嵌岩低桩承台锁口钢管桩围堰设计与施工技术

昌九高铁扬子洲赣江公铁大桥西支主桥为(48+144+320+144+48)m无砟轨道钢箱桁组合梁斜拉桥。桥塔墩位于通航河道内,桥位处河床覆盖层浅,基岩强度高,基础由大直径钻孔桩和矩形嵌岩低桩承台组成,承台采用锁口钢管桩围堰施工方案。G33号主墩围堰平面设计尺寸54.56 m×28.52 m,锁口钢管桩采用Q345B材质∅1020 mm螺旋钢管,长28 m,钢管桩之间采用C-T形锁扣连接;围堰设置4层内支撑,单层内支撑设3道对撑,内支撑四角设型钢斜撑;基底设置混凝土垫层参与围堰结构受力。围堰采用XR360旋挖钻机在岩层中引孔,孔内换填细砂后插打钢管桩,钢管桩壁内、外两侧换填砂采用高压旋喷注浆加固。围堰设置智能化监测系统,对围堰受力、变形等进行实时动态监控。实践证明,该桥围堰结构安全可靠、止水效果良好、施工快捷高效。

浅埋富水砂层隧道复合注浆治理技术研究

青岛地铁四号线张村站横通道为浅埋富水砂层,为了解决开挖过程中面临的涌水涌砂问题,采用多方法复合注浆加固技术进行治理。模袋桩布置于重点加固区外轮廓,模袋桩工法能起到桩体加固作用,同时可以控制注浆扩散,抑制地表抬升;分段钢管桩布置于重点加固区域内部,采用分段注入的方式,均匀扩散有利于加固效果,且能避免局部不均匀注浆造成的抬升问题;在中粗砂地层中,水泥浆液的渗滤效应是不可忽视的,注浆扩散半径按1.2m进行考虑,实践证明是合理的。浅埋富水砂层注浆结束后,配合真空降水,实现了隧道内的无水施工环境。钢管桩、模袋桩和注浆三种方法构成了复合加固技术,配合其他辅助工艺方法,有效解决了浅埋富水砂层的治理难题,对类似工程具有借鉴意义。

大断面类矩形顶管注浆压力对管节损伤的影响分析

为探究大断面矩形顶管注浆压力波动及其控制边界难以确定的实际问题,依托南京某大断面类矩形顶管工程,借助理论分析、工程类比和数值模拟等方法,研究了顶板和侧壁局部憋压工况下,大断面类矩形管节结构的变形和损伤机制。通过分析矩形顶管管节受力特征,计算了大断面类矩形管节承受的外荷载,并采用ABAQUS有限元数值模拟软件内置的混凝土损伤塑性模型进行数值建模,研究不同注浆压力作用下钢筋混凝土管节损伤演化机制。结果表明:(1)注浆荷载作为可变荷载,对管节受力有明显影响,应将注浆压力纳入管节设计环节;(2)针对该工程,其理论注浆压力为0.311 MPa,考虑抑制背土效应的需要,应适当提高注浆压力,但必须控制在合理范围内;(3)从损伤演化的角度来看,注浆荷载达到0.6 MPa时,管节顶板的拉伸损伤已达到较高水平,因此,将0.6 MPa作为该工程的注浆压力预警指标,而0.9 MPa应作为注浆压力的控制指标。

高温后无缝钢管灌浆套筒单向拉伸试验研究

目的 为了解高温后无缝钢管灌浆套筒的力学性能,方法 以温度、冷却方式、保护层厚度、钢筋直径等为研究参数,对高温后无缝钢管灌浆套筒进行单向拉伸试验。结果 结果表明,灌浆料的抗折强度、抗压强度随着温度升高而降低,当温度达到800,1 000℃时,对抗折强度、抗压强度的影响更大,与常温相比,抗折强度分别下降了59%,81%,抗压强度分别下降了44%,72%,抗折强度下降幅度更大,说明温度对灌浆料抗折强度的影响大于抗压强度的;高温后试件有钢筋拉断和钢筋拔出两种破坏模式,浇水冷却和无保护层试件发生钢筋拔出破坏,临界温度相较于常温下降至800℃,浇水冷却和无保护层试件更容易出现钢筋拔出破坏,保护层可以有效提高灌浆套筒的延性和承载力;随着钢筋直径增加,接头试件极限承载力下降幅度变大,钢筋直径为18,20,22 mm的试件极限强度分别下降20.72%,24.24%,25.97%。推导了各参数影响下高温后灌浆套筒承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合较好,该公式可对高温后全灌浆套筒的承载力进行预测。结论 温度越高对灌浆料力学性能的影响越大;浇水冷却试件对高温更敏感,保护层能够有效提高灌浆套筒的耐高温性能。

