Y形桩施工情况介绍论文(上海公路)
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申嘉湖高速公路桥头软基处理Y型沉管灌注桩新工艺介绍徐立新1 李刚2 单光炎3 陆见华4(1.浙江省交通规划设计院, 浙江杭州310006 ;2. 中国交通第一设计研究院陕西西安)3. 浙江省交通工程集团. 浙江杭州3100064. 浙江省山水建设公司, 浙江杭州310016)摘要: Y形沉管灌注桩是一种异形沉管灌注桩,通过本次大面积工程应用获取了较好的现场施工经验和工艺参数,进一步检验了桩的完整性和承载能力.关键词: Y形桩;沉管灌注桩;工程应用Introduction of Y-Style Vibro-Piles Applied on Shen-Jia-Hu ExpresswayXu Li-Xin1,Li Gang2,Dang Guang-Yan3 Lu Jian-Hua4(1. Zhengjiang Provincial Plan Design &Research Institute of Communciations, Hangzhou 310006, China;2. The first Highway Survery &Desigh institute of china, ShanXi 710075, China;3. Zhengjiang Provincial Traffic Engineering Group, Hangzhou 310006, China;4. Zhengjiang Provincial Mountains-and-waters Development Company, Hangzhou 310006, China; ) Abstract: Y-Style Vibro-Piles are special Vibro-Piles, which were applied on Shen-Jia-Hu expressway. construction experience and technological parameter were achieved through engineering application, and the integrity and the bearing capacity of Y-Style Vibro-Piles were proved.Key words: Y-Style Vibro-Piles;Vibro-Piles;engineering application一、前言浙江地处东南沿海,软土分布广泛,与其他沿海地区相比较,更突出的问题是多数属于深厚软土,尤其甬台温及杭嘉湖地区不但软土层深厚,而且部分力学指标很差。
浅论Y型现浇立柱施工工艺高架道路是上海城市交通的重要设施,在上海的城市交通中发挥了重大作用。
随着城市功能的不断提高和完善,高架道路不但要发挥城市的交通功能,而且要注重高架设施的景观效果。
继内环线、外环线、南北高架、延安路等高架之后,新一轮的中环线高架正在紧张地施工之中,本文浅论中环线汶水路段y型立柱施工工艺,该立柱设计新颖,桥梁外形更加美观。
新颖的设计,美观的外形,往往对施工提出了更高的要求。
汶水路段y型立柱的现浇施工工艺,采用了相应的技术措施,取得了良好的效果。
一、工程概况本标段位于中环线的西北角,工程范围从汶水路沪太路至汶水路万荣路段。
包括中环线汶水路高架施工、地面桥梁(彭越浦桥)的改建、地面道路改建、排水工程、照明、交通、环境设施及其它附属工程。
本工程高架桥梁主要上部结构有两种:汶水路高架段采用鱼腹式预应力砼大箱梁;跨沪太路采用(43m)钢箱梁。
针对本工程工期紧、任务重、地下管线多、结构难度大、交通量大等特点,以高架道路下部结构和上部结构施工为关键线路,待高架桥梁上部结构施工结束后,进行地面道路、桥面系施工,保证全线结构在规定的节点工期内贯通,以确保整个工程顺利完成。
鱼腹式预应力砼大箱梁段结构图如下:二、立柱施工工艺及技术本标段桥梁工程主要采用y型哑铃式圆形截面立柱,立柱采用现浇,分两次浇注。
1、立柱施工工艺框图(见附图)2、测量放样3、施工前准备:对承台立柱的交接面做好施工缝的处理、凿毛,用水冲洗,并清除积水。
然后搭设脚手支架,支架采用钢管脚手,并做好立柱预埋件的准备。
立柱施工工艺框图4、钢筋施工立柱主筋用压力溶渣焊进行连接,在接头处错开,同一截面的接头不大于50%,在焊接时将纵肋对纵肋安放和焊接,接头处没有横向裂纹,接头处的弯折角不大于3度,接头处的轴线偏移不大于2mm,与电极接触处的钢筋表面没有明显的烧伤。
钢筋清污除锈、焊点搭接等工艺严格按技术规范进行。
5.模板制作模板制作前,我们根据设计图纸进行模板制作验算,然后向模板加工厂提供图纸委托加工制作。
