔灌注桩终孔后, 应严格控制桩底沉渣的厚度, 因其直接关系到桩基沉降量的大小及桩端抗力的发挥, 而且影响混凝土与桩底胶结程度。因此, 必须对桩底沉渣进行清除, 注意清孔的质量, 保证孔底沉渣厚度在规范设计图允许范围之内, 又不要拖延时间, 及时灌筑混凝土, 以防在换浆清孔过程中溶洞内的填充物再次涌入孔内, 特别在有水流动的溶洞区。
(6) 嵌岩桩桩底高程的确定与终孔判断。由于桩端必须嵌入坚硬的岩体一定深度, 对岩体的整体性与规模性要求也较高。而岩溶洞隙发育, 石笋、溶潭、“乌龟壳”、“半边岩”常有, 这就很难保证基础完全达到设计要求。因此在施工中应特别注意桩底岩面是否平整, 主要依靠观测、测听声音。回转钻进时凭手感判断, 冲击钻进时则以观察冲击锤的工作状态, 岩面平整时, 一般不产生倒锤现象, 倒锤则说明岩面是不平整的斜面, 并有部分是松散层。此外, 灰岩质地坚硬致密, 在重锤的冲击下由井底可传出“咚、咚”的碰撞声, 吊索呈反弹状态, 如果是软基则声音嘶哑甚至无声, 吊索更无反弹现象。这样综合终孔现象与设计标高结合可较准确达到设计要求。
(7) 在岩溶极发育、地下水极丰富的地区, 第一层护筒都应穿过砂层卵石层, 以防突遇溶洞漏浆, 造成孔口坍塌。
五、结语
在各方的共同努力下, 较顺利地完成了全部212根桩基施工, 桩检质量全部合格。从该桥桩基设计、施工可以看出, 详细的地勘资料, 科学选择桩端持力层的位置及溶洞顶板安全厚度, 合理的施工方案, 对确保桥梁桩基工程质量, 加快工程进度, 提高经济效益十分明显。
参考文献
[1]JTGC20-2011, 公路工程地质勘察规范[S].
[2]JTGD63-2007, 公路桥涵地基与基础设计规范[S].
[3]JTG/TF50-2011, 公路桥涵施工技术规范[S].
[4]丘斌.岩溶地区桥梁桩基设计[J].铁道建筑, 2004 (05) .
桩基的优化设计与施工 篇4
关键词：路桥；施工；桩基；加固技术
1.前言
近年来，随着经济全球化的发展，我国路桥施工中桩基施工质量已得到很大提高，但是难免还会存在不足之处，若是没有得到有效解决，则会影响到整个工程的施工质量，同时也将阻碍我国建筑企业的长期发展，掌握好路桥施工中桩基加固技术是关键。
2. 桩基施工中存在问题
就目前路桥桩基施工的情况来看，还需要进一步的提高。路桥施工中桩基存在的问题主要有两个，一个是桩基不牢固出现沉降现象，另外一个灌注桩存在的问题。在施工过程中，若是不重视桩基的沉渣清理工作，清理工作马马马虎虎，没有彻底将其清理，沉渣日积月累之后，会导致桩基出现沉降现象[1]。当桩基开始出现沉降，但是还未造成上部连续梁出现开裂现象时，此时需要做加固工作，避免桩基承载力不足，继续发生下沉。采用顶升梁将桩基进行恢复，降低沉降所引起的次应力的大小，从而保护梁体继续使用。另外，若是桩基在设计上出现了体系不合理的情况，同一种连续梁，具有各种形式的桩基，会由于桩基不均匀的问题导致梁体产生次应力，在设计的过程中，该地区地质岩性摩阻系数取值有所偏大，而摩擦桩的长度偏小。
灌注桩在施工过程中一般是采用永桥路施工中最最为常用的施工方式，采用此施工方式，常常出现混凝土疏松、出现气孔等质量问题。在进行浇注工作中，桩身混凝土会发生离析，此时气体便会掺进混凝土中，内部出现砂眼、气孔等。桩底若是不够严密，在浇注到桩顶部位时，由于超压力不够大的原因，泥浆会进入其中，或者是桩地步的强度比较低、密实度不够等，桩基质量不达到相关要求，造成在浇筑混凝土施工中，出现卡管，或者是导管进水以及埋管等各种问题[2]。另外，还可能由于灌注时，没有控制好灌注的时间，时间一长，首批混凝土已经发生凝固，流动性必然会受到影响，进行进行混凝土灌注工作时，则会冲破顶部产生上升，灌注的中部位置也可能发生坍塌现象，在两层混凝土中部夹有泥渣，则可能致使断桩。
3.加固技术的使用以及注意事项
路桥施工中桩基出现问题的现象普遍存在，若是没有得到良好的解决则会影响到整个工程的施工质量，为了解决桩基问题，在使用中采用了加固技术，良好的采用加固技术可有效保证施工质量。
3.1加固技术的特点
路桥施工中采用中微型桩加固技术，具有三个特点，特点一，该技术可以灵活的进行桩具的布置与施工。施工操作较为简单，减少人力，并且严格按照相关规定操作，可以在较短的时间内完成相关工作，此技术成熟，在施工过程中使用的机械器具都为小型器具，可有效降低工程成本，更重要的是小型的器械适应性比大型器械强，在不同地质基础的路桥地基加固当中，都可使用其进行施工。特点二，微型桩在一定条件下可以转变成为一定规模呈网状布置的微型桩体系，微型桩体系由数量较多的微型桩构成，大大增加了路桥桩基的承载能力，提高路桥桩基的稳定性，每一个单桩在同一时间内均可承受各种应力作用，拥有理想的加固效果[3]。优点三，在路桥施工中采用微型桩基加固技术解决桩基存在的一些列问题，并且效果令人满意，在结束加固工作之后，桩基结构具有良好的承载能力，路桥工程的桩基结构得到加固，可提高桩基的负荷力，加固之后的桩基使用寿命更加长。
微型桩加固技术通过对桩基进行加固，使其承载力大大增加，可有效处理桩基存在的沉降等问题，因此，进行路桥施工时，要广泛使用加固技术，打造出高质量的工程。
3.2加固技术的使用
在钻孔灌注桩中，微型桩是口径较小的一种，为了有效加固路桥桩基，常常使用到此技术，不仅如此，在选择加固设备上也有很大的要求。多数情况下，在进行路桥桩基施工的过程中，进行钻孔工作时，基本上都使用到地质钻机设备进行钻孔，在钻孔前，需要对路桥桩基的情况作大致的了解，例如，掌握桩基所处的位置，该地位的地质特点等，并结合施工的实际情况，进行钻孔操作的选择，尽量选择最为适合的钻孔操作[4]。桩基加固施工比较常用的孔型有两种，一种是循环泥浆护臂成孔，另外一种是干成孔，根据实际需要进行选择，若是选择了干成孔的成孔方式，则需要的人力比较多，施工人员要对孔进行多次的清洗，保证孔内不存在杂物。完成清孔工作之后，立马把灌注浆导管、加劲钢材一一放入在孔内。若是所使用的是循环泥浆成孔方式，则需要根据施工的程序，严格进行施工，把握好钻孔的深度，钻孔符合相关规定时，则可进行孔内清理工作。
