雪梨9765
高压旋喷桩在道路软基处理中的应用 摘 要：在津沽改线下穿通道的U15-U18段及搭板处，因按照原计划用于加强软土地基承载力的深层水泥搅拌桩机具过高，容易使机具与其上的高压线发生电击事故而在施工中无法得到实施，所以此段变更为高压旋喷桩。本文结合工程实例，分别从工作机理、施工流程、和质量检验三个方面对高压旋喷桩做了阐述。 关键词：软土地基处理，高压旋喷桩，质量控制 1、工程简介 津沽该线下穿通道工程全长440米，宽为5米，其中U型槽的JK3+302¬— JK3+302的范围内，道路中心线两侧上方有110KV高压线干扰，所以此段由原来的深层水泥搅拌桩变更为高压旋喷桩。此段旋喷桩设计桩长10—15 米，设计桩径600mm，梅花形布置，桩距5米，总根数为668根，总米数为4米，从2009年11月8日始到2009年11月19日止，历时12天，工后检验效果理想。 2、高压旋喷桩概述 概念：高压旋喷桩是高压喷射注浆法处理地基中的一种，是利用钻孔设备，把安装在注浆管底部侧面的特殊喷嘴，置入土层预定深度后，用高压泥浆泵等装置，以20Mpa左右的压力把预先制备好的水泥、水玻璃等材料作为主固化剂的浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体，同时借助注浆管的旋转和提升运动，使浆液把从土体上崩落下来的土搅拌混合，经一定时间的凝固，便在土中形成圆柱状的具有一定强度和抗渗能力的固结体，从而使地基承载力得到加强的一种工程方法。 加固机理：高压喷射注浆是利用工程钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置，以高压设备使浆液成为20Mpa左右的高压流从喷嘴里喷射出来，冲击破坏土体，当能量大、速度快和呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构强度时，土料便从土体剥落下来，高压流切割搅碎的土层，呈颗粒状分散，一部分被浆液和水带出钻孔，另一部分则与浆液搅拌混合，随着浆液的凝固，组成具有一定强度和抗渗能力的固结体，当喷射流以360°旋转、自下而上喷射提升时，固结体的截面形状为圆形即称为旋喷。在钻机的钻杆最前端设置一个高压液体喷射装置，当钻机把该高压喷射装置送到土层预定深度时，通过高压泵向钻杆中心孔连续输送高压水泥浆液，高压水泥浆液即通过喷射装置中的喷嘴小孔喷入钻杆周围的砂层、土层及砂土层，与此同时钻机带动钻杆缓慢旋转并提升使喷嘴缓慢螺旋上升，从而使高压水泥浆不断切割搅拌土层，形成水泥、砂、土及速凝剂的混合搅拌浆体，通过固化剂和软土间所产生的一系列物理化学反应，生成水化物，然后水化物胶结形成凝胶体，将土颗粒凝结在一起形成具有整体性、水稳定性和较高强度的结构整体，从而提高其复合地基承载力及改变地基土物理化学性能，达到提高地基承载力、减少地基沉降、阻止水体流动、增强地基稳定性的目的。旋喷桩主要用于加固地基，提高地基的抗剪强度，改善地基土的变性性能，使其在上部结构荷载作用下，不至破坏或产生过大的变形。 3、施工流程 旋喷注浆施工流程可大致分为:施工准备，试桩、技术参数确定→测量放样，桩机就位，钻孔，水泥浆制备，旋喷和复搅，提管冲洗，移动设备→桩基工后检测； 1、 施工准备：钻机进场之前首先进行场地布置，清除施工区域的杂物，平整场地施工段落要平整密实，做好排水工作，确保在较干净的环境中进行施工，其次，准备好施工用电和施工用水；施工用电使用沿线设置的变压器并配备发电机在施工现场，架设电缆接线到施工作业区。 2、试桩、技术参数确定：每个工点施工前必须先打不少于3根的工艺试验桩，以检验机具性能及施工工艺中的各项技术参数，其中包括最佳的灰浆稠度、工作压力、钻进和提升速度等，还应根据被加固土的性质及单桩承载力要求，确定水泥掺入量。