dx挤扩灌注桩在石安高速公路改扩建运用的可行性分析

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1、京港澳高速公路（石安段）改扩建工程DX挤扩灌注桩应用的可行性分析中交第一公路勘察设计研究院有限公司京港澳改扩建项目组二〇一一年六月目录一、问题的提出1二、DX挤扩灌注桩的特点及适用条件12.1DX挤扩灌注桩的特点12.2DX挤灌注扩桩适用条件2三、DX挤扩桩在本项目中的应用分析23.1工程概况23.2本项目DX挤扩灌注桩应用目的23.3DX挤扩灌注桩适用性分析33.4DX挤扩灌注桩对沉降控制的影响分析43.5DX挤扩灌注桩施工便利性分析53.6DX挤扩灌注桩对施工工期的影响分析63.7DX挤扩灌注桩对工程造价的影响分析6四、结论6京港澳高速公路（

2、石安段）改扩建工程DX挤扩灌注桩应用的可行性分析DX挤扩桩在京港澳高速公路改扩建工程中的应用分析一、问题的提出京港澳高速公路改扩建工程采用在原高速公路两侧直接拼宽8m的方式实现由原双向四车道通行改建为双向八车道通行。在改扩建过程中，如何控制新老结构差异沉降是桥梁拼接成功与否的关键问题。根据2010年11月20日，《京港澳高速公路（河北段）改扩建工程项目桥梁检测评价与加固设计专题研究评审会会议纪要》中的专家意见，“建议进一步研究在桥梁拼宽部分采用“支盘挤扩桩”技术的可行性，降低拼宽桥梁的桩基总沉降量，控制新旧桥之间的沉降差。”在改扩建的桥梁拼宽时，

3、新拼宽部分桥梁若采用“DX挤扩桩”，存在如下疑虑：（1）本项目的地质条件是否具备“DX挤扩桩”的应用条件？（2）“DX挤扩桩”对控制沉降有多大的作用？（3）“DX挤扩桩”和传统灌注桩相比，其施工的便利性如何？（4）采用“DX挤扩桩”后，对施工工期有何影响？（5）采用“DX挤扩桩”后，对工程造价有何影响？中交一院京港澳改扩建项目组针对上述问题组织专人进行了研究。二、DX挤扩灌注桩的特点及适用条件2.1DX挤扩灌注桩的特点DX挤扩灌注桩是在预钻孔内，放入专用的三岔双缸双向液压挤扩装置，按承载力要求和土层地质条件在桩身适当部位，通过挤扩装置设置承力盘和

4、分岔，将普通的摩擦桩变为变截面的多支点摩擦端承桩，从而改变了桩的受力性能。具有如下特点。（1）DX桩的适用土层范围较广。（2）成桩质量可靠。（3）单桩承载力高。（4）沉降变形小，且均匀。（5）施工工期短、造价低。中交一院京港澳改扩建项目组62011-6京港澳高速公路（石安段）改扩建工程DX挤扩灌注桩应用的可行性分析（6）设计灵活，适应性强。（7）施工工艺先进，施工过程较易控制。2.2DX挤灌注扩桩适用条件根据河北省地方标准《公路桥涵多节三岔（DX）挤扩灌注桩技术计规程》（DB13/T999-2008）4.2.5.1条，抗压多节三岔（DX）挤扩灌装

5、桩适用于以下土层：（a）可塑~硬塑状态的粘性土；（b）稍密~密实状态的粉土和砂土；（c）中密~密实状态卵砾石层；（d）抗压桩底承力盘也可设置在强风化岩的上层面上。一、DX挤扩桩在本项目中的应用分析3.1工程概况京港澳高速公路改扩建工程分为改扩建段和新建段。考虑到差异沉降对桥梁结构的影响程度，考虑在改扩建段特大桥桩基采用“DX挤扩灌注桩”。本路段特大桥概况见下表。表3.1京港澳高速公路改扩建特大桥概况序号桥梁名称孔数-孔径（孔-m）桥梁全长（m）结构类型设计桩长（m）桩个数（根）上部结构下部结构墩及基础台及基础1支漳河特大桥右幅：34×30左幅：(

6、22×30)+19+(11×30)1027.31预应力砼连续箱梁桩柱式墩、钻孔灌注桩肋板式台，钻孔灌注桩35/40/451402漳河特大桥12×30+13×30+12×301117.61预应力砼连续箱梁桩柱式墩、钻孔灌注桩肋板式台，钻孔灌注桩35/401523.2本项目DX挤扩灌注桩应用目的已建高速公路运营使用了较长时间,在正常的情况下,桥梁的基础沉降已稳定。新拓宽桥梁基础施工后,基础会有沉降,这样就会在新、旧桥梁基础之间产生沉降差。当新、旧桥梁的上部结构或下部结构拼接之后,新、旧桥梁基础之间的沉降差将会在拼接部产生横向内力,内力较大时可能导致拼

7、接部位沿桥梁纵向的混凝土裂缝，并很有可能反应到桥面上。为减少新、旧桥梁之间基础的沉降值对上、下部结构拓宽的拼接部位的影响,中交一院京港澳改扩建项目组62011-6京港澳高速公路（石安段）改扩建工程DX挤扩灌注桩应用的可行性分析重要的措施就是要尽可能降低新拓宽桥梁基础的最大沉降值。目前，在国内已完成的改扩建项目中，多采用如下几种方式：①桩基础设计时应在保证桩基承载力的基础上,使桩长与桩径之比选择为较低值；②选择合适的上部结构拼接的时间并采取相应的施工措施；③采取桩底注浆等方式，控制新拼宽部分的基础沉降。“DX挤扩桩”技术已在河北省沿海高速、唐曹高速

8、、大广高速及部分天桥上成功运用。针对本项目改扩建的特点，结合河北省的先进经验，为了更好的控制差异沉降，对“DX挤扩桩”在本项目的可行性进