在路桥桩基加固施工的过程中，当钻孔的孔径比较小时，需要采用到单根钢筋，若是孔径比较大时，则需要使用到钢筋笼，然后进行到下一步的操作。接下来进行压力灌浆工作，在进行压力灌浆工作之前，将直径大小为13cm左右的碎石放入到桩基孔当中，再向孔中灌入一定量的纯水水泥、水泥浆。在保证质量的前提下，对路桥桩基进行加固，在灌浆施工中，若是采用到套管，在拔管时需要注意，一定要施加压力，将浆液溢满，所施加的注浆压力一般控制在0.4MPa即可。
每种技术在施工过程中，对技术的要求都不同，因此，需要结合工程的实际情况来进行技术的选择。使用加固技术处理路桥施工中桩基问题，注意施工中的每一个细节，做好每一个环节的工作，力争打造出高质量的桩基。
3.3使用加固技术需要注意的问题
在建筑施工的过程中，若是在某个环节上存在问题，都可能对工程质量造成不良影响， 路桥施工中，桩基存在的危害，常常很难预测，因此，对桩基施工技术要求较高，注意采用加固技术所需注意的一些问题。路桥基桩施工中采用到加固技术，可解决桩基存在的沉降问题与灌注浆等问题，路桥质量存在的问题比较多，做好桩基施工保证施工质量关键的一步，若是桩基施工质量不过关，在路桥投入使用之后，则会威胁到行车安全。因此，在路桥桩基施工中尤其要注意家加固技术的使用[5]。使用加固技术要注意三个方面的问题，首先，在施工图纸上，施工人员必须要进行详细的审核工作，一切的施工工作都按照图纸进行，图纸若是出现错误，工程必将存在问题，所以为了保证图纸的可靠性，施工技术人员可以相互进行技术交流。其次，在施工材料与设备的准备上，一定要采购符合施工要求的材料和设备，避免由于材料与设备原因，造成工程延误，或者是质量存在问题等现象。最后，完成桩基加固施工工作之后，进行验收，验收时注意加固施工每个步骤的施工质量，若是质量不过关，一律不可通过验收。
采用加固技术要注意图紙、材料设备以及验收这三个问题，这三个问题常常被施工人员所忽视，造成工程存在问题重重，严重影响到路桥的质量。
4.结束语
为了保证路桥施工质量，需要从桩基做起，桩基若是存在问题，必然会对整项工程造成不良影响，因此，在路桥施工中，要倍加关注桩基的施工质量，这就要求桩基施工技术上入手，来保证软土路基质量。
参考文献
[1]杨蕊.浅析桥梁桩基施工中的常见问题及处理措施[J].长江大学学报（自然科学版） ，2010，3（07）：356-357.
[2]梁文豪，混凝土常见裂缝原因分析及控制方法[J].中国新技术新产品，2010，21（15）：123.
[3]兰彩霞.关于路桥施工中桩基加固技术的研究[J].工程科技，2010，8（23）：28-29.
[4]黄知元.水下填石压浆加固桥梁桩基础[J]. 科技资讯，2012，2（15）：231-232.
桩基的优化设计与施工 篇5
一、桩基础设计施工的质量规范
摩擦型桩的中心距不宜小于桩身直径的3倍;扩底灌注桩的中心距不宜小于扩底直径的1.5倍, 当扩底直径大于2m时, 桩端净距不宜小于1m。在确定桩距时应考虑施工工艺中挤土等效应对邻近桩的影响。扩底灌注桩的扩底直径, 不应大于桩身直径的3倍;桩底进入持力层的深度, 根据地质条件、荷载及施工工艺确定, 宜为桩身直径的1~3倍。在确定桩底进入持力层深度时, 尚应考虑特殊土等影响。
布置桩位时宜使桩基承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合;预制桩的混凝土强度等级不应低于C30;灌注桩不应低于C20;预应力桩不应低于C40。
桩的主筋应经计算确定。打入式预制桩的最小配筋率不宜小于0.8%;静压预制桩的最小配筋率不宜小于0.6%;灌注桩最小配筋率不宜小于0.2%~0.65% (小直径桩取大值) 。
桩顶嵌入承台内的长度不宜小于50mm。主筋伸入承台内的锚固长度不宜小于钢筋直径 (Ⅰ级钢) 的30倍和钢筋直径 (Ⅱ级钢和Ⅲ级钢) 的35倍。对于大直径灌注桩, 当采用一柱一桩时, 可设置承台或将桩和柱直接连接。在承台及地下室周围的回填中, 应满足填土密实性的要求。
二、桩基础施工常见的质量问题
1、桩基础设计方面
主要有桩基础选型不当、设计参数选取不当等问题。不熟悉工程勘察资料、不了解施工工艺, 主观臆断选择桩型, 会导致桩基础施工困难, 并产生不可避免的质量问题;参数指标选取错误, 结果造成成桩质量达不到设计要求或造成很大的浪费。
2、桩身质量方面
包括管节成型时、管桩拼接时和灌浆时的质量问题。管节预留孔拉杆两端的螺帽用人工拧紧时, 拧紧力不足或用力不均可能造成管节内壁产生纵向裂缝;管节成型后混凝土尚未产生强度, 当钢模吊入卧式蒸养坑时, 由于混凝土自重作用, 管节环向上部内壁易产生纵向裂缝;成型的管节若长期堆放在露天、高温或暴雨和急剧降温的环境, 管节内壁易产生纵向干缩裂缝;另外, 打桩过程中接缝处会出现跑气、漏水等现象;灌浆压力不足, 浆体不密实, 漏浆或灌浆有空隙等, 均会影响钢绞线的握裹力。
3、地质、地形方面
工程勘察报告提供的地质剖面图、钻孔柱状图、土的物理力学性质指标以及桩基建议设计参数不准确, 会给设计带来误导, 产生严重后果。
4、桩机设备方面
打桩时遇风力, 打桩机会发生摇摆或晃动, 发生偏心锤击, 造成桩顶破裂或桩身断裂;裂缝的产生常与锤击压应力不均匀有关, 下桩及压锤后船体上浮, 引起打桩架后仰, 致使桩身、替打和桩锤的中心不在一条轴线上造成;桩垫材质差、弹性差, 或不及时更换桩垫, 也会使局部混凝土受到过量冲击而发生裂缝或破碎;桩锤自重大, 锤击力大, 打桩时锚缆所受冲击力也大, 如施工区水域狭窄, 抛锚长度受限制, 锚位时有走动, 也会造成断桩。
三、桩基础施工质量提升的对策
1、明确桩基施工质量标准, 严格按照施工图科学施工
