1、最新【精品】范文 參考文獻 專業論文淺析某市政道路施工中的現澆混凝土管樁技術應用淺析某市政道路施工中的現澆混凝土管樁技術應用 摘要： 現澆混凝土管樁復合地基技術在高等級公路軟基加固中的使用，將有助于解決許多工程實踐問題，節約成本,縮短工期，提高工程質量。本文作者重點介紹了現澆混凝土薄壁管樁技術在某市政道路軟基加固中的應用。對現澆薄壁管樁進行了靜載試驗,樁基容許承載力超過了設計值，滿足了工程要求；通過低應變測試分析,檢測樁樁身質量完整。通過現場測試沉樁過程中地面水平位移和樁周土壓力的變化,發現薄壁管樁側向擠土效應小，沉樁對周圍土體變形影響小。 關鍵詞： 現澆混凝土管樁；市政道路; 技術；地基加固

2、 中圖分類號:TU74文獻標識碼：A文章編號： 前言 我國地域遼闊,地質條件極為復雜,特別是在沿海地區及內地湖河沉積地區存在著許多復雜的軟土地基, 在這些地質條件下修建高質量的公路及建筑物都要進行軟基處理， 以增加地基的穩定性及減少沉降。軟基處理方法的選擇對工程質量、工期和經濟效益均有重要的影響。目前軟基處理中使用的方法主要有樁基、水泥土攪拌樁、強夯法和真空預壓、超載預壓等加固方法.每種加固技術都有它的適用性和局限性.水泥土攪拌樁施工質量難以控制,檢測繁瑣且費用高，加固深度也有限；超載預壓方法由于軟弱地基土的強度很低，存在路堤的穩定性問題,不能快速加載,制約了工程的進度,因此施工工期很長,影響

3、了工程投資的經濟性。強夯法主要是針對透水性較強的軟土，加固效果明顯,而對軟粘土不適宜, 使沿海地區的粘土及淤泥質土的加固處理受到了限制。樁基在加固軟土地基中使用,由于施工速度快，可大大縮短工期，加固處理深度不受限制,適宜各種地質條件,能明顯增加路基的穩定性,提高地基的承載力和減小變形。長期以來,無論在建筑工程還是在道路工程中，都得到普遍采用。樁基主要包括實心預制樁、現場灌注混凝土樁以及預制混凝土管樁等。預制實心樁較現場灌注樁造價要高； 現場澆筑混凝土樁單方造價較低,但也不能節省混凝土材料。為此又發展了預制混凝土管樁，該樁形的單方混凝土承載力較實心混凝土樁有了較大的提高。但預制混凝土管樁的使用需

4、要在工廠預制， 預制混凝土管樁從形式上是節省了材料，但考慮到施工和運輸因素，又必須加入大量的鋼筋以增加強度抵抗施工可能帶來的破壞性, 從而增加了造價使基礎加固成本提高。因此，尋求使用較少的混凝土方量,以實現造價低、承載力高，并且地基的穩定性增加明顯的新樁形成為巖土工程界的迫切需要解決的問題.正是考慮到實心樁及預制管樁的不足, 工程實踐中開發了高效經濟的現場澆筑混凝土薄壁管樁軟土地基加固技術和施工工藝， 且已開始在高等級公路中推廣應用. 1 現澆混凝土管樁技術簡介 現澆混凝土管樁技術吸收了預應力混凝土管樁、振動沉管樁和振動沉模薄壁防滲墻等技術的優點。該管樁樁身強度高，直徑可達1。5m，有效加固深

5、度可達25m 以上,施工工藝簡單,可操作性強,便于質量控制、監督,單樁承載力高而造價相對較低。圖1 為現澆混凝土管樁原理圖。該技術采取自動排土振動灌注而成管樁, 具體步驟是依靠管腔上部錘頭的振動力將內外雙層套管所形成的環形腔體在活瓣樁靴的保護下打入預定的設計深度，在腔體內現場均勻澆注混凝土,之后振動拔管,在環形域中土體與外部的土體之間便形成混凝土管樁。為了保證樁與土共同承擔荷載, 并調整樁與樁間土之間豎向荷載和水平荷載的分擔比例以及減少基礎底面的應力集中問題,在樁頂設置褥墊層。具體為待管樁中混凝土達到設計強度后, 在樁頂鋪設一層砂石,并在砂石墊層中放置土工格柵, 使樁間土與管樁共同發揮作用,從

6、而形成現澆管樁復合地基。現澆混凝土管樁的設計和檢測可參照目前現行有關規范，如建筑地基處理技術規范(JGJ79 91)；建筑基樁技術規范（JGJ94 94)；建筑地基基礎設計規范（GBJ7- 89）和基樁低應變動力檢測規程（JGJ/T93 95)等。實際設計中一般選用如下參數: 直徑8001500mm，壁厚100150mm,樁長可達25m 以上， 混凝土等級C10C25,坍落度58cm,樁間距橫向2.54。0m,縱向間距排與排之間2.54.0m，采用梅花形或正方形布置。 圖1 現澆混凝土管樁 2 現澆混凝土管樁技術優點 現澆混凝土管樁復合地基技術在高等級公路軟基加固中的使用，將有助于解決許多工程

