桩基后压浆工艺在高速铁路岩溶地区的应用

桩基后压浆工艺是成桩时在桩身桩端预置压浆管路和压浆装置,待桩身达到一定强度后,通过压浆管路,采用高压注浆泵压注的浆液对桩端沉渣及桩侧泥皮进行固化,提高桩的承载力,减少沉降量,达到提高桩身质量的目的。目前,通过后压浆工艺提高桥梁桩基承载力在高速铁路领域尚鲜有应用。京沈高铁顺义特大桥#189,#190墩地处岩溶地区,原设计桩长需穿越大量溶洞区域,施工难度剧增,投资成本巨大,现通过桩基后压浆工艺,缩短桩长,提高了基桩承载力。现场静载试验证明:后压浆能够显著提高基桩承载力,减少沉降量,既能在京沈高铁沿线岩溶地区进行应用,又使桩基避开溶洞区域,降低施工难度。     

岩溶地区桥梁桩基处理综合技术措施

岩溶地区工程地质条件复杂,地下溶洞发育.如何确定桥梁基础形式,如何验算桥梁桩基安全稳定性,如何在设计、施工过程中确保桩基础质量,确定安全、合理、经济的基础设计及溶洞处理方案,是桥梁设计和施工人员普遍关注的问题.总结了夏蓉高速郴宁段多座穿越岩溶地区的桥梁桩基础处治经验和原则,并引用相关理论对桩基嵌岩方案进行合理性、经济性等多方面综合分析比较.通过计算,对传统设计上的保证嵌岩深度2倍桩径和保证较大的桩端溶洞顶板厚度进行了优化.     

后压浆桩基础承载性能的仿真分析与静载试验研究

为研究桥梁桩基后压浆对桩基础承载性能的影响,通过采用MARC有限元软件,对后压浆桩基础的承载性能进行仿真分析和现场桩基静载试验,对压浆桩与未压浆桩的桩侧摩阻力、桩端阻力的性状进行了对比分析.有限元数值仿真分析说明,桩周浆体与桩底土体在自身压缩模量增加和桩侧摩擦系数增大的共同作用下,能够明显增大桩体承载力.现场试验数据显示,后压浆桩较未压浆桩的桩基荷载传递减缓,各级荷载的沉降减小,沉降稳定较快;桩侧阻力及桩端阻力发挥充分,增长速度快.结果表明:采用后压浆技术,能够明显减小桩基沉降量,并可有效提高桩基承载力.     

桩端后压浆钻孔灌注桩荷载传递规律及主要影响因素分析

后压浆技术可大幅提高钻孔灌注桩的承载力,已广泛应用于中国的基础工程领域。该文基于桩端后压浆的受力机理分析,归纳影响荷载传递的主要因素,确定注浆体直径、注浆体高度与桩径之比的控制范围。另利用非线性有限元分析软件对黄土地区采用桩端后压浆技术的钻孔灌注桩进行三维数值仿真分析,研究桩端后压浆技术钻孔灌注桩在设计荷载作用内的荷载-沉降机理,在此基础上,对黄土地区桥梁桩端压浆对桩基承载性能的影响进行深入的对比研究,并对桩端土变形模量提高对桩基沉降产生的影响进行了研究。     

基于岩溶顶板冲切破坏的桥梁桩基承载力分析

张家界至花垣高速公路是位于我国西部山区。工程建设中,遇到大量的岩溶问题,结合张花高速岩溶区桥梁桩基承载力问题,考虑桩端下伏岩溶顶板冲切破坏模式,对岩溶顶板对桥梁桩基的承载性能的影响进行了分析,提出了桩端下伏岩溶顶板厚度与桩体承载力的关系,并结合十标段大岩屋1号桥3#墩处桩基资料,给出了评估结果,并在算例基础上进行了参数分析,结果表明增大桩径可使桩体承载力提高,但并不明显,顶板岩体强度与人为设定的安全系数K对桩基承载力影响较大。     