建筑桩基施工质量验收的国家标准是《建筑工程施工质量验收统一标准》和《建筑地基基础下程施工质量验收规范》。目前, 两个标准并行, 存在不一致的情况, 应尽量按照新的国家规范标准执行。执行中, 桩基施工图是桩基施工指南, 施工前, 应认真审核施图, 确保施五图的科学性和可行性。
2、施工现场保证工程质量
桩机设备就位后, 必须保持平正、支设稳固, 避免发生偏移、倾斜。桩基开挖后, 破桩头是一项技术性很强的工作, 必须确保桩顶与承台连接良好。填料夯扩击实方面, 将击实锤提至护筒填料口以上, 填料添入量根据地质、锤击出多少而定, 一般每次添砖量为10~20块, 干性混凝土为3~8掀, 然后击锤落实。夯填时, 应提高击实锤使其干性混凝土击出护筒至下5~10cm, 每击标贯值控制在12 cm内方为合格。桩长经测定符合设计桩长后, 应提起击实锤至调料口上端, 以便灌注混凝土。拔管速度要均匀。施工前, 要做好混凝土试块。混凝土试块成型与养护必须确保每一组混凝土试块的质量。在浇灌过程中每3根桩制作一组试块 (三块) , 且每一台班不少于一组。脱模后送实验室标准养护, 到期及时试验, 并将结果及时通知施工现场。
3、认真做好不合格桩基的处理工作。
不合格有桩位超偏和桩顶标高超偏两种情况。如果桩位超偏, 在桩基开挖时, 应加强现场巡视检查和实测实量, 一般局部加大承台截面。处理过程中, 应做好旁站记录和隐蔽工程验收记录, 留下影像资料。如果桩顶标高超偏, 首先要确定桩顶标高的标准, 凡超过1.5倍允许偏差值的桩基即为不合格。正偏差可通过增加破桩高度解决, 对桩的承载力影响甚小负偏差一般将桩顶四周混凝土垫层局部加深、形成“升箩底”, 满足桩顶嵌人承台长度。浇筑承台混凝土时, 须清除积水, 确保承台与桩顶连接良好。
四、结语
总之, 施工中应做好前期准备工作, 尽量探明桩基地质情况, 对施工机具、材料准备及各自技术充分准备, 柱桩施工要保证孔口稳定及施工安全、高效, 机械设备进场要注意保证完好率, 施工中, 要加强组织管理, 制定切实可行的施工方案与安全质量保证措施, 做好应急处理预案, 这样, 就会使使桩基础施工在保证质量的情况下顺利进行。
参考文献
[1]孙武权:《提高桩基础施工质量及速度的要点》, 《中华建设》, 2010, (06) 。
[2]刘国强:《桩基础施工及其沉降观测与控制措施》, 《科技创新导报》, 2008, (22) 。
[3]薛桦:《旋挖钻机施工桩基础施工质量控制》《山西水利科技》, 2010, (03) 。
地铁盾构区间桩基托换设计与施工 篇6
广佛线朝安—桂城区间(下简称朝桂区间)经过部分民房和低层建筑物,根据目前承包商收集到的资料,共有4幢房屋的131根桩基础侵入隧道,建筑物原有桩基类型都为锤击灌注桩。房屋参数如表1所示。
1.1 周边建筑物分布情况
编号151-1号栋大豆村仓库位于佛山涌西侧,5层框架结构,其中东向的2层直接佛山涌河堤,河堤高程在10 m左右;堤下地势较为平坦,高程约为7.4 m。资料显示桩基按7层结构设计。
1.2 场地地质情况
场地内覆盖层厚13 m～20 m,由沉积层和残积层组成,沉积层主要由淤泥、黏土、粗砂组成,其中砂层较厚,厚度为11.0 m～15.0 m,基岩为泥质砂岩,中～微风化岩的顶面埋深22.0 m～30.0 m,地下水位埋深0 m～1.5 m。
2 桩基托换设计方案
2.1 建筑物桩基托换要点
朝桂区间桩基托换的要点在于假定最不利情况下盾构施工造成地面沉降30 mm,影响边线为隧道衬砌边以45°斜线至地面方向,在该影响范围内,被托换楼房不应倾斜、开裂。
2.2 建筑物桩基托换设计方案论证
大豆村仓库5层框架结构,桩长15 m,侵入隧道1.5 m左右,相对比例有限,保留的桩身还很多,原有招标设计为筏板托换,尽量利用原有桩基共同受力。其他三栋侵入隧道超过3 m,招标设计阶段采用桩梁托换。
施工图阶段,考虑大豆村仓库建筑物地处淤泥和砂层等地层上,筏板托换能使结构加强,但是隧道通过区域不是独立的建筑物基础,筏板托换与同一栋未曾托换加强的基础还是产生不均匀沉降,这种不利影响难以控制。因此,从整体受力安全角度出发,四栋建筑物均采用桩梁托换。
桩基托换常采用侧向托换梁支承承台形式,若承台布置比较规则,托换体系空间满足要求,就可以采用此种类型托换。若建筑物托换梁位与既有承台冲突,管线分布又影响梁顶位置,推荐采用承台正下方托换梁支承方式。151-1号托换类型属于前者,其他三栋为后者。
2.3 托换梁体系论证
本处桩基托换高度范围内多为淤泥和粉细砂层,基坑要着重处理好挡土和防水要求,考虑周边建筑邻近,尽量利用钢板桩支挡,砂层地带钢板桩施工长度有限,因此基坑开挖深度也有一定限制,基于以上原因,此处托换采用开挖深度相对较浅的被动托换方式。对于承台正下方托换梁支承方式,托换梁底深度已达4 m左右,为维持原有基础稳定,避免工程风险,基坑尽量采用分块开挖,因此托换大梁设计多为独立式结构,个别地方因为空间限制设置为联系式结构。
2.4 托换桩方式论证
目前比较成熟的托换桩型有:室内静压桩;微型钻孔桩、微型钢管嵌岩桩、人工挖孔灌注桩;室内钻孔灌注桩。经分析对比,对于托换结构体系的桩基采用室内钻孔灌注桩比较合理。
3 桩基托换体系计算
对于框架结构楼房的托换结构体系经结构分析,应用PKPM整体模型进行计算,得到相关柱节点的内力,进而与转换层协同工作进行空间分析,得出转换层挠度f1,并得到托换体系内力,相关计算图示如图1,图2所示。
根据各栋建筑物托换荷载的大小,基岩的埋深、物理力学性能及桩的平面布置要求,托换结构体分别采用了ϕ800钻孔桩、ϕ1 000钻孔桩。两种桩的持力层为中～微风化泥质砂层,均按嵌岩桩设计与计算,公式参见JGJ 94-94建筑桩基技术规范式(5.5.2-1),设计单桩竖向承载力分别是2 800 kN,3 800 kN。考虑到桩的沉降量控制非常严格,桩的设计上还要求桩底预埋两根注浆管,在严格控制孔底沉渣不得多于80 mm的基础上,待桩身终凝后,对桩底可能存在的少量沉渣作补救性压力注浆。