乐广高速公路典型路堤滑坡灾害分析及整治措施优化

对已经发生滑坡的高速公路进行研究,以期降低滑坡带来的潜在危害。以乐广高速公路(乐昌—广州)典型路堤滑坡整治为工程背景,通过现场调查确定了滑坡形成的三个主要不稳定因素,进而分析了该滑坡形成的主要力学机制。根据该工点滑坡形成机理与变形特征,通过方案比选,提出采用多次分段控制注浆钢花管支挡加固新技术和多次分段控制注浆斜向预应力钢锚管锚索组合结构加固技术进行加固整治,应用效果良好。

束浆挤扩钢管桩竖向抗拔承载力计算方法

随着城市地下空间的开发,深厚黏性土地区的基础抗浮问题愈发凸显。钻孔预制桩因环境友好,得到了广泛的应用,但钻孔过程削弱了预制桩的抗拔性能。拟开发一种新型的约束注浆挤扩钢管桩,为了准确评估束浆挤扩桩的承载力,分析了抗拔桩的破坏模式。基于对数螺旋线,提出局部滑裂面理论。采用经典案例,验证了抗拔承载力公式的有效性。基于正交试验设计理念,研究了束浆挤扩桩承载力的影响因素。结果表明,桩径和桩-土界面强度,对抗拔承载力的贡献最大。开展束浆挤扩桩的现场抗拔试验,与同直径钢管桩相比,束浆挤扩工艺可提高抗拔承载力达到70%。使用简化计算公式,计算基桩的抗拔承载力,误差控制在5%以内,更为准确安全。研究结果为约束注浆挤扩钢管桩承载力的设计和优化,提供了理论和技术参考。

预应力钢锚管注浆锚索边坡加固力学特性

为解决传统预应力锚索在边坡支护应用中存在安全耐久性不足、加固效果有限等的问题,通过室内和现场试验研究了预应力钢锚管注浆锚索力学特性,开发了边坡复合加固方法。研究结果表明,锚索荷载-位移曲线的非线性变化特征更明显;钢锚管的加卸载刚度变化规律不一致,而锚索的加卸载刚度变化均表现为幂函数衰减的规律;钢锚管和锚索的弹性位移随荷载呈线性增长,而塑性位移随荷载呈增长幂函数变化。边坡现场工程试验结果显示,新型加固技术对于不同地质边坡均适用。对于完整地层,锚固结构受力时产生的变形较少且刚度变化不大,不可恢复变形小,边坡变形易达到稳定状态;对于破碎地层,裂隙增加了浆体渗透提高了其与岩土体的黏结强度,增加了锚固力,因而受力时变形大,刚度变化大,产生的不可恢复变形量大,相对于传统锚索支护,新型支护技术能够更好发挥不同结构间的协作。可见新加固方法可为类似工程边坡加固设计提供参考。

前撑注浆钢管在某超大软土基坑中的应用

前撑注浆钢管是上海及周边软土地区近年来应用的一种新型基坑支撑形式,与常规的内支撑体系相比,具有施工便捷、挖土方便和造价经济等优点,应用在大面积基坑中具有明显的优势。本文以上海某超大基坑项目为背景,详细介绍了前撑注浆钢管在具体工程项目中的应用情况。项目的成功实施,对于软土地区类似的超大基坑工程具有较高的参考意义。