通过试验桩确定本工程高压旋喷桩施工技术参数为：水灰比为1：1；钻进、工作压力20～25Mpa；提升速度≤25m/min；桩顶1米范围提升速度≤2m/min；转速应控制在20～25r/min，水泥掺入量范围在180～220Kg/m之间。 3、测量放样：测量人员根据施工图纸提供的坐标、平面布置图，在施工段落进行布桩，桩位用小木桩红色头醒目标注，桩间距误差不大于50mm，布桩完成自检合格后报监理工程师验收，验收合格后进行下一步工序。 4、钻机就位：搅拌机具运至现场后进行安装调试，待转速、压力及计量设备正常后就位。钻机就位时先使钻头对准桩位标志中心，然后进行钻杆的双向调平，之后，再次调整对中，最后再精确调平。垂直度误差不超过1%，对中误差小于5cm。 5、钻孔：每台钻机在开钻前，技术人员对钻杆总长度进行尺量，根据桩长、设计桩顶标高、原地面标高计算下钻节数，并在最后一节钻杆上标定出下钻结束位置。钻孔的目的是为了把注浆管置入到预定深度，钻孔方法采用单管法旋转钻机。在钻杆下钻时采用小于10Mpa的水泥浆压力，一方面防止堵喷嘴，另一方面对土体进行第一次喷射，使土体成为混合液，减小喷浆时土体的阻力，以利于浆液充分搅拌，钻到设计的深度。成孔后，应校检孔位、孔深及垂直度，是否符合设计要求。 6、灰浆的制作：选用优质5#普硅水泥，根据搅拌桶的大小、水灰比、泥浆比重来标定最大水位线，按水灰比1：1添加水泥，并经充分搅拌，测定泥浆比重是否达到试配时比重47，如达不到继续添加水泥直至达到试配水泥浆比重为止。搅拌时间少于4分钟的不得使用，超过初凝时间的浆液也不得使用；灰浆经过两道过滤网的过滤，以防喷嘴发生堵塞；抽入储浆桶内的灰浆要不停地搅拌。 7、旋喷和复搅：将注浆管下到预定深度后，调整回流阀门，使旋喷罐内的压强达到规定值，水泥浆到达喷嘴后，检验喷射方向、摆动角度，一切合格后，调整工作台和油泵阀门，使旋转速度控制在20—25 r /min和提升速度达到20-25cm /min的范围时开始提杆、旋喷，由下往上成桩，在桩头以下1米范围复喷提钻时采用最慢的1档提钻上升，并复喷一次，增加桩体的密实度，因为桩顶以下1米范围将承受较大的荷载，加强此处桩体的质量对发挥桩体的承载力起关键作用。当喷浆结束后，要对注浆孔进行二次回灌，防止旋喷桩体因水泥浆固结出现顶部凹陷而达不到设计桩顶标高。在施工过程中，旋转速度、提升速度、旋喷压力、水泥用量参数的变化将直接影响桩的均匀程度和桩径，水灰比参数的变化将会影响桩身的强度，因此必须时刻注意检查浆液初凝时间、水泥浆流量及压力、提升速度、旋摆角度、喷射方法等参数是否符合设计要求，并随时作好记录，如遇故障应及时排除。 8、提管冲洗：喷射作业完成后，将注浆泵的吸浆管移到水箱内，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管内的浆液全部排除，防止残存水泥浆将管路堵塞。 9移动设备:移动钻机至下一孔位，为确保桩与桩之间能很好咬合，宜采用打一跳一法，且间隔时间应大于36小时。 4、质量检验 高压旋喷桩完成28d后方能进行质量检验。 1、触探及抽芯检验 成桩7d内采用轻型触探进行N10检测，检测频率为工程桩数的2%。抽芯检验的总桩数不得少于工程桩数的3‰，单位工程桩数小于1000根时，至少做3根。桩芯无侧限抗压强度（28d）应满足如下要求：桩顶～2/3桩长范围：≥6MPa；2/3桩长～桩尖范围：≥4MPa。 2、高压旋喷桩单桩承载力要求 高压旋喷桩单桩承载力表 桩长（m） 单桩承载力（KN） 10 307 11 337 12 367 13 397 14 427 15 442 质量检验标准 序号 控制参数 控制标准值 备 注 1 桩机安装垂直度偏差 ＜1% 查施工记录 2 桩位偏差 ±50 mm 查施工记录 3 注浆压力 ≥20Mpa 查施工记录 4 水灰比 1：1 查施工记录 5 水泥用量 ≥180kg/m 查施工记录 6 桩径 ≥600mm 开挖抽查2％ 7 桩长 不小于设计值 查施工记录 8 旋转速度 20~25r/min 9 喷提升速度 10~25 cm/min 10 桩身强度 不小于设计值 抽芯检查 5、注意事项 1、施工时应先施工内排桩，后施工外排桩 2、水泥浆液应连续供应。