依据托换楼房变形控制要求及托换结构的承载力要求,托换结构体系实现托换后,托换桩基沉降量须控制在3.0 mm以内,转换层须小于5.0 mm,楼房柱位最大沉降量控制在8.0 mm以内。以上计算分析得出结果满足要求。
4 桩基托换施工
4.1 主要施工步骤
1)施工前准备:首先需进行现场放线,定位,探槽工作,以确定托换梁、托换桩与既有承台、既有桩基平面、空间关系,检查托换梁尺寸是否合适,检算桩顶标高;探明施工场地范围内的管线(化粪池)等分布情况,进行管线(化粪池)改移;拆除地面一层范围内非承载结构。2)托换桩施工:先处理影响钻孔施工范围内的管线,在钻孔桩施工到黏土层前,需要设置钢套筒。3)施工基槽开挖、支护:施工基槽,尽量保证不要破除原有建筑地梁,视地层情况在河堤方位顶部和其他三个方向采用放坡开挖。在河堤放坡的下方采用12 m拉森-Ⅳ型钢板桩悬臂支护(其他地段9 m),钢板桩基槽内侧采用7.5 m长ϕ600@450单管旋喷加固地层,并结合承台外围的基槽底部区域分块铺垫300 mm厚碎石支撑钢板桩。4)托换梁板施工:托换梁的基坑完成后底层铺100 mm粗砂垫层并在上盖100 mm素混凝土垫层,完成钢筋、混凝土施工。5)节点施工:进行托换梁节点处钢筋绑扎,此时纵梁弹性变形基本稳定,按设计要求进行节点混凝土整体浇筑,重点进行混凝土养护。6)覆土:托换桩梁施工完成后,应对施工基槽采用素土分层回填,每层0.3 m人工夯实,密实度应不低于90%。按照未施工前原状恢复地面及建筑物1层～2层梯道原状。
4.2 施工监测
桩基托换是风险性、技术性很高的工作,同时也是依赖信息化程度很高的工作。施工监测是工程成败的重要一环。监测内容包括:建筑物的沉降、倾斜及裂缝观测;地面沉降及裂缝观测;地下水位观测。所有水准点均应与不受施工影响较远的基准点相联系,并绘制沉降与时间关系曲线。裂缝观测应在裂缝位置予以标明,并进行编号,记录大小及发展。以下对建筑结构柱沉降监测结果进行分析,见图3。
鉴于沉降监测数据普遍较小,本文选取该栋建筑物数据相对较大的5个位置数值,结果表明结构计算结果可行;对施工过程进一步分析,发现基坑开挖对建筑影响较小,盾构掘进过程对建筑影响较大。
5 结语
1)在地铁施工中盾构穿越桩基类高层建筑物基础,对高层建筑物桩基先期进行托换处理实现力系转换是可行的。施工监测已有建筑柱最大沉降4.1 mm,满足楼房变形控制要求。2)考虑盾构掘进过程影响因素,本段砂层地带建议采用泥水盾构,可有效保证压力平衡,确保建筑安全。3)施工中发现原有建筑物部分桩位、桩数与已调查到的竣工资料不符,本工程经历多次变更,所以设计力求服务现场实际,动态设计。4)本段四栋建筑物托换工程经济效果明显,与拆除重建相比,直接节省2 000多万元,考虑到南海计生委办公楼的社会服务功能,社会效益巨大。
参考文献
[1]JGJ 94-94,建筑桩基技术规范[S].
[2]GB 50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].
[3]谷伟平,李国雄.广州市地铁一号线基础托换工程的理论分析与设计[J].岩土工程学报,2000,22(1):95-100.
桩基础方案优化设计 篇7
项目拟建场地位于温州永嘉县上塘镇西后村, 主要由18栋23~26层高层住宅楼、数栋1~2层与高层住宅连体的商业用房以及全基地一层地下室组成。高层住宅为钢筋混凝土剪力墙结构, 商业及地下室为钢筋混凝土框架结构。原设计桩基采用准800mm、长70~80m的钻孔灌注桩, 进行工程前试验钻孔时, 发生了成孔质量不佳, 穿越深部卵、碎石土层时, 有塌孔和损坏钻头的情况, 为确保桩基工程质量、安全和施工顺利, 拟对桩基方案做进一步优化。根据浙江省浙中地质工程勘察院提供的《工程地质勘察报告》分析, 可行设计方案有如下五种: (1) PHC预应力管桩+管腔内灌浆; (2) 钻孔灌注桩; (3) 钻孔灌注桩+桩端后注浆; (4) 扩底钻孔灌注桩; (5) 挤扩支盘灌注桩。
对于方案 (1) , 虽可通过引孔方式穿越浅部卵石等硬土层, 顺利沉桩, 进入 (5) 21持力层, 并通过管腔内灌注混凝土来提高抗压承载力, 且具有工期短, 干作业场地整洁, 不受气候条件影响, 投资成本低等特点, 但由于管桩自身强度和连接接头数量限制, 单桩承载力不高且提高有限, 抗拔桩不宜采用, 温州地区多山地管桩应用有限, 管桩生产单位少, 采购不便, 故放弃使用。对于方案 (5) , 虽然挤扩支盘灌注桩在持力层厚度适宜、土层稳定性好时, 可以形成多道支撑底盘来提高桩基承载力和有效控制建筑沉降, 成本低, 但温州地区实际工程应用极少, 施工单位缺少经验, 技术不熟悉, 故放弃使用。
本文就余下的三种方案进行技术经济比较, 寻求最优桩基设计方案。
2 工程地质条件
工程场地土层分布情况是: (1) 0层素填土 (松散) - (1) 层粘土或粉质粘土 (可塑) - (2) 1层淤泥 (流塑) - (2) 1′层圆砾 (稍密) - (3) 2层粘土 (软塑) - (3) 2′层卵石 (中密) - (4) 2层粘土 (软塑) - (4) 3层卵石 (中密) - (5) 2层粘土 (可塑) - (5) 2′层卵石 (中密) - (6) 2层粘土 (可塑) - (6) 3层含粘性土碎石 (中密) - (9) 1层含碎石粉质粘土 (可塑、稍密) - (9) 2层含碎石粉质粘土 (可塑、稍密) - (10) 1层全风化凝灰岩 (风化剧烈) - (10) 2层强风化凝灰岩岩 (风化、裂隙发育) 。根据其土层物理力学性能和土层厚度情况, 可作为建筑基础或桩基持力层的土层主要有 (4) 3、 (5) 2′、 (6) 3、 (9) 1、 (9) 2土层, 其中 (4) 3埋深较浅, 可作为浅基础和承载力要求较低的桩基础持力层。 (6) 3部分区域缺失或土层起伏大, 不稳定, 风化岩石土层 (10) 1 (10) 2埋深太深, 裂隙发育, 地勘数据不完整, 不适宜作为持力层。主要土层承载力参数见表1。