老旧城区排水管道地箭式微顶管技术应用研究——以武汉市老城区改造为例

以武汉市历史风貌区老旧城区排水改造工程为背景,对复杂地质下地箭式微型顶管施工进行分析研究,介绍了微型顶管技术的工艺原理,重点阐述了微型顶管技术在城市排水改造工程中的施工工艺及控制措施,提出了高压旋喷桩止水帷幕+洞口橡胶止水装置以及触变泥浆智能注浆系统对流沙、涌泥的防治方法,切实解决了传统开槽法排水管道施工的不足,为类似工程施工提供借鉴。

泥化软岩巷道的支护优化设计

为解决采用传统U型钢支架对软岩巷道进行支护所面临的冒顶和两帮移近量增加的问题,对1201工作面基本地质条件分析的基础上,分析了传统U型钢支架支护不到位的原因,并提出了采用管棚进行超前支护和注浆加固进行强化支护的理念,并对优化后的效果进行综合评估,得到理想优化效果。

螺纹扩大体钢桩在深基坑支护工程中的应用研究

螺纹扩大体钢桩是近年来江浙沪地区逐渐兴起的一种新型斜向支护结构,与传统钢筋混凝土内支撑相比具有施工便捷、工期缩短、成本节约等优势。文章结合苏州工业园区某大面积深基坑工程,对螺纹扩大体钢桩的应用进行介绍,重点对支护型式的选择及施工工艺进行阐述;静载试验结果表明,螺纹扩大体钢桩承载力满足设计要求;启明星软件计算结果和现场监测数据均显示,钢桩的变形控制效果好,该项目的成功经验可供类似工程借鉴与参考。

前撑式注浆钢管桩技术在基坑工程中的应用研究

以上海浦东新区某项目为例,研究前撑式抗压注浆钢管桩支护技术在超大浅基坑工程中的应用,以及目前存在的问题。通过对设计方案、现场施工工艺以及监测数据分析,前撑式抗压注浆钢管桩代替了原混凝土或钢内撑方法,极大地减少了内支撑的成本支出,大幅度提高了挖土效率,节省了工期,并指出当前仍然存在钢管支撑轴力不足、钢管桩插入比较大等问题。该方法的提出为今后“双碳”环境下的超大浅基坑工程提供新的设计思路,具有重要的推广意义。

前撑注浆钢管桩在地下两层基坑工程中的应用

以上海青浦某工程项目为例,通过对比规范法计算结果、数值模拟计算结果及现场实测结果,验证了前撑注浆钢管支护形式在地下两层基坑中应用的安全性和可行性。通过与常规支撑体系的对比,说明了前撑注浆钢管在地下两层基坑中可以大大节省工期和造价,为今后类似基坑工程的设计和施工提供参考和借鉴。

SMW工法桩与前撑式注浆钢管组合基坑支撑体系施工技术

受施工场地的限制以及对成本的控制要求,针对软土地区安全等级为二、三级基坑,可采用前撑自稳式注浆钢管支撑与SMW工法桩相结合的绿色施工工艺。该工艺可部分代替传统的钢筋混凝土内支撑,可以减少混凝土支撑体系对施工的影响,具有对基坑开挖土方便利、缩短工期、降低成本、拆除简单以及支撑可回收等优点。本文主要介绍单排型钢水泥土搅拌墙结合前支撑的自稳式基坑支护施工工艺,并对施工过程中的注意事项进行探讨。

“上硬下软”土层既有建筑基础加固方法

广西某工程项目地质条件复杂,土层力学特性变化明显,土层刚度呈现“上硬下软”状态,且分布厚度不一,多栋建筑封顶后出现不均匀沉降,本文旨在确定一种基础加固方案能够较好地解决以上问题。针对土层“上硬下软”的特点,对于沉降较大的区域创新采用“Φ377+Φ127组合钢管桩”进行基础加固,防止沉降继续发展。浅层硬壳层采用Φ377钢管桩提供承载力,深部软土层采用Φ127钢管桩深入原CFG桩下1~2 m,结合注浆工艺,加固松软土体,对原CFG桩桩底进行加固。对于沉降较小的区域创新采用高压注浆深层扰动技术,增加局部沉降。采用动阻力控制作为终桩条件,解决土层起伏剧烈地区桩端持力层无法判断的工程难题。“Φ377+Φ127组合钢管桩”极大地提高了原工程桩承载力,从而解决了坚硬土层难以沉桩、软弱土层承载力不足的工程难题。该基础加固方案成功解决了既有建筑的不均匀沉降工程难题,积累了宝贵的工程经验,为“上硬下软”复杂土层既有建筑基础加固提供了新思路,具有显著的经济效益和社会效益。