超厚粉细砂地层组合压浆桩压浆效果试验

为了研究超厚粉细砂地层中桩端、桩侧组合压浆效果,基于石首长江公路大桥工程中6根超长大直径钻孔灌注桩原位静载荷试验,通过对比分析组合压浆前、后钻孔灌注桩的试验结果,研究组合压浆对超长大直径钻孔灌注桩承载力性状、桩端阻力及桩侧摩阻力的影响。通过钻孔取芯、标准贯入试验分别对水泥浆液影响范围和桩基组合压浆的影响效果进行综合分析,得到该工程主桥试桩压浆前、后粉细砂土层侧阻力经验系数,建立压浆后侧摩阻力与压浆前标贯击数N的关系式。研究结果表明：与组合压浆前相比,组合压浆后的桩端阻力与桩侧摩阻力均有大幅度增加,且灌注桩极限承载力提高幅度为94.25%~151.51%,由此可见组合压浆的效果非常显著;组合压浆桩的承载性能明显优于桩端压浆桩,其对桩基的荷载传递特性产生了明显影响;钻孔取芯试验明确了水泥浆液在桩周和桩端以下一定范围的分布情况,证实了组合压浆的有效性;标准贯入试验结果表明组合压浆后桩侧土的标贯击数N明显提高,研究成果可直接运用于该大桥桩基设计,并可为类似超厚粉细砂地层中桥梁桩基工程提供参考。     

高压旋喷帷幕注浆预加固法在超大型岩溶区桩基础施工中的应用

岩溶发育区桥梁桩基础在修建过程中经常出现漏浆、卡钻、地表开裂塌陷等工程病害,针对这些工程病害,常见的处治措施主要有回填法以及钢护筒跟进法。针对超大型岩溶区桩基础施工过程中采用常规处治措施反复处理仍不能顺利成孔的问题,结合福建莆炎高速公路跨省道204分离桥桩基础施工,提出了高压旋喷帷幕注浆预加固法处治超大型溶洞的施工工艺,有效控制了桩基础施工过程中渗漏问题,保证了桩基施工过程的安全性,确保了成桩质量。研究成果可为类似工程提供施工参考,具有很大的经济效益和社会效益。     

大直径钻孔灌注桩桩端后压浆试验研究

阐述了桩端后压浆可提高桩基承载力的机理。介绍了苏通大桥一期试桩桩端后压浆施工工艺。通过压浆前后试验测试结果对比，分析了大直径桩端后压浆桩的承载特性，说明桩端后压浆技术的有效性，得出了一些有益的结论，为钻孔灌注桩桩端后压浆的设计、施工提供参考。     

岩溶区摩擦桩桩长优化设计方法及其应用

为优化岩溶区桥梁摩擦型桩基的设计计算,针对湖南省衡桂高速公路沿线岩溶区部分桥梁采用的摩擦桩进行桩长优化分析与计算,基于桩端不同的支撑条件与模型给出了2种不同的桩长计算方法,同时也给出了桩端嵌岩深度的优化确定方法。工程实例对比分析表明：与原设计方案相比,除极少部分桩的桩长保持不变或略有增加外,大部分桩的桩底标高得到提升,相应的桩长明显降少,达到了方便施工、缩短工期及节约成本等目的。     

钻孔灌注桩的后压浆技术

混凝土钻孔灌注桩在公路桥梁建设中,由于地质水文条件复杂,在混凝土桩浇注中由于地下水涌入,会产生离析、分层,桩基承载力达不到设计要求。我国西南地区岩溶、溶洞发达地区,不得不对桩端进行灌浆加固。其它不良地层,需要进行加固或进行基础处理。施工中常会发生沉渣不清、夹泥、蜂窝孔洞等缺陷,对压浆修补桩的缺损部位以及桩基承载力严重不足的需进行补救等。该文就钻孔灌注桩后压浆技术的加固方法、加固机理、施工技术、工艺参数、浆液类别及性能进行系统的论述,以供实际应用参考。     

高速铁路岩溶地区桩基后压浆仿真分析

为分析后压浆技术对高速铁路岩溶地区桥梁桩基承载特性的影响，运用有限元软件PLAXIS模拟分析了顺义特大桥#190墩钻孔灌注试桩注浆前后的承载性能变化。结果表明:①后压浆能在岩溶地区桥梁桩基发挥重要的作用，提高桩基承载力约85%，减小沉降约58%；②数值模拟结果与现场试验结果吻合度较好，能够很好反映现场实际的工程状况。     

溶洞地区桥梁桩基持力层补强技术

龙岗河中桥两侧拓宽新建桥梁为4×21.6 m简支T梁,拓宽的两座桥梁共有桩基21根,桥台下桩径为1.2 m,墩柱下桩径为1.5 m,C25混凝土,钻孔灌注嵌岩桩。由于溶洞分布复杂,以及前期勘察、设计原因,导致部分桩基施工完成后发现桩底持力层存在尺寸大小不一的溶洞。为了确保桩基质量和桥梁的使用安全,对溶洞净高大于1.5 m的桩重新钻孔成桩,穿过溶洞将桩底置于完整的基岩上。对持力层内溶洞净高小于1.5 m的桩底溶洞采用钻孔高压切割压浆处理,将桩底层溶洞充填物清除并回灌高强度水泥浆。该文主要对桩基施工完成后持力层内出现溶洞的原因进行了分析,并介绍了处理方法;还详细介绍了溶洞净高小于1.5 m的钻孔高压切割注浆补强方法、工艺、效果等。     