3 桩基设计方案
根据地勘报告, 场地土层分布复杂, 起伏较大, 加上建筑高度、尺度、层数、荷载不同, 结构剪力墙、框架柱布置有所不同, 因此, 对建筑桩基类型、布桩方式、承载力及沉降控制、持力层选择等也有所不同。桩直接布置在剪力墙或框架柱下部, 结构传力途径直接、简单, 投资效益和技术效果最好。初步分析, 在合理布桩条件下, 单桩抗压承载力特征值高层须达到3000~4500k N, 商业及地下室须达到2000~2500k N, 抗浮设计纯地下室每框架柱下抗拔桩承载力特征值须达到900~1200k N。
3.1 钻孔灌注桩方案
钻孔施工时, 根据卵石大小及密实度, 采用螺杆桩机, 能轻松旋钻入卵石层, 若卵石粒径小, 密实度差, 则采用CFG桩机或长螺旋钻机。为降低成孔风险, 采用比重大 (1.2左右) 的泥浆护壁, 在卵石层穿透后上提钻具, 连续浇灌高比重泥浆。
钻孔灌注桩直径600~800mm, 其优势是, 可根据单桩承载力、基础沉降控制及持力层, 灵活选择桩长和桩径, 短桩可以选择 (5) 21为持力层, 长桩可以选择 (9) 2为持力层。缺点是, 工期长, 湿作业, 场地环境差, 可能产生缩颈、塌孔等, 成孔检验和孔底清渣困难。特别是长桩, 施工中更容易产生桩孔扩大、卵石层塌孔、埋锤机率高等隐患, 注浆时, 卵石层充盈系数大, 一般在1.5~1.7。由于桩长孔深, 不论冲击钻或回旋钻, 清孔后至灌注混凝土, 交换工种间歇时间长, 沉渣过厚, 会导致桩基的后期沉降量增大。性能及经济性对比详见表2~3。
3.2 扩底钻孔灌注桩方案
扩底钻孔灌注桩成桩工艺与钻孔灌注桩基本一致, 扩大头直径根据地质条件和施工装备, 以1.2~1.5m为宜, 扩大头高度以1.0~1.5m为宜。其优势是, 通过扩底, 可以有效缩短桩长, 提高单桩承载力, 减少桩基沉降量, 降低成孔风险。根据地质参数计算, 本工程桩基属于端承摩擦桩, 在不扩底时, 准700mm及以上的钻孔灌注桩桩端承载力是侧阻摩擦力的2倍左右。为避免扩大头计算提供的桩端承载力占比过大而发生实际单桩承载力不足的风险, 以及为了更有效防止扩底段塌孔、缩孔, 应严格控制扩底直径与扩底高度。承载力数据以试桩检测数据为基准综合确定。扩底钻孔灌注桩以 (4) 3、或 (5) 2′卵石层为持力层, 区域不同, 桩长22~36m, 桩径以准600~700mm。性能及经济性对比详见表2~3。
注:桩端持力层 (5) 21′, 计算钻孔位置相同:混凝土工作条件系数0.65。
3.3 钻孔灌注桩+桩端后注浆方案
钻孔灌注桩+桩底注浆, 是在上述2种方案的基础上, 为更好规避成孔风险, 又切实提高单桩承载力、控制基础沉降, 实现设计要求和目标的优化方案。其成孔、成桩工艺和钻孔灌注桩一样。桩端后注浆, 可以合理选择桩端持力层, 有效减短桩长, 降低成孔、成桩风险, 大大提高单桩承载力, 减少基础沉降, 节约工期, 节省主材用量, 降低成本。本工程以 (4) 3或 (5) 2′卵石层为桩基持力层, 桩径以准600mm为主, 区域不同, 桩长20~38m。性能及经济性对比详见表2~3。
注浆采用高压旋喷式注浆工艺, 20MPa高压泵, 双注浆管, 采用φ35×3无缝钢管加工制作, 单节长度与钢筋笼分节长度相同, 无钢筋笼段按最大起吊高度控制, 即≥9m。以注入水泥量为主控, 注浆压力为副控。为防止卵石层坍塌, 采用含固结物质成份好、比重较大的泥浆来充填卵石层, 比重大矿物质采用重晶石粉、石粉、膨润土等。
4 试桩及检测情况
工程前试桩详见表4, 对有抗拔要求的, 先按设计抗拔承载力特征值1.1倍且不高于地层参数计算值3%进行抗拔检测, 不破坏, 抗拔检测7d后, 再进行静载检测, 加压至破坏。
5 桩基设计方案优缺点列表 (见表2~3)
6 桩基设计方案优选
从表2看, 钻孔灌注桩+桩端后注浆方案、扩底灌注桩方案具有较好的技术优势, 从表3看, 性价比好的有φ600mm小直径钻孔灌注桩+桩端后注浆方案、扩底钻孔灌注桩方案。根据表3所列结果, 优化设计思路是, 根据建筑单体实际情况, 分别采取最合理设计方案。对商业建筑和纯地下室, 采用φ600mm小直径钻孔灌注桩+桩端后注浆方案, 以 (4) 3或 (5) 2′卵石层为桩基持力层。对高层住宅采用扩底钻孔灌注桩方案, 桩长按单体结构计算和桩基布置, 在满足承载力及沉降控制要求的前提下确定, 以 (5) 2′卵石层为桩基持力层。对个别因为浅部持力层不稳定或局部缺失的高层建筑, 则采用准700mm或准800mm的钻孔灌注桩长桩, 以 (9) 2碎石粘土层为桩端持力层, 桩长70~80m。
7 结论
(1) 根据分析比较, 小直径钻孔灌注桩+桩端后注浆方案、扩底钻孔灌注桩方案, 可以充分利用浅部卵石层作为桩基持力层, 不但可以大大降低设计施工风险, 有效节省投资, 提高桩基性价比, 而且还能有效控制基础沉降, 提高桩基承载力, 满足设计要求和建筑安全性能要求。
(2) 采用扩底灌注桩和小直径钻孔灌注桩+桩端后注浆方案, 使桩基及基础工程取得了良好的社会经济效益, 大大减少了工程量, 满足了合理布桩要求, 有效减小承台尺度或基础筏板厚度。据甲方提供, 较原设计节约桩基工程建设工期4个月, 节省建安投资总直接费31.8%。承台及筏板按单体建筑承载力及沉降控制量身设计后, 整个项目的基础工程总投资较原设计节省12.92%, 创优设计效果非常明显。
摘要：在卵、碎石土层间隔分布, 粉土、粘土夹杂的条件下, 桩基设计方案和工程前试桩检验非常重要。通过方案的技术、经济性比较和试桩检测, 不但可以取得可靠设计数据, 优化设计, 更能确保工程质量、安全、进度和风险控制, 实现设计优化目标。
关键词：钻孔灌注桩,扩底钻孔灌注桩,钻孔灌注桩+桩端后注浆
参考文献
[1]《建筑桩基技术规范》 (JGJ94-2008) [S].