注浆与钢管桩联合加固在高速公路路基滑坡中的应用

随着山区高速公路快速发展,陡坡路基滑坡治理一直是备受关注的话题。传统的治理方式采用强支挡,工程造价高,施工周期长。为了解决这一难题,提出注浆与钢管桩联合加固方法,通过注浆提高路基填土和滑动面的抗剪参数,对提高参数后的路基进行稳定性分析,计算剩余下滑力,合理布设钢管桩,达到降低工程造价、减少施工周期的目的,为以后类似的工程项目提供参考。

锻压式半灌浆套筒结构设计及单向拉伸性能试验

针对装配式预制构件连接部位受力特点、安装控制难点及套筒加工工艺、原材料、成本等问题,基于冷锻压和热处理工艺,设计新型锻压式半灌浆套筒,按照规范要求制作对中连接试件和偏心连接试件,通过单向拉伸试验对接头连接试件极限承载力、残余变形、最大总伸长率等力学参数以及套筒表面应变分布规律等进行研究分析。结果表明:试件破坏均为连接钢筋拉断破坏,各项参数指标均满足JGJ107—2016Ⅰ级连接接头的相关要求;试件破坏荷载-位移曲线与钢筋原材相似,包含弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和连接钢筋颈缩断裂阶段,但试件屈服台阶和强化阶段曲线均较钢筋原材长,灌浆接头可靠性更高;套筒对灌浆料具有主动约束作用,在一定程度上增加灌浆锚固段锻压凹槽数量,有助于提高套筒对灌浆料的轴向滑移约束和径向膨胀开裂约束作用。

贴边埋置灌浆波纹钢管锚固连接性能试验研究

在绿色低碳发展理念的倡导下,桥梁预制拼装技术在城市桥梁建设中的应用越来越广泛。依托上海两港大道预制拼装桥梁实际工程,其预制立柱钢筋与盖梁采用灌浆波纹钢管锚固连接。为验证贴边埋置灌浆波纹钢管锚固连接能提供可靠的黏结锚固能力,考虑不同钢筋锚固长度、灌浆与压浆工艺等因素,开展灌浆波纹钢管-钢筋黏结滑移力学行为的拉拔试验研究,研究损伤发展过程、破坏模式、力与位移曲线等力学行为,并进行归纳总结,为实际工程的应用提供技术支撑。

钢管桁架倒T形叠合板施工阶段短期刚度研究

钢管桁架倒T形混凝土叠合板(GDTDB)是结合钢管桁架叠合板和倒T形底板混凝土叠合板的特点提出的一种新型钢筋混凝土叠合板,研究叠合板的预制底板在施工阶段的受力性能尤为重要。为研究预制板的短期刚度,设计并用ABAQUS建立4个GDTDB模型,模拟计算给出相应的荷载-跨中挠度曲线。按等效截面刚度法进行GDTDB预制板在施工阶段的短期刚度计算式的理论计算,其中钢管桁架中的灌浆钢管刚度按整体法考虑,并给出GDTDB预制板相应的理论荷载-跨中挠度曲线。研究表明:按等效截面刚度法计算的跨中挠度与模拟结果在预制板的刚度没有发生明显退化时,数值上较为吻合,该计算方法可应用于该类楼板的设计和验收阶段。

软土地区大面积回填地基地基加固方案分析研究

深厚软土场地经浅层地基处理后进行大面积回填,场地各区域于运营期间均发生不同程度的沉降,沉降对建(构)筑物的安全及项目运营产生了一定的影响。因此,需对场地现地面的沉降情况进行分析及评估,在确保安全的前提下,提出适宜该场地岩土工程条件且较为经济的地基加固方案,并为后续地基加固提供合理化建议,以期为类同项目提供借鉴意义。