7、實踐問題，節約成本,縮短工期,提高工程質量。這里僅與目前工程中廣為使用的粉噴樁復合地基進行比較，闡述其優點。 (1）施工適用性。現澆管樁:屬于剛性樁，樁身強度較高，可達到C20C25，樁徑可達1。5m，采用邊振動邊加壓的沉管方式，處理深度大于25m；粉噴樁:屬于柔性樁,樁身強度低，樁徑小,一般0.5m 左右， 處理深度小， 目前國內現有粉噴樁機最大處理深度15m左右,且深度大于10m以后，下部壓力增大,噴灰困難，粉噴樁固結往往較差。 （2）施工質量控制。現澆管樁:施工工藝簡單,過程清晰，便于質量監督管理，可操作性強，混凝土現場質量易控制;粉噴樁:水泥灰量輸送由高壓氣流控制,實際施工時,土層變化

8、大,造成送灰壓力不均勻，因而噴灰量分布不均勻,極易出現攪拌不均勻，局部固結差，施工隱蔽性強,現場質量監督管理困難。 （3）樁基檢測。現澆管樁:采用小應變或人工開挖進行檢測，測試費用低，一般占工程總造價的12。由于采用無損測試,檢測周期短，檢測范圍廣;粉噴樁:通常采用鉆探取芯，靜載等方法，檢測費用高,一般占工程總造價的35%，檢測周期長,范圍小(一般占總樁數2%左右）,不能全面反映整個工程質量。 （4）加固效果。現澆管樁：采用半排土半擠土沉管方式，大大提高路基承載力，如樁端至持力層,承載力是粉噴樁的10倍,且系群樁基礎,沉降量很小；粉噴樁:樁身強度低，其承載效果、抗剪強度均遠遠不如現澆管樁,由于

9、處理深度淺，下臥層沉降量大。 （5）經濟比較,以廣東地區綜合單價為對象。現澆管樁：假設樁長同為12m,樁徑1000mm，壁厚120mm,樁距313m,現澆管樁每延米綜合單價約為180 元，加固費用為198 元/m2；粉噴樁：假設某樁長12m，樁徑500mm,樁距114m，粉噴樁每延米綜合單價為32 元，加固費用為195 元/m2。基于以上比較分析:粉噴樁與現澆薄壁管樁軟基加固的兩種處理方法，造價方面相差不大，但現澆管樁具有地基適應性好、施工質量易控制，無需預壓、承載力高、總沉降量小、檢測方便、橋頭跳車改善程度好等粉噴樁無法比擬的優點,因此選現澆薄壁管樁加固軟基更經濟、更合理。從目前對兩種不同處

10、理方法效果從經濟性、安全性、效果性進行對比來看, 振動沉模大直徑現澆管樁技術是代替粉噴樁技術的一個很好的方案。3 現澆管樁技術在市政道路軟基加固中應用 3。1 工程加固概況 某市政道路工程地基土層為818m 深粉質粘土, 設計路堤填土最大高度為610m。通過堆載預壓、真空預壓、粉噴樁等方案比較,最終確定了現澆管樁復合地基加固技術方案,設計樁長從61118m不等，工程總量為3，780 延米.設計直徑1000mm，壁厚120mm，混凝土等級C20,坍落度58cm，樁間距橫向310m,縱向間距排與排之間315m,采用正方形布置。設計718m長管樁豎向極限承載力600kN. 圖2 現場施工照片 3.2

11、 樁基檢測 該樁基工程檢測分3 種方式進行，即: （1）現場開挖：檢查樁身外觀質量，該項工作在樁基完工14天后進行，檢查數量不得少于3 根。圖3 為開挖單根管樁樁頭。開挖結果表明，樁身混凝土結構完整,無斷樁和空隙。 圖3 現場開挖單根管樁樁頭 (2）低應變檢測：采用反射波法對樁身完整性進行檢測,檢測數量為總樁數的25%。檢測機構“樁基低應變動力檢測報告”表明：樁身混凝土強度等級達到設計C20 要求。實測各樁樁身完整，為A 類樁。 （3）靜載荷試驗：對單樁承載力進行檢測,檢測數量為3 根樁。曾有某公司基樁靜荷載試驗報告表明,718m 管樁豎向極限承載力大于730kN,滿足設計要求.圖4 為靜載試

12、驗結果. 3。3 現場測試 在樁基實施過程中,進行了現場埋設儀器和測試研究，測試結果如下： （1)樁周地表土的位移.從實測資料可以看出,在沉樁過程中對于地表土體的擠密近于指數形式的衰減。在距樁心215m處樁周土的位移量均小于2mm， 說明本次設計的樁間距是合理的。圖5 是成樁結束后地表位移的分布. 圖5 成樁結束后地表位移的分布 （2）沉樁過程土壓力的變化。為了測試沉樁過程中的擠土壓力，在距施打樁中心115m和3m 處成孔，在215m、510m、715m 深度處埋設垂直向土壓力盒。樁機每下沉2m 觀測一次；施打完成后不同時間進行觀測.成樁后在該樁側壁再埋設兩只土壓力盒,深度分別為215m 和4

13、m， 目的是為了檢測在施打相鄰樁時該樁所受到的擠土壓力。從距沉樁中心3m 處實測資料中反映出的特點：在單樁沉入時,且無相鄰樁存在的情況下，沉樁的擠土壓力在上部5m 范圍內近于一致的， 下部由于土質較硬擠土作用明顯，因此，在5m以下土壓力要高于上部壓力。隨著沉樁深度的變化,下部土壓力也隨之上升,圖6 為距樁心3m壓力。 圖6 不同沉樁深度各測點土壓力 圖7 不同深度土壓力隨時間變化 圖7 顯示打樁結束后，樁周土壓力隨時間不斷地減小,由于已經存在的樁對樁周土體已經擠密,因此,在打入相鄰樁時，對在已成樁的邊緣產生較大的擠壓應力， 其應力變化特點為隨沉樁深度的加深有增加的趨勢，但增量有限.沿徑向土壓力也是衰減的，這一點