[2]《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2011) [S].
[3]《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010) [S].
某小区桩基础优化设计分析 篇8
某小区为高层住宅项目, 总用地面积20512m2, 总建筑面积为91309m2, 地下室建筑面积为15108m2, 地上总建筑面积为76201m2, 由7栋, 18~24层的高层建筑及单层半地下室组成。建筑高度41.1~70.1m不等。单层地下室部分采用框架结构, 高层部分采用框架剪力墙结构。基础采用人工挖孔灌注桩。本工程地质土层分布祥见表1所示。
2 框剪结构桩基础水平力分担分析
工程建筑物, 虽说有半地下室, 但实为一层架空层。楼层周边未设置地下室外墙, 也无土方回填。原基础采用人工挖孔灌注桩, 采用地梁将基础连接。但在水平地震力作用下, 水平力很难传递。虽然灌注桩能较好的承担水平力, 在结构设计时, 确定桩数主要是考虑竖向力, 但框剪结构中, 承担水平力的主要是剪力墙, 在相当的承载面积下, 剪力墙和柱下的桩数基本相同, 但承担的水平力差别好几倍。以其中一栋6号楼建筑结构为例, 平面布置见图1。
通过表2可以看出, 楼房在水平地震力作用下, 剪力墙结构承担较大的水平剪力, 剪力墙是抗震的主要构件, 剪力墙通常也称作是抗震墙。对比表格数据, 问题就产生了, 在地震作用下, 水平剪力最终是由桩基承担, 必然造成水平力分担不均匀, 剪力墙下桩基承担的水平力过大, 而柱下桩基承担的水平力富余。对于有地下室的结构, 这不是问题。因为, 上部结构与桩基之间, 有地下室的过渡, 地震水平力会在桩基础间均匀分担。但本工程中, 没有地下室, 存在剪力墙下桩基水平力过大的安全隐患。因此, 针对这个情况, 在结构正负零处设置一层结构板, 板厚120, 双层双向配置φ8@200的钢筋网片, 作为一个刚性楼板, 让水平地震力在柱、剪力墙基础之间均匀分布, 保证剪力墙下桩基础的安全。
k N
3 针对原设计桩基础的优化
(1) 桩基础优化的型式。工程原结构设计, 对单层地下室部分, 也采用人工挖孔灌注桩, 这样造成极大的浪费。根据文献[2]:对于主裙楼连体建筑, 当高层主体采用桩基时, 裙房 (含纯地下室) 的地基或桩基刚度宜相对弱化, 可采用天然地基、复合地基、疏桩或短桩基础。因此, 将原单层地下室部分的桩基础, 改为独立基础, 以粉质粘土 (2) 作为持力层, 该土层承载力特征值是160k Pa, 单层地下室柱底力较小, 采用独立基础, 能较好地控制沉降。在单层与高层间设置沉降后浇带, 解决彼此间的沉降差问题。
(2) 桩基础优化后的承载检验。工程原设计的高层部分, 统一采用土状强风化凝灰岩 (5) 1, 作为持力层。该持力层地勘提供的极限端阻力为2500k Pa, 对应地勘报告, 相当多的地方, 强风化层较薄, 可以穿越。此部分桩基, 可优化采用中风化岩层作为持力层。中风化的极限端阻力为15000k Pa, 改为中风化作为持力层, 大大提升了单桩承载力特征值, 减小桩径, 减少桩数, 节省了桩基成本。优化后800桩径, 扩大头1000, 单桩承载力特征值可达5800k N。该部分桩基施工完成后, 经静载实验结果, 均满足优化后的承载力要求。
4 结语
在未设置地下室的高层框剪结构中, 剪力墙作为主要的抗水平力构件, 剪力墙下的桩基础, 承担较大的水平力。因此, 宜在基础面或正负零位置设置结构板作为刚性楼板, 使水平剪力在墙、柱桩基础下, 均匀分摊, 保证剪力墙下的桩基础安全。主裙房的变刚度调平, 主导原则是强化主体, 弱化裙房, 裙房采用天然地基是首选方案。占地较大的基础设计时, 应根据不同地块的地质特点, 分别精细化设计, 能较好地节省工程成本。
摘要：本文通过对某小区桩基础优化设计的介绍, 探讨框剪结构桩基水平力分担, 及多层高层住宅建筑采用不同的基础型式, 解决沉降协调问题。
关键词：人工挖孔灌注桩,框架剪力墙结构,水平地震力,沉降协调
参考文献
[1]李国胜.多高层建筑基础及地下室结构设计-附实例[M].北京:中国建筑工业出版社, 2011
[2]JGJ94-2008, 建筑桩基技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2008
[3]GB50011-2010, 建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2010
高铁桥梁建设桩基施工技术与检测 篇9
【关键词】高铁；质量；检测；桥梁
1.桩基基础的施工准备
1.1桩基基础的施工环境
场地位于旱地时，清除现场杂物，硬化场地。场地位于浅水时，采用筑岛法（引桥），场地位于深水时，采用钢管桩施工平台法（主桥）。平台必须平整，联结牢固。
1.2桩基基础桩位测定
在平整好的场地上测定桩位，用方木桩准确标识各桩位的中心及标高，同时埋设护桩，护桩埋设方法，在桩中心向外大干桩径50cm均匀分布三个并量出距离，护桩顶要与地面相平并用砂浆固定牢固，做出明显标记。深水桩基的定位由钢护筒定位架固定。
1.3桩基基础的护简
