旋喷桩在桥梁工程地基处理的运用VIP免费

旋喷桩在桥梁工程地基处理的运用随着我国交通运输的不断发展，桥梁工程对于公路与铁路运输起到至关重要的作用，桥梁作为跨越河流与沟谷的重要枢纽对于交通运输的作用不言而喻［1］。桥梁地基是影响桥梁工程安全的关键因素，一部分桥梁工程地基经常位于河床或者沟谷，桥梁地基多处于软弱土层或沙土层中，桥梁地基不仅要承担桥梁自重以及桥梁过往车辆产生的震动载荷，所以桥梁地基不仅要承担上部荷载还要有一定的地基承载能力。20世纪70年代，日本首次采用旋喷桩加固软土地基，并取得了良好的效果［1］。长江三峡工程也采用旋喷桩加固水库大坝，对软弱地基以及风化严重的岩石进行加固处理。旋喷桩广泛应用于软弱地基加固处理技术。1旋喷桩应用20世纪60年代初期，旋喷桩技术开始逐渐推广，日本最先采用旋喷桩用于地基加固以及施作基坑止水帷幕［2］。旋喷桩技术通过在实践过程中不断改良，逐步应用到桥梁路基加固、住房基坑围护以及山体边坡加固等方面，特别是公路与桥梁交通领域应用更为广泛。旋喷桩是利用旋转喷嘴将水泥浆液以一定压力旋转喷出，同时以一定的速度进行提升，使喷出的浆液与土体混合凝固，形成圆柱形的桩体。在钻机按照设计要求钻好孔后，将注浆钻机的喷嘴放置在土层预定埋深位置，通过喷嘴将浆液以30mpa的压力喷出，由于喷出的浆液速度较快，含有较大的冲击能量，导致钻孔周围一部分土体在较大能量的冲击作用下剥落，一些土颗粒与喷出的浆液混合形成固结体，旋喷桩示意图如图1所示。1.1旋喷桩加固地基的优点。1）旋喷桩使用范围较广，对土层要求不高，可适用于多种土层以及特殊的地质条件。2）旋喷桩的加固效果较好，加固强度高，桩体强度可达1000～10000kpa，而且旋喷桩的主要材料是水泥，施工成本较低，经济效益高。3）旋喷桩的形状与入土角度也是多种多样的，可以是竖直向下也与地表成一定角度倾斜向下，加固区间大。4）旋喷桩对周围土体扰动中，而且使用寿命较高，不仅可以作为地第1页共4页基加固处理也可作为永久的地基支护结构。施工影响范围小，且旋喷桩形状不固定，可根据工程需要设计旋喷桩形状，施工简单。1.2旋喷桩加固分类。旋喷桩根据喷射方式的不同可分为：单管、二管和三管旋喷法，表1为三种喷射注浆分类［3］。单旋喷桩加固机理是将高压浆液通过单根管道喷射出去，利用高速运动浆液切削钻孔周围土体，使切削下来的土体与浆液混合，形成直径为40～50cm的圆柱形桩体，通过高压喷射的浆体挤压钻孔周围土体，以及浆液压力使钻孔周围土体通过挤压密实。当土体与浆液混合凝固以后，旋喷桩在自重作用下对桩体周围土体也会有一定的挤压密实效果。2旋喷桩施工工艺1）施工准备工作。在施工旋喷桩前首先按照图纸设计确定旋喷桩的布置位置，整平旋喷桩周围土体，并在周围空地预先施工排浆池，用于排除钻孔中多余浆液。施工设备主要有tx－100，qt50旋喷钻机，以及bwt100/30高压注浆泵。旋喷桩的主要材料是水泥，当施工机械和使用材料准备好后，检查钻孔机械各个设备的使用性能，以及对水泥进行强度检验，确定水泥强度，并留样保存。2）成孔施工。在钻孔施工前先要按照图纸进行放样，标记出每一个钻孔的位置。放样结束后调整钻机的角度，每个钻孔的平面误差不应该超过0.5cm来进行钻机钻孔。旋喷桩施工中为防止挤土现象，应该隔桩施工，最后补齐剩下的旋喷桩。3）钻机就位。施工前对各个机械进行逐一检查，检查高压注浆泵体内是否有残渣并检查各部位密封圈是否完好，钻机的传动与制动装置是否正常运行，检查钻机与注浆泵各个部位螺母是否扣紧，以及钻机减速箱与变速箱是否正常。在检查施工机械完成之后记录留底。然后使用卷尺测量钻杆长度，在钻孔设计深度留下标记，以便确定钻孔深度以及防止钻孔过深。接着调整钻机的角度，对于竖直桩而言，钻杆的垂直度应当小于1.5%。4）旋喷桩施工。旋喷桩的施工流程如图2所示，调整钻孔角度以后进行钻孔施工，钻孔施工中注意钻孔转速，对于钻机遇到障碍时应该查明具体原因，遇到卡钻情况应当停止钻孔，防止钻孔角度出现偏差，调整钻孔角度后，然后继续第2页共4页进行钻孔施工。5）在钻孔施工结束后，将注浆管插入钻孔底部进行旋...