盾构区间下穿并截除人行天桥部分桥桩的对策

以沈阳地铁2号线工业展览馆站—文体路站区间(以下简称工—文区间)下穿文化路立交桥人行天桥并截除部分桥桩为例,为确保盾构掘进过程中该天桥桥体的安全,通过对桥桩截桩后管片后期承载力、结构变形等特点建立三维数值模型,并进行计算分析后,进一步优化设计方案,同时采取了以下措施:施工前先对人行天桥两端桥墩处采用临时钢托架进行支撑加固;掘进过程中合理优化盾构掘进参数,同时采取同步注浆与二次补强注浆措施,不但避开了立交桥主桥桥桩,同时还避免了采用桩基托换这一高风险、高代价方案。竣工并通车运营后,经过近1年的跟踪监测,桥梁结构稳定,最终变形收敛至稳定值,充分验证了该措施的可行性。     

桩端后压浆在苏通大桥基础工程中的应用与研究

桩端后压浆技术目前在我国已得到了广泛应用，但多用于城市高层建筑的桩基中，在桥梁特别是在大型桥梁工程中的应用还缺乏成熟的经验。通过苏通大桥19根试桩和主桥、辅桥494根大直径深长桩首次运用U管压浆的成功实践，揭示了压浆的作用机理，提出了实用的理论计算公式，研究了U管压浆装置和成套的施工工艺及质量控制标准，并采用CT检测和承载力自平衡对比试验等手段，有力地验证了压浆取得的效果，值得在类似工程中借鉴和参考。     

厚覆盖层地质条件下有推力拱桥基础研究

针对覆盖层较厚的地质条件,提出一种“斜井桩+竖桩”有推力拱桥基础形式,以主跨210 m的中承式钢管混凝土拱桥——合山红水河特大桥为背景,从结构受力、施工方法、经济性能等方面进行合理性、可行性、经济性分析。结果表明:大断面的斜井桩和普通的竖桩组成受力体系,共同承担主拱产生的巨大竖向力和水平推力;斜井桩和竖桩的桩基承载力和桩身强度均满足规范要求,并有较大的富余;采取地表注浆加固处理、斜井隧洞超前管棚支护、洞内用工字钢钢架支撑等防护措施可确保斜井施工安全;该基础形式有效解决了厚覆盖层桥址处修建大跨径拱桥时,需做庞大的扩大基础而导致大规模开挖和大体积混凝土浇筑的问题;新型基础受力合理、结构小巧,有利于环保、节能及节约工程造价。     

武汉地区岩溶发育特征及地铁工程中岩溶处理

以武汉地铁岩溶专项勘察资料和地铁工程中岩溶处理案例为依据,采用综合统计方法分析岩溶发育特征和规律,总结地铁车站、区间隧道穿越岩溶区时的处理方法。研究表明武汉地区岩溶为浅层岩溶,主要在岩面以下0~15 m范围发育,表现为溶洞、溶沟、溶槽,钻孔遇洞率约50%,线岩溶率约6%,溶洞埋置越深填充率越低。岩溶区主要分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ3种地质结构类型并对应高、中、低3种岩溶塌陷风险区。根据岩溶地质结构类型分类总结武汉地铁建设中采取的注浆填充、岩层注浆帷幕、土层隔离、旋喷加固及围护结构入岩等处理措施。     

高压喷射注浆法在钻孔桩耐久性抗渗防护中的应用

某大桥钻孔灌注桩施工过程中出现2根桩偏位的情况,虽然基桩承载力满足设计要求,但裂缝宽度超过了规范的规定,其耐久性难以保证。介绍采用高压喷射注浆法设置侧向帷幕的方法,对钻孔灌注桩进行耐久性抗渗防护处理。通过检验证明加固效果良好。     

五河口斜拉桥超长大直径工程试桩研究

为获取五河口斜拉桥超长大直径工程桩的极限承载力值，对2根直径2．5m桩长95m的工程桩，采用桩基静栽试验自平衡法单、双荷载箱技术进行试桩研究，为最终确定桥墩桩基础设计提供了直观的参考依据。该试桩方法适合特大型桥梁桩基施工场地小、试验时间短、试桩荷载大的要求，试桩经注浆补强工艺后可作工程桩应用。