护筒一般采用钢护筒，水上主墩钢护筒采用12mm厚钢板卷制在顶和底部用12mm钢板加固，直径2.5m的钢护筒用14ram厚钢板卷制，其余则用10mm厚钢板卷制。护筒内径大干钻头直径20～40cm，护筒高视土质而定，最小不小于2m。安置时，护筒顶高出地面30cm以上，高出最高施工水位或地下水位1.5～2.0m。旱墩护简周围50cm范围内粘土夯实，深度至护筒底。并用稳定护筒内水头的措施。护筒的埋设位置必须保证其中心与桩位中心的偏差不超过50mm。并应注意两节护筒的连接质量，护筒埋深为2～4m，水上主墩护筒应沉入局部冲刷线以下不小于1.0～1.5m。
1.4桩基基础的钻孔泥浆
在开钻前，应选择和备足良好的造浆粘土或膨润土，科学选料配制，泥浆比重1.1-1.2，泥浆粘度一般地层16～22Pa·s。含沙率必须小于2%。钻孔时泥浆需要不断的循环和净化，故在施工前应对泥浆的循环和净化作适当布置，设置好制浆池、储浆池、沉淀池，并用循环槽连接。废弃泥浆根据现场情况在桥旁设置储浆池，作为废弃泥浆的倾倒场地。
2.桩基基础钻孔的施工
钻机就位前，应对主要机具及配套设备进行检查、维修。就位后，底座和顶端应平稳，不得产生位移和沉陷，放置钻机的起吊滑轮线、钻头（钻杆）和钻孔中心三者应在同一个铅垂线上，其偏差不得大干2cm，竖直向倾斜不大于0.5%。
钻孔前，按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图，挂在钻台上。针对不同地质层选用适当的钻机和泥浆比重，并做钻孔标示牌，内容包括墩台号、桩位、应钻孔深、钻机型号、负责人等。初次钻孔时进尺适当控制，采用慢速钻进，冲击钻用小冲程，正反循环钻应采用减压钻进，孔底承受的钻压不超过钻具重力之和（扣除浮力）的80%。并经常检查放置钻机的起吊滑轮线、钻头（钻杆）和钻孔中心三者是否在同一铅垂线上，使初成孔竖直、圆顺，防止孔位偏心、孔.口坍塌。正常钻进后，冲击钻采用4-5m中、大冲程。但最大冲程不超过6m，正反循环钻则待导向部位或钻头全部进入地层后方可加速钻进。
施工中应经常检查钻头转动装置是否被钻碴卡住，钻进时常低锤勤击，冲击钻钢丝绳松绳不得过大，以免造成斜孔、卡钻、坍孔、漏浆等故障，且钢丝绳松绳不得过小以免造成打空锤，影响进尺。钻孔作业必须连续进行，不得中断。因特殊情况必须停钻时，孔口应加保护盖. 用5cm厚木板或3mm花纹钢制作）并严禁钻头留在孔内，以防埋钻。经常检查泥浆的各项指标，包括泥浆比重、稠度、含砂率、酸碱度等，并根据地质情况及时调整。
当钻孔深度达到设计要求时，应对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，测绳应经常校正刻度，避免超钻、或钻孔深度不够，检孔器钢筋外圈直径应大干钢筋笼外圈直径l0cm，且不得大于钻头直径，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。
3.高速铁路桥梁桩基检测方法
3.1钻芯检测法
钻芯检测法属于局部破损检测法，它是按规定的抽检比例进行检测，或对桩质量有疑问时采用，通过检测可判断桩身的完整性、混凝土强度、桩长、桩底沉渣厚度及持力层性状能否满足设计及规范要求。钻芯取样是钻芯法检测中的重要环节，其质量好坏直接关系到整个桩基质量评价的准确性。
3.2静载荷实验法
单桩竖向承载力的确定在桩基工程中特别重要。静载荷实验法在检测单桩竖向承载力时虽然是最原始的但也是最可靠的方法。在桩顶施加荷载，了解荷载施加过程中，桩土间的作用，通过得到P-S曲线的特征确定承载力，判别桩基的施工质量。使用1×104KN级以上的桩基静载设备，最大加载能力2×104KN。在桥梁桩基工程中，主要使用慢速维持荷载法。
3.3低应变动测法
低应变动测法是使用小锤敲击桩顶，通过粘接在桩顶的传感器接收来自桩中的应力波信号，采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应，反演分析实测速度信号、频率信号，从而获得桩的完整性。该方法检测简便，且检测速度较快，但如何获取好的波形，如何较好地分析桩身完整性是检测工作的关键。
测试过程是获取好信号的关键，测试中应注意：①测试点的选择。测试点数依桩径不同、测试信号情况不同而有所不同，一般要求桩径在120cm以上，测试3～4点。②锤击点的选择。锤击点宜选择距传感器20～30cm处不必考虑桩径大小。③传感器安装。传感器根据所选测试点位置安装，注意选择好粘贴方式，一般有石蜡、黄油、橡皮泥在保证桩头干燥，没积水的情况下。④尽量多采集信号。一根桩不少于10锤，在不同点，不同激振情况下，观测波形的一致性，以保证波形真实且不漏测。
3.4高应变动力检测法
高应变动力法测试技术于20世纪80年代由美国引入我国，近年来该技术得到了广泛的应用和发展。它是通过在桩顶量测被激发的阻力产生的应力波和速度波来确定承载力的。目前工程界应用最广泛的高应变动力试桩法是阻尼系数法和曲线拟合法。
3.5超声波检测法
超声波检测法是通过测定超声波在混凝土中传播过程中的声速、波幅、频率、声时等声学参数，而反映混凝土的质量。对于组成材料相同且配合比一定的构件， 其内部越致密，孔隙率越低，则声波波速越高，波幅越大，频率越高，强度也越高。另外，当混凝土含石量较高时，平均声速增高而强度可能变化不大，因而声速亦可以反映混凝土的均匀性。
3.6低应变发射波检测法
