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摘要:本文主要介绍了两例存在缺陷桩基的桥墩处理设计实例,以供桥梁工程设计及研究参考借鉴。
关键词:钻孔灌注桩;缺陷桩基;桥墩处理
0 前言
钻孔灌注桩因其施工工艺成熟、承载力高、造价经济、适用范围广等特点,被广泛用于桥梁的基础工程中。受地质条件、机械设备、施工技术水平和人为因素等影响,桩基存在缺陷的情况时有发生。根据缺陷桩基的具体情况,必须进行认真分析处理,并在节约费用的同时,确保桥梁工程的质量。本文根据工程实例,介绍两例存在缺陷桩基的桥墩处理设计。
1 实例一:西洋路1号桥2号桥墩处理设计
1.1 概况
西洋路1号桥位于温州市瑞安塘下镇,桥梁孔跨布置为(16+3x20+16)m,桥梁宽度24m。上部结构采用16m及20m预应力钢筋混凝土空心板梁,下部结构桥台采用重力式桥台、承台及双排钻孔灌注桩基础,桩径为100cm,桥墩采用桩柱式排架墩,墩柱直径为100cm,桩径为120cm。
桥梁桩基均按摩擦桩设计,桥位处地质情况较差,根据勘察结果,地基土在勘探深度范围内可划分为7个工程地质层,其中③层分为2个亚层、④层分为3个亚层。自上而下可分为:①杂填土,②粘土,③-1淤泥、③-2淤泥,④-1粘土、④夹角砾、④-2粘土,⑤粉质粘土,⑥角砾,⑦粘土。
1.2 缺陷桩基情况
经超声波检测发现,2号桥墩自北侧起第2根和第3根桩为缺陷桩,对桩身结构承载能力有严重影响。其余桩基均为合格桩。
1.3 桥墩处理设计
为使2号桥墩达到设计承载能力,对其采用加桩方案,在2号桥墩增加三根钻孔灌注桩,桩径为100cm,桩长70m,同时更改该桥墩系梁的设计,系梁改为宽120cm,高120cm,长2190.6cm,与桥墩整体浇注,如图1。
图1 缺陷桩基桥墩的处理
桥墩结构计算时,忽略缺陷桩的承载能力,但要求施工时缺陷桩仍与立柱相接加以利用,作为安全储备。
三根加桩在施工完成后经检测,其成桩质量良好。该桥全桥完工后,经过相关的安全检测及荷载试验,满足原设计要求,顺利通过竣工验收,目前运营情况良好。
2 实例二:货场路2号桥2号、3号桥墩处理设计
2.1 概况
货场路2号桥位于温州市瑞安塘下镇,桥梁孔跨布置为(16+3x20+16)m,桥梁宽度42m。上部结构采用16m及20m预应力钢筋混凝土空心板梁,下部结构桥台采用重力式桥台、承台及双排钻孔灌注桩基础,桩径为100cm,桥墩采用桩柱式排架墩,墩柱直径为100cm,桩径为120cm。
桥梁桩基均按摩擦桩设计,桥位处地质情况较差,根据勘察结果,地基土在勘探深度范围内可划分为4个工程地质层,其中②层分为2个亚层、③层分为3个亚层、④层分为3个亚层。自上而下可分为:①素填土,②-1淤泥,②-2淤泥质粉质粘土,③-1粘土,③-2粉质粘土,③-3粘土,④-1粉质粘土,④-2粉质粘土,④-3粉质粘土。
2.2 缺陷桩基情况
经超声波检测发现2号桥墩自南侧起第3根桩为缺陷桩,缺陷深度约为50m,3号桥墩自南侧起第5根桩为缺陷桩,缺陷深度约为53m,对桩身结构承载能力有严重影响。其余桩基均为合格桩。
2.3 桥墩处理设计
为使2号和3号桥墩达到设计承载能力,对其采用加桩(加扁担桩)方案,在2号桥墩增加两根钻孔灌注桩,桩径为80cm,桩长38m;在3号桥墩增加两根钻孔灌注桩,桩径为80cm,桩长30m。两个桥墩的系梁均按原施工图纸施工,与补桩所加承台浇为一体。
图2 2号、3号桥墩处理(单位:cm)
桩基承载力计算时,因缺陷桩缺陷位置很深,考虑其缺陷位置以上部分的侧摩阻承载力,与两侧增加的桩基共同承担上部作用,施工时立柱仍与缺陷桩相接。
桥墩加桩在施工完成后经检测,成桩质量均良好。该桥全桥完工后,经过相关的安全检测及荷载试验,满足原设计要求,顺利通过竣工验收,目前运营情况良好。
3 结语
经过处理的桥墩承载能力满足原设计要求,目前该两座桥梁均已完工,桥梁运营状态良好。对既成的缺陷桩,必须结合缺陷类型、严重程度、缺陷位置、桩基设计参数等因素,综合考虑成本、工期、治理效果等,采用最有效、最经济、最快捷的方式进行处理。
参考文献:
[1]张伟中,闫富伟,李宏瑾.商开高速公路缺陷钻孔桩的几种处理方案[J].河南交通科技,2000,(5):7-8.
[2]刘永忠.北江浈阳大桥桩基缺陷处理[J].中外公路,2003,(5):29-31.
论文作者:谢克宗
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/14
标签:桥墩论文; 桩基论文; 缺陷论文; 粘土论文; 钻孔论文; 桥梁论文; 桥台论文; 《建筑学研究前沿》2018年第31期论文;