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岩土研究院

工程实例-桥墩基础加固

232 2022-01-19 15:59:17

一、工程概况

沟海铁路 K68+984 三允河大桥全长1192m,建于1970年。上部为31.7m等跨预应力钢筋混凝土梁,圆端型桥墩。基础为6根就地灌注的钢筋混凝土钻孔桩.承台为 8,8×6.8mn 的(斜角)矩形钢筋混凝土结构。河床下 5m以内为砂粘土淤泥层,钻孔桩穿过基础为粉细砂,设计水位7.73m,设计流量Q=8200m²/s。

1975年2月辽南地区发生7.3级地震后,该桥受到了定程度的损坏,其中以15号桥墩损坏最为严重。根据对钻孔桩钻探取样分析,1 号钻孔有两处破碎断裂,2号钻孔有一处破碎断裂,如图4.7-20所示。

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根据加固前的振动试验,行车速度超过 20km/h 后,纵向水平振幅较相邻各墩为大,最大增加二倍以上。

二、加固设计

根据该桥墩的病害情况,经研究决定,采取旋喷固结体帷幕封闭方案。在断碎的钻孔桩中心旋喷加固;另外,在 2号钻孔桩迎水面补喷三根旋喷固结体加固;并在各钻孔桩间加旋喷固结体一根(共6 根)。最后.在旋喷固结体的帷幕内进行砖化加固,使帷幕内的土体固结成为-一整体,如图7.4-21所示。

帷幕沿承台边钻孔共 50 孔,间距60gm.根据计算和试验,对粉细砂地层,桩径可达 80cm,因此,固结体之间搭接20cm,可以形成帷幕达到防渗目的。

原桥设计时,冲刷线标高为承台顶面下-10.53m,设计旋喷帷幕深为-11.0m(以施工时的河床基面算起深为12m),为使帷幕与承台紧密连接,两者搭接 40cm 长度。

对1号、2号钻孔桩的断碎部位,用旋喷法进行加固,钻孔其余部位则用混凝土填封。对在钻孔桩间的6根旋喷固结体,则喷至断碎面下 0.5m 深处,各桩顶和承台均有 40cn 的连接长度。

三、旋喷施工

(一)根据设计,确定旋喷固结体的位置.在承台上用 100型地质钻机钻好旋喷的导向孔和硅化孔,取出土样进行颗粒分析。

(二)按表4.7-13顺序进行旋喷施工。

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(三)旋喷帷幕作业周期

钻进 30min→喷注60rin→冲洗移设转机 30min,每孔作业时间2小时。钻进深度12m(从地面算起);旋喷长度 9m;预计固结体直径0.8m;每孔旋喷水泥用量 1.5t。

(四)施工中采用的参数如表4.7-14所示。

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四、效果检验

旋喷结束,进行了如表4.7-15 所列各项效果检验。

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(三)振动试验

经加固后的试验表明∶在不同的行车速度情况下.15号嫩的振幅都和邻近的14 号墩和16号墩相近。在速度为31.2kmn/h时,振幅还比16号墩为小。

从以上三种测试结果证明;可认为 15号墩加固后稳定性得到了显著改善,经过7年的运行,15号墩是稳定的。