浅谈星华路顶进框架桥高压旋喷桩地基加固施工技术

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1、浅谈星华路顶进框架桥高压旋喷桩地基加固施工技术贾晓炯(中铁四局上海动车段项目部)摘要：本文主要介绍了星华路既有线顶进框架桥高压旋喷桩地基加固的处理方式及施工工艺，利用高压旋喷桩加固既有铁路线下框架桥箱身地基基础，发挥了旋喷钻机机械小巧、桩体强度高、对既有线路影响小的优点，有效地解决了框架桥在顶进过程中的“扎头”和工后变形、沉降现象。1工程概况星华路顶进框架桥是上海动车段沪杭改线引入的相关工程。星华路位于上海市嘉定区封浜河附近，地势平坦，两端分别连接新翔黄公路和老翔黄公路，公路道路横断面布置形式为3．Om(非机动车道)+1．Om(隔离带)+8．Om(机动车道)+1．Om(隔离带)+

2、3．Om(非机动车道)。根据星华公路横断面布置形式，本次星华公路下穿南莘铁路框架桥亦设计为(3+8+3)m连续框架桥，框架净高为5．2m，顶板厚0．55m，侧墙厚0．6m，底板厚0．6m。星华路顶进框架桥箱身地基采用高压旋喷桩加固，桩长25m，桩径为q~7Ocm。框架箱身底下的旋喷桩布置型式如图1所示。厂R’——娶————。一一／一L、～—，、132．5l，31等l．^{2060．6B006300．6d口一3266一一一_。一一一^一一一一一垫一———‘—。一_●_l5．r1．51515lI．5I1S1．5TI5【l5l57I0，1．6l6，9lllIllII11lIlI1ll6

3、4iI50IIlIIl1IllIIIJj】jjIJjl哥—且W麓啃lI高坡喷性IlJ_l_J』一_l_．L-．jll星堡盛进框袈画目星堡整亟进框倒亘图图1高压旋喷桩布置图(尺寸单位：n1)2地质概况星华路顶进框架桥地处滨海积平原区，地形平坦开阔，辟为水田、苗圃、民居等；沟渠纵横，零星有水作者简介：贾晓炯(1980一)，男，助理工程师，2008年毕业于石家庄铁道学院土木工程专业。本科学历。联系电话：15000561201。·9·总第97期铁道建设2009年第2期塘分布。除地表局部填筑土外，主要为第四系滨海积粉质和淤泥质黏土。地层从上至下依次为：(1)人工填土(Q)：灰黄色。顶部为碎

4、石碎砖等，其下以黏性土为主；(2)粉质黏土(Q～)：褐黄色，软塑；Ⅱ类；承载力120kPa；(3)淤泥质粉质黏土(Q)：灰色，流塑；Ⅱ类；承载力55kPa；(4)淤泥质黏土(Q)：灰色，流塑；Ⅱ类；承载力60kPa；(5)粉质黏土(Q)：灰色，软塑；Ⅱ类；承载力90kPa；(6)粉质黏土(Q，“)：灰色，软塑；Ⅲ类；承载力160kPa；(7)粉土(Q，)：褐黄色，中密，饱和；llI类；承载力150kPa；(8)粉质黏土(Q，)：灰色，软塑；Ⅱ类；承载力120kPa；(9)细砂(Q一)：青灰色，中密一密实，饱和；Ⅱ类；承载力200kPa。3地基加固处理方式比选目前上海地区软土地基加

5、固的主要方法有：压预制桩、水泥搅拌桩和高压旋喷桩等。若采用压预制桩的施工方法，由于顶进时要控制框架箱身的水平、方向因素，基础存在不均匀性，压预制桩往往会使箱身抬高。当框架箱身水平偏高的时候，为了满足要求，一般会放弃压桩，而当框架箱身水平偏低的时候，单根桩长度又往往超过设计长度，因此框架箱身基础受力不均匀，工后沉降难以避免；再者就是由于框架箱身高度的原因，施工操作空间有限，为了确保压桩深度，往往一根桩要接长数次，在压完一排桩后，按设计长度顶进一段距离，再顺次压入下一排预制桩，在顶进过程中，已压人的预制桩上部随着框架箱身底板的前顶而向前移动，预制桩随之倾斜。所以总的来说，虽然压入预制

6、桩对框架箱身下的地基加固有一定的作用，但因桩体无法固定，就像是在框架箱身底下增加数排倾斜的悬浮桩体。加上压桩施工工艺复杂，施工周期较长，工后沉降量大，总体效果不够理想。若采用水泥深层搅拌桩，则因其钻机高大，加上施工中喷浆、搅拌作业使钻机的钻杆上下来回运动，所以，在便梁底下矮小的空间内施工水泥搅拌桩不能满足要求。而根据现场实际情况，考虑到施工安全和行车安全，又不能采取大面积开挖土方，因而，采用水泥深层搅拌桩加固地基的方案不可行。若采用高压旋喷桩，则可以利用经过改进的矮型高压旋喷桩钻机施工，该型钻机2．5m高，灵活小巧、桩体强度高、对既有铁路行车影响小，适合在既有线架设的便梁下小空间

7、里进行地基加固施工。同时还可以借鉴以往的顶进框架箱身基底高压旋喷桩施工的成功经验，而且采用高压旋喷桩加固地基满足现场施工安全、质量、工期的要求，从成本效益上考虑也是可行的。综上所述，本次星华路顶进框架桥箱身地基处理采用高压旋喷桩进行加固方式。高压旋喷桩加固施工时，纵排与顶进方向一致，横排与纵排垂直，桩间互相紧靠形成矩形网状结构，受力分布也比较均匀，有利于提高承受箱体的顶压能力。4高压旋喷桩地基加固方案4．1高压旋喷桩施工的材料、机具及作业条件4．1．1材料(1)浆液材料及配方浆液