应力放射波法是以应力波在桩身中的传播反射特征为理论基础的一种方法。该方法把桩假定为连续弹性的一维截面匀质杆件，并且不考虑桩周土体对沿桩身传播应力波的影响。当在桩顶施加一瞬态锤击振力，将在桩内激发应力波，由于桩与桩周土体之间的波阻抗差异悬殊，应力波大部分能量将在桩内传播， 当L（波长）〉〉D（ 桩径），应力波波长λ〉〉D时， 桩可以看作一维杆件， 应力波在桩内传播可以采用一维杆波动方程计算。垂直入射的应力波在桩内传播过程中，当桩内存在有波阻抗差异界面时，将产生反射波和透射波，反射波将沿桩身反向传播到桩顶，而透射波继续向下传播。桩身的缺陷、桩底均可以根据反射波的相位、振幅、频率特性，辅以地层资料、施工记录以及实践分析经验，对其性质做出确切的判断。 [科]
【参考文献】
桩基的优化设计与施工 篇10
1 桩基托梁挡土墙概述
桩基托梁挡土墙是挡土墙与桩的组合形式,由托梁使两者相互连接[2]。桩基托梁挡土墙是将托梁上面挡土结构物传来的荷载通过拖梁传递给桩,再由桩通过桩周围土的摩阻力及桩端土的支承力把荷载传递到土层中去,托梁将桩联成一个整体共同承担荷载[3]。桩基拖梁挡土墙在新建或改建公路的路基主体工程中均可以采用,既可以用于路堤墙,也能用于路肩墙。主要特征是其高度不受一般挡土墙高度的限制,地基承载力不足能由桩的埋深得到补偿。
1.1 桩基托梁挡土墙的应用范围及试用条件
(1)主要适用于河岸冲刷、陡坡、稳定性比较差的覆盖土、基岩埋置较深、与既有线紧邻等地段的路基。
(2)在既有线路陡坡路堤平行新建第二线,当采用挖台阶浆砌防护、跳槽开挖基坑等临时支护结构不能满足施工以及行车安全时,可采用桩基托梁挡土墙。
(3)当刷坡到指定边坡等级的时候,由于覆盖土层稳定性较差,导致设计的挡土墙无法实施,可采用桩基托梁挡土墙。
1.2 桩基托梁挡土墙的形式
(1)按工程设置的位置分为:路堤式桩基挡土墙和路肩式桩基挡土墙。根据挡土墙结构形式的不同又可以分为重力式和衡重式。工程实际中多采用衡重式桩基挡土墙。
(2)按其结构形式分为:单排桩桩基挡土墙、多排桩桩基挡土墙和锚索(杆)桩基挡土墙。相应的根据挡土墙的结构形式又分为重力式和衡重式。
1.3 桩基托梁挡土墙布置原则
(1)挡土墙的高度和截面尺寸、桩截面尺寸、桩间距、托梁尺寸的确定,应该综合考虑达到安全、可靠、经济、合理。
(2)挡土墙的高度应满足托梁底不至于悬空,作用在挡墙底的竖向荷载应与托梁截面中心线以及桩中心线重合。
(3)托梁可做成简支梁或连续梁。连续梁下的桩应按等间距布置,简支梁一般做成两端悬出的简支梁。
(4)桩宜按悬臂桩设计,锚固点的选择一般按襟边宽度不小于4m而定。矩形桩截面短边尺寸不宜小于1.25m,桩间距宜5～8m。
2 工程概况及原设计中的实际情况
云南某二级新建公路路线穿越山区,经常会有刷坡情况发生,由于覆盖土不是很稳定,导致在刷坡的过程中,土体下滑,超过设计预期的边坡比,使原设计中的挡土墙无法实施。
在原设计中的K29+500～K29+540段根据地形情况拟设置了12m高的阶梯基础锚杆挡土墙,原K29+500断面见图1。
但是在施工进场放样后发现该地段横坡较原设计更陡,并且此段覆盖土不稳定,如按原设计施工,挡墙得加高且挡墙底的地基承载力达不到原设计的要求,为保证路基的稳定及安全性,必须进行优化设计。
3 优化设计
3.1 桩基托梁挡墙的应用
下挡土墙阶梯基础在此段因为地基过于松散,容易发生不均匀沉降和坍塌,同时此段地形陡峭、基础襟边难满足,墙深又较高等因素,故采用桩基托梁挡土墙进行优化设计。优化后的K29+500横断面见图2。
设置桩基托梁挡土墙后,可避免原设计挡土墙下覆盖层存在坍塌,导致基础底悬空的可能,把桩尖置入稳定的基岩中来锁住路基,可更好、有效地来保护路基的安全。
3.2 桩基托梁挡土墙施工程序和施工要点
3.2.1 施工程序
桩孔开挖与桩孔护壁及锁扣--桩孔下放钢筋笼--灌注混凝土--托梁混凝土浇筑--砌挡土墙--安装防护栏杆。
3.2.2 施工要点
(1)优化设计适用于衡重式路肩墙,墙高为8～12m高路段。
(2)桩孔开挖和桩孔护壁由人工进行,必要时可以采用风镐开挖。一般一次开挖0.5～2m深即要紧跟着护壁,立模,安放钢筋,直至最后0.10～0.15m留作封口处理。
(3)墙身沿路线方向应结合墙高和托梁衔接情况,每隔10～15m设置一道伸缩缝,缝的内外顶三边用沥青麻筋填塞。
(4)托梁要求埋置在岩土体内。浇筑拖梁时,应在其顶面与挡墙底接触的地方埋入短筋,以利于提高挡墙与拖梁顶面之间的稳定性。
(5)桩顶的钢筋伸入拖梁内的长度对于螺纹钢筋不小于钢筋直径的35倍,对于光圆钢筋不小于钢筋直径的45倍。
(6)桩基结构中纵向受力钢筋的接头采用焊接,接头处35d范围内,有接头的受力钢筋面积不大于该截面钢筋面积的50%。
(7)其他相关事宜参照相应的规范执行。
4 结束语
此段落经过优化设计后,得以顺利进行,构造物等都已经施工完毕。关键是桩基托梁挡土墙的因地制宜,效果明显。经过实地勘察与优化设计,再一次把理论和实际完美的结合,说明桩基托梁挡土墙用于既有线路的新建或改造以及高路堤加固具有广泛的应用前景。
摘要：挡土墙是一种常见的路基支挡构造物。当基础埋置深度无法满足或挡土墙基底应力验算不满足时,可采用桩基托梁挡土墙。文章结合云南某公路为工程实例,概括介绍了桩基托梁挡土墙的适用范围以及施工要点。
关键词：桩基,托梁,挡土墙,路基
参考文献
[1]赵明华.土力学与基础工程[M].武汉:武汉理工大学出版社,2003.
[2]李海光.新型支挡结构设计与工程实例[M].北京:人民交通出版社,2004.