如发生断浆现象，须复打，复打重叠长度必须大于0m。 3、浆液拌和应均匀，不得有结块；浆液不得离析或停滞时间过长，超过2小时应停止使用。 4、构造物基底水泥搅拌桩桩顶高程应根据构造物底高程进行计算确定，同时应考虑凿除50㎝桩头的影响。 5、旋喷废浆应予以充分利用，施工过长中可在相邻桩之间开挖一定深度的浆液存贮沟（沟宽6～8米，深8～0米），待浆液凝固后形成具有一定强度的桩间横系梁，以增强各桩间共同作用，提高地基承载力。施工中控制冒浆量小于注浆量的20％，超过20％或完全不冒浆应查明原因，采取措施。 6、成桩28d后，可开始基槽开挖，凿除50㎝软桩头，桩头凿除后桩长不得小于设计桩长。 7、提钻喷浆的速度控制，控制好旋喷速度，保证不大于25cm/min且稳定，灌浆管分段搭接的长度不得小于10cm。底部时应适当加大压力保证底部桩头大于设计，顶部时应重复提钻喷浆一次保证桩头的完整。 8、提升旋喷过程中确保压力达到设计要求，不小于20Mpa，使足够的水泥浆压入土体，钻杆旋转速度再规定范围内，20~25r/min，确保桩体的均匀性和整体性及强度。 6、结语 实践表明，采用高压旋喷桩技术进行软土地基加固的效果是显著的，它具有加固体强度高、加固质量均匀、施工操作简便、占地高度小等特点，可用于处理加固淤泥质土、粉土、粘土等软土地基，适用于场地狭窄、不宜进驻大型机械设备等场合，可有效地减少地基总沉降量和不均匀沉降，地基处理效果明显。 参考文献: [1] 叶书麟 地基处理工程实例应用手册[M]北京：中国建筑工业出版社，1983，3 [2] 程云朋 高压旋喷桩在地基加固中的应用探讨[J] 山西建筑，2007 [3] 李 兵 高压旋喷桩施工技术[J] 甘肃科技，2005 
关于对高等级公路中小跨径桥梁设计分析论文关键词:墩台；设计；耐久性；结构； 斜交桥 论文摘要: 一般公路中的桥梁常以正交布设为主，但为了满足公路技术标准，应使路线线形流畅、连续，部分桥梁须服从路线走向，不可避免会出现一些斜交桥梁，因此在公路桥梁设计中，斜交桥梁的桥型布置、结构形式的选择是否合理将对桥梁施工难度、结构耐久性及工程造价有较大影响。本文根据多年从事公路桥梁设计工作的经验，总结了中小跨径斜交桥的布设方法，并且指出应根据桥梁所处位置的路线线形、斜交角度、河流情况等因素，通过方案比较，选择合适的桥型布置，从而使斜交桥设计合理、施工方便、经济美观。 一、斜弯桥梁的一般布设 处于弯道中的斜交桥梁设计，一方面，应使桥梁结构简单，构件类型少，尺寸统一，便于机械化生产装配，便于施工，桥型布置应与路线线形协调一致，偏差小。另一方面，应达到经济、适用、美观，与周围环境相协调。桥梁布置孔数为1 孔～2 孔时，墩台一般采用平行布置，上部预制构件采用平行布置，主要优点是同一孔上部预制构件尺寸统一，可减少模板型号，施工方便。当桥梁处于曲线半径较小的弯道上时，采用平行布置会出现少许偏差，对2 孔桥梁墩台宜按折线形平行布置。但前后桥台的轴线与路线的斜交角不同，构造尺寸及斜角也不一致，前后孔墩台尺寸、支座位置、柱距均有差别，设计上相对繁琐，施工也不方便。桥梁布置孔数多于3 孔时，墩台一般采用法向布置，上部预制构件采用径向布置，即各片梁板轴线的端部分别位于同一半径上，此时，同一孔的各片梁板布置不平行，须由铰缝宽度进行调整;主要优点是下部构造尺寸统一，即桥墩帽梁尺寸、支座位置、柱距均相同，上部预制构件尺寸型号一般为单孔桥面布置梁板的片数，因此，桥梁布置孔数较多时，墩台宜采用法向布置，既方便设计，又便于施工。