高陡横坡双桩柱式桥墩差异沉降加固处治设计-论文.pdf

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1、第40卷第3期湖南交通科技Vo1．40No．32014年9月HUNANCOMMUNICATIONSCIENCEANDTECHNOLOGYSep．2014文章编号：1008—844X(2014)03—0090-05高陡横坡双桩柱式桥墩差异沉降加固处治设计李清林(湖南省交通规划勘察设计院，湖南长沙410008)摘要：结合贵州水盘高速公路某特大桥双桩柱式桥墩差异沉降加固处治设计实例，探讨注浆微型钢管桩的设计与施工等。介绍了注浆微型钢管群桩处治高陡横坡地段双柱式桥墩差异沉降设计。对桥墩进行长期观测，显示加固效果良好。说明山区普通桩基施工条件受限的高

2、陡横坡路段采用注浆微型钢管群桩加固双桩柱式桥墩的技术优势，且该工程钢管桩长度达45m，在该地区尚属首次运用，其经验可供类似工程借鉴。关键词：高陡横坡；双桩柱式桥墩；注浆微型钢管群桩；差异沉降；加固处治中图分类号：U445．7文献标识码：A过贵州水盘高速公路某特大桥高陡横坡路段双柱式0前言桥墩差异沉降加固处治设计为实例，探讨注浆微型随着国民经济的发展，西部高速公路建设迅猛钢管桩设计、施工等问题。发展。西部山区的地形、地质条件十分复杂，高速公1工程概况路走廊带资源稀缺，故大量西部山区高速公路桥梁必须架在高陡横坡上，其桥墩和基础多采用双桩柱桥梁位

3、于贵州水盘高速公路俄脚段，上部结构一体式。高陡边坡双桩柱式桥墩基础既具有普通桩为4×40m+51×30m预应力砼连续T梁，全长基承荷作用，又具有抗滑桩的阻滑作用，受力机理十1696m，产生差异沉降桥墩为该桥右幅8号墩，桥分复杂，对桩周及桩底环境改变相当敏感。本文通墩所在位置(见图1)桥梁主要技术指标：——3×3011预应力砼(后张)先简支后连续T梁一——————————29．92m．30n1．29．92i1I16⋯9号墩山8号墩图1桥梁布置图1)联长90m，桥面单幅宽度为1O．75m，纵坡桩径1．8m，墩径1．4m，墩高20m，设置两级系梁

4、，为3．8％，横坡为2％，位于直线段；墩梁固结。2)上部3×30m先简支后连续T梁，右幅8号右幅8号桥墩下部构造于2009年11月开工，墩下部为双桩柱式桥墩，设计桩长为45m，端承桩，2011年5月完工，2011年7月至lO月完成T梁架收稿Et期：2014—0512作者简介：李清林(1980-)，男，工程师，从事桥梁设计研究。3期李清林：高陡横坡双桩柱式桥墩差异沉降加固处治设计93D0l—Il!I540新增C30承台o———_C卜-———_(、口、q＼nnT丌丌～／—、，一—、I

5、IIIIllf一⋯专＼【，I，．＼I·lII．iI1I‘ij

6、一＼右幅／肄l＼、’I————一＼，II：I‘I—／Bh——一一—＼II’l‘I⋯“⋯ABC”’一一外内先期圈钢注管浆桩孔桩N0一0———_C卜_———屯卜-一，一，nA／9，／—／IIII人C2O砼平台II●ll：—230I320钻孔由150mm＼-550!!三·!生堕尘!垄鏊^A-A。台底面l0041×100+150厂——_i石一净浆3⋯×5‘一■III■¨_’⋯’⋯=⋯—TrlIll＼．cm建泵扎瑟2cm透泵扎图4注浆微型钢管群桩基础布置图(单位：cm)分注浆。桩顶设置承台通过植筋方式与原桩相连。最小，取n=l；E为桩材的弹性模量，k

7、Pa，E=2．063．3设计计算×10MPa；，为桩的截面惯性矩，cm，，=1184cm4；上部T梁采用部颁通用图，计算单桩荷载(恒L为桩的压曲长度，cm，按两端固接，取L=2250+汽)：R=8681．7kN。cm；K为横向地基弹性系数，取K=500t／m。I)结合现场实际情况布置钢管桩，在专家的建通过计算有：P。=480．9kN。议下，钢管桩竖向承载力按摩擦桩估算。P，×22=10579．8kNt>8681．7kN，竖向承载单根钢管桩竖向承载力(按摩擦桩且不考虑桩力满足要求。端受力)：因陡坡路段注浆微型钢管群桩基础受力机理十分复杂，目前

8、尚未有可直接利用研究成果来指导其[R。]=÷u∑q以设计与施工，但参照该地区其他已经实施类似工程，式中：[R。]为单根钢管桩轴向受压承载力容许值，结合现有理论研究计算，专家认为采用单桩承载力kN；为桩身周长，m；n为土的层数为各土层厚累加计算群桩承载力是偏保守，采用注浆微型钢管度，m，有效桩长取35m；qik为与li对应各土层与桩群桩加固该桥右幅8号桩柱式桥墩是安全、合适的。侧的摩阻力标准值，kPa，取60kPa和400kPa。3．4主要施工工艺通过计算有[]=734．8kN。3．4．1主要工艺流程取安全系数为1．5，[尺]×22=1616

9、5．6kN≥桩周钻孔一第1阶段压浆一外圈逐孔钻孔下1．5X8681．7kN=13022．6kN，竖向承载力满足要钢管及第2阶段压浆一内圈逐孔钻孔下钢管及第求。3阶段压浆一浇筑C2