《科技立项申报表》word版

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1、中国交通建设股份有限公司科技研发项目立项申请书项目名称：大直径现浇管桩（PCC）应用技术研究申报单位：中交第四公路工程局有限公司项目负责人：王安项目经费：20万完成时间：2011年12月31日中国交通建设股份有限公司制订13一、立项背景目前在公路软基处理中使用的方法主要有桩基、粉喷桩、散体材料桩、强夯法和真空预压、堆载预压等加固法。任何一种加固技术都有它的优越性，也有其局限性。粉喷桩、散体材料桩方法，造价低廉，但施工质量不易控制，且加固深度有限；超载预压方法由于软弱地基土的强度很低，因而存在路堤的稳定性问题，不可能快速加载，制约着工程的进度，因此施工工期很长，影响工程本身的经济效益

2、，另外超载预压需要额外土方，在平原地区将会多占用耕地，破坏环境；强夯法主要针对透水性较强软土的加固效果明显，对软粘土不适宜，对沿海地区的粘土及淤泥质土的加固受到了限制。基桩在加固软土地基中使用，可大大缩短工期，加固处理深度较其它方法占有优势，可明显增加路基的稳定性，减少地基的沉降，但其基础加固的造价较高。长期以来，深厚层软土路堤的工后沉降问题（特别是桥头、结构物段的桥头跳车问题）一直是岩土工程界关注、研讨、研究的核心问题之一，深厚层软土地基处理方法研究及成本控制也是重点关注的问题，采用传统处理方法（如搅拌桩、碎石桩）等难以解决彻底这一问题。北沿江高速公路马鞍山至巢湖段位于安徽省东南

3、部巢湖市境内，是安徽省沿江北岸高速公路的重要组成部分，同时还是马鞍山长江公路向西的延伸线，也是高速公路网中的“横6”～南通至武汉高速公路的重要组成部分，自东往西方向，沟通了安徽省高速公路网中的“纵一”（徐州至杭州）、“纵二”（徐州至福州）南北两条纵线。本合同段起点接马鞍山长江大桥北岸接线工程姥桥互通立交处姥桥镇李村，起点桩号为K0+000.000，然后路线向西北沿小西段和长沟之间，于官塘小学西北110米处左右在K4+900处与滁马高速形成姥桥枢纽互通13立交后，路线继续向西北，于k5+308处跨越X023县道改路，经过X023县道后继续向西在K6+168处跨越丰山河，在K7+191

4、.5处再次与X023县道交叉。路线向西经南义初级中学北150米处上跨X023县道，经颜太二、考塘水库边岗地向西北经九联村与洋山水库北侧、冯赵底南侧到达本合同段终点，终点桩号K14+800，路线全长14.8Km。本项目的不良地质主要为软土及软岩，软土主要分布在K0+000～K6+250段落，位于长江北岸线阶地，属长江冲积平原，施工时主要采取大直径现浇薄壁管桩处理；软岩主要分布在K6+200～K14+800段落，软岩主要为紫红色泥质粉砂岩。项目气候特征：气候温和、四季分明、雨量适中、光照充足，无霜期较长，梅雨显著、夏雨集中。区内多年平均气温在15.7～15.9℃左右，极端最高温（7月）

5、达41.3℃，极端最低气温（1月）为15.7℃。年平均日照数2299.5小时，年无霜期230天左右。多年平均降水量在1000～1158mm，丰水年降雨量为（最多7月）1618.7mm，旱年降水量为（最少一个月）440.8mm，6至9月降雨量较大，具有降水时间长、最短时间降水强度大等特征。夏季秋季雨季集中，常出现大面积持续性暴雨及阴雨天气，并发生内涝灾害；春冬季雨水少雾大，空气湿度相对较大。本课题研究的目的是探讨大直径现浇管桩(以下简称PCC桩)复合地基技术在工程加固中的应用，将在广泛调研的基础上，结合北沿江高速公路马鞍山至巢湖段路基工程施工，开展PCC管桩复合地基加固处理软土路基（

6、包括一般路堤段、桥坡段及管涵基础段路基）加固理论、设计方法、施工工艺和工程应用等方面的研究。13二、国内外研究概况及可行性分析振动沉模薄壁管桩技术是由河海大学提出的新技术(简称PCC桩)，其成桩工艺采用振动沉腔灌注法。该方法依靠沉腔上部锤头的振动力将内外双层套管所形成的环形腔体沉入预定的设计深度，在腔体内灌注混凝土，之后振动拔管。环形域中土体与外部的土体之间便形成了混凝土管桩。与传统的实心桩相比，具有以下优点：桩表面积大，单桩混凝土承载力高，可大量节省混凝土，从而降低造价；由于采用振动沉腔工艺、设备本身的优点及灌注混凝土方量的相应减少，施工速度较静压桩和钻孔灌注桩及一般的沉管灌注桩

7、要快，成桩质量稳定；由于桩身表面积大，单桩承载力高，单桩影响面积大，加固范围大；该桩型成桩质量稳定，可沉桩较深，桩体与桩周土形成刚性复合地基，承载力提高幅度大，可调性强，可有效减少沉降，地基稳定性得到提高。目前，类似于PCC桩的刚性桩复合地基的研究已有较多的成果，但主要都是刚性基础(如筏板基础)下的复合地基的研究。而对路堤、桥坡段及涵洞这样的柔性基础下的刚性桩复合地基还缺乏广泛深入的研究。本项目是将PCC桩复合地基技术应用在北沿江高速公路马鞍山至巢湖段路基工程中的探索