对左右幅分离式斜弯桥的设计，左右幅桥墩台一般应分别进行设计，特别是斜交角度大、曲线半径相对较小时，左右幅桥墩台的尺寸将相差较大，只能以不同的参数控制进行尺寸计算，可推算左右幅桥各自的斜交角后，进行简化设计，才能使左右幅桥墩台布设的误差相应减小，更接近路线线形。 二、斜交桥梁的特殊布设 错台布置：适用于左右幅为分离式斜交桥梁，跨越河道有通航要求。如珠邵高速公路第八合同段中K32 + 5大桥，横断面布置为分离式左右幅桥，位于弯道半径R = 1600 m 的曲线上，本桥跨越河流宽度约20 m ，路线与河流的斜交角为150°。本桥设计:限于本工程大、中桥梁采用统一跨径，上部预制构件尽量要求统一，本桥上部构造采用7 孔20 m 预制空心板，下部构造采用钻孔灌注桩基础，如果按河流方向布置桥墩、桥台，可满足河道通航要求，但桥梁构件出现30°锐角构造，其受力极不利，质量难以保证，也不符合规范要求，经多方案比较，最后墩台以斜交角度135°布置，而左右幅桥须采用错台7 m 布设，这样可改善构件的受力条件，也能满足河道通航及河岸上设置机耕路的要求。 设置异形梁板过渡孔：适用于斜跨河流及跨过正交通道的桥梁。如珠邵高速公路第六合同段中K23 + 25 大桥，位于弯道半径R = 1 600 m 的曲线上，本桥跨越河流宽度约72 m ，机耕路、通道多处，路线与河流的斜交角为120°。该桥设计:上部构造采用20 m预制空心板，1 号～7 号孔为斜交110°布置，9 号～38 号孔为正交布置，8 号孔为过渡孔，采用异形板过渡，下部构造采用钻孔灌注桩基础，采用这种方法布设，主要考虑旱桥相对较长，仅在跨越河流部分采用斜交布置，达到降低工程造价的目的。可满足河道通航及河岸上设置机耕路、通道的要求。路线与河流的斜交角较大时采用正交布置：适用于路线与河流的斜交角大于150°且河流不通航的桥梁。如汕遮公路改建工程(左幅为已建成公路，在右侧拓宽，形成上下行公路) 中K15 + 15 中桥，本桥跨越河流宽度约25 m ，路线与河流的斜交角为150°，原左幅桥上部构造为4 孔13 m 空心板斜交150°布置，下部构造为四柱式墩台;右幅加宽，如果参照左幅桥布置设计，斜交角度太大，不够合理，因此，设计时做深入、细致的研究，基于本桥跨越河道不通航，上部构造采用5 孔13 m 空心板正交布置，下部构造采用二柱式墩台，钻孔灌注桩基础，设计控制右幅桥墩柱位与左幅桥墩沿水流方向一致，避免上部构造空心板、下部构造帽梁出现30°锐角构造，提高结构的性能，施工方便，保证工程质量，且可减少桥梁下部构造工程数量，降低工程造价。 结语 中小跨径斜交桥梁的设计，应根据桥梁所处位置的路线线形、斜交角度、河流情况及工程总体设计要求等诸方面综合考虑，做深入、细致的研究，通过方案比较，选择合适的桥型布置，使斜交桥设计合理，符合规范要求，施工方便，耐久适用，经济美观。 参考文献: 吴香国; 不完整结构屈曲及其可靠性评定方法研究 [D];哈尔滨工程大学; 2006年 张小庆; 结构体系可靠度分析方法研究 [D];大连理工大学; 2003年 沈照伟; 基于可靠度的海洋工程随机荷载组合及设计方法研究 [D];浙江大学; 2004年 孙晓燕; 服役期及加固后的钢筋混凝土桥梁可靠性研究 [D];大连理工大学; 2004年 仲伟秋; 既有钢筋混凝土结构的耐久性评估方法研究 [D];大连理工大学; 2003年 杨则英; 既有钢筋混凝土桥梁安全性耐久性综合评估法研究 [D];大连理工大学; 2004年 禹智涛; 既有钢筋混凝土桥梁可靠性评估的若干问题研究 [D];华南理工大学; 2003年 孙晓燕，黄承逵，孙保沭; 既有桥梁外贴纤维布加固后可靠度分析[J]; 东南大学学报(自然科学版); 2005年03期; 109-114
楼上的真够实啊，还真写一万字呀有关桥梁工程方面的论文写论文题目不宜过大，否则把握不住，方方面面都论述不清楚，一定要写小题目，把问题论述透彻。我学这个专业 可以留言 或者摆渡HI我 随叫随到
