高压旋喷桩在“桥头跳车”加固处理中应用.doc

高压旋喷桩在“桥头跳车”加固处理中的应用作者：欧阳志来源：《科技创新导报》2011年第16期 ????????摘 要：本文根据对渭蒲高速公路某桥桥头软土地基不均匀沉降进行的加固处理，分析了高压旋喷加固方法处理软土基地的可行性。经过通车后一年多的使用，加固效果明显，可以应用于已建高速公路的路基加固工程。 ????????关键词：旋喷桩高压喷射注浆地基处理 ????????中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2011)06(a)-0096-01 ????????1 引言 ????????桥头出现的跳车现象，已成为高速公路的多发常见病害，桥头跳车病害虽然不会马上破坏桥梁的安全运营，但是病害会极大的影响行车的舒适性、缩短桥梁结构的使用年限，甚至会造成人们生命和财产的损失。 ????????桥头跳车是桥台刚性基础与软土路基柔性基础沉降差异引起的，解决桥头跳车问题主要就是要减少桥台与台后路基工后不均匀沉降。新建工程主要措施有以下两种方法[1]：1)排水固结法;2)复合地基法。 ????????对于已建工程，由于桥台与路面间的不均匀沉降已经产生，需要对路基进行加固时，普通的方法很难穿透路基填土层。此时高压旋喷桩以其特殊的原理与施工工艺，能够达到穿越路基的目的。 ????????旋喷桩复合地基即以旋喷桩作为竖向增强体与桩间土加上其上的垫层构成复合地基。所谓旋喷桩[2]（高压喷射注浆）就是利用旋喷钻机将预先配置好的水泥浆液通过高压脉冲泵使液流获得巨大能量后，通过注浆管道从高压喷嘴中高速喷射，形成一股能量高度集中的液流。切削土体的同时，钻杆以一定的速度边旋转，边提升，从而使浆液于土体充分搅拌，并按一定的浆土比例和质量大小有规律地重新排列，胶结硬化后边形成一个有一定直径的柱状固结体。此法在软弱土层中形成由水泥固结体与桩间土组成的复合地基，可大大提高地基的抗剪强度，改善土的变形性质，提高地基承载力，减少地基的沉降变形。旋喷桩法具有设备简单、施工速度快、机械化程度高、用途广、成本低的特点。适用于软土及湿陷性黄土地基中。 ????????本文通过渭蒲高速公路某桥桥头软土地基不均匀沉降进行的加固处理，尝试将旋喷桩应用于高速公路软土地基事后加固，并总结出高压旋喷桩在高速公路地基处理应用过程中的经验教训，以供实践参考。 ????????2 工程概况 ????????渭蒲高速公路A0-1标段K1+166及K1+377通道小桥台后路基出现下沉，搭板与台背间出现了裂缝，需要对桥头搭板处软基采用旋喷桩加固处理。 ????????现场地勘资料显示，该工点土层地质结构由上至下分布及厚度情况依次为：①人工填土层，即素填土，层厚5.1m；②亚岩土，层厚1.1m；③淤泥，层厚10.9m；④含淤泥粗砂，层厚2m；⑤亚粘土，层厚3.2m；⑥含泥砂，层厚2.8m；⑦粘性土，层厚10.7m；⑧强风化黑云母花岗岩。 ????????旋喷桩加固的纵向范围为现有裂缝两侧和过渡板范围，横向范围为路肩宽度，旋喷桩间距为200×200cm，错开梅花形布置，具体布置见附图所示。 ????????从路基一侧开始施工。首排旋喷桩的旋喷深度为地面下3m，以后每排旋喷桩的旋喷深度递增3m，直到进入淤泥层下0.5m为止。这样的排列方式能够形成一个比较平缓的过渡段，以免形成新的不均匀沉降，即在加固区与未加固区出现沉降差。 ????????3 旋喷桩复合地基承载力计算 ????????复合地基的极限承载力可用下式表示： ????????（1） ????????式中：，—— 复合地基、桩间土的承载力标准值； ????????—— 桩间土承载力折减系数 ????????—— 复合地基置换率，，其中为桩体面积，为对应的加固面积 ????????—— 搅拌桩的单桩竖向承载力标准值，取以下二式计算结果的小值： ????????（2） ????????（3） ????????式中—— 与旋喷桩水泥土配方相同的立方体试块在室内测定的无侧限抗压强度标准值 ????????—— 桩身周长和桩长 ????????—— 桩周土的平均摩阻力标准值，对于淤泥可取5～8kPa，淤泥质土可取8～12kPa，粘性土可取8～12kPa； ????????—— 桩端土的天然地基承载力标准值 ????????，—— 折减系数，可取， ????????本例中 ????????4 沉降计算结果 ????????复合地基的沉降分为上、下两部分，其一为复合地基加固区部分即加固区的压缩量，这部分数值很小，可以忽略不计；其二为下卧层的压缩量，可按分层总合法计算： ????????（4） ????????本例中：加固前地基沉降量为：151mm；加固后复合地基下卧层共