Y型墩连续刚构桥设计与施工新技术研究作者:李文飞来源:《科技资讯》 2015年第8期李文飞(武汉铁路桥梁学校湖北武汉 430052)摘要:建筑作为我国现代社会发展的一大重要行业,其规模正在不断扩大,尤其是我国交通事业的发展,桥梁结构的应用越来越普遍。
然而在我国当前桥梁工程施工过程中,受多种因素的影响,桥梁施工质量难以保证,进而造成大量的“豆腐渣”工程存在,严重影响到了我国社会经济的健康发展。
Y型墩连续刚构桥作为现代公路桥梁建设应用最为广泛的一种桥型之一,这种桥型不仅跨度大、受力均匀,且轻巧美观。
该文就Y型墩连续刚构桥设计与施工新技术进行了相关的研究。
关键词:Y型墩刚构桥设计施工技术中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)03(b)-0051-01近年来,我国城市化建设步伐不断加快,对公路建设要求也越来越高,连续刚构桥作为现代公路建设主要的桥型之一,传统的连续刚构桥设计已经很难满足当代社会发展的需求。
同时在当前的连续刚构桥施工中,受施工技术条件的限制,造成了一系列的工程问题,进而带来了负面的社会影响,不利于我国现代社会的发展。
伴随着施工技术的不断发展及新型建筑材料的使用,连续刚构桥已经朝着跨度大、结构轻巧的方向发展。
Y型墩连续刚构桥有着跨度大、轻巧、造型新颖等特点,在当前公路桥梁建设中有着不可替代的作用。
在现代桥梁工程中,做好Y型墩连续刚构桥设计工作,注重施工新技术的应用对保障工程建设质量有着巨大的意义。
1 Y型墩连续刚构桥的概述Y型墩刚构桥作为一种连续刚构桥,这种桥型结构就是将桥墩做成Y型。
与以往的连续刚构桥不同的是,Y型墩连续刚构桥它具有连续刚构桥和多跨斜腿刚构桥的受力特性。
Y型墩连续刚构桥在跨度上比其他连续刚构桥要大,同时每一个跨度间弯矩峰缩小,梁高降低,在结构外观上看显得更轻巧、美观。
在现代公路桥梁建设中,采用Y型墩连续刚构桥,可以缩短计算跨径,降低梁高,同时这种桥型还缩短了桥梁长度,节省了工程材料。
预应力混凝土U 形板桩(以下简称“U 形板桩”)是一种新型的挡土、护坡、围堰材料,它的使用改变了传统水利工程使用材料造价高、力学性能差、施工困难、成型质量不稳定等缺点,具有安全、美观、可靠的特点,且后期的维护非常方便和简单。
U 形板桩采用U 形结构截面形式,提高了挡土截面和结构高度,使截面惯性矩增加,抗弯、抗剪性能也得以提升(图1)。
U 形板桩属于异形构件,且未配置类似管桩的端板,因此施工过程需要注意多种因素的影响,如运输方式、起吊方式、施工环境、地质条件等,只有如此才能保障施工安全和质量,降低项目施工完毕后的维护成本。
1U 形板桩国内外应用情况U 形板桩广泛应用于海洋工程、大江大河防洪减灾工程、内河及湖泊护岸的整治和加固工程、港口码头工程、堤坝抢险工程、农田水利建设工程、公路和铁路的路基护坡挡土工程、桥梁涵洞的护坡挡土及承重工程、城市建筑基坑围护及作为永久性的地下连续墙工程等领域。
在国内,其应用主要集中于江浙沪地区、广东地区以及黄河流域,如京杭运河整治工程、苏州河沿线整治工程、黄河龙门段河道治理工程等。
例如,上海市宝山区近两年开展的潘泾河河道整治工程、练祁河河道整治工程,使用了大量的U 形板桩,多家生产及施工单位参与到项目中,施工及应用效果获得了业主和监理的一致认可。
在国外,荷兰作为成功应用U 形板桩的国家,广泛将其应用于中小河道河岸护坡工程、公路和铁路护坡工程、码头工程、市政工程、桥涵工程等领域。
近几年,我国建设团队也将U 形板桩引入东南亚地区,尤其是在越南,得到了大力推广、生产和使用。
2U 形板桩施工情况目前,U 形板桩国内通用的施工方式有液压法施工、锤击法施工、振动法施工等。
施工现场有水上施工和陆地施工之分。
施工设备主要包括履带吊、自走式桩机、桅杆式桩基、液压振动锤、挖机、平板船等。
辅助措施有高压射水工艺、钢板引孔工艺、螺旋钻孔工艺等。
沉桩过程中还需配有导向架和专用夹桩器(图2和图3)。
Y形沉管灌注桩竖向承载机理及特性分析的开题报告开题报告题目:Y形沉管灌注桩竖向承载机理及特性分析一、研究背景和意义随着国家基础设施建设的不断推进,地下空间的利用越来越广泛,民用建筑也越来越高大,标准越来越苛刻,对埋深较深的柔性基础的稳定性和承载能力要求越来越高。
在这种情况下,Y形沉管灌注桩成为了一种重要的基础形式,被广泛应用于大型民用建筑和桥梁工程基础中。
然而,由于Y形沉管灌注桩结构变化、荷载作用区位置不同以及材料组成的差异性等因素的影响,Y形沉管灌注桩的竖向承载能力和变形特性存在诸多疑点,需要深入探究。
因此,本文拟从理论上分析Y形沉管灌注桩的基本结构、竖向承载机理以及其变形特性,在实验室中开展一系列的荷载试验,并基于有限元软件进行数值模拟分析,研究得出Y形沉管灌注桩的竖向承载特性及其变形规律,以便更好的指导实际工程中的使用和设计。
二、研究内容和方法(一)研究内容1、Y形沉管灌注桩的基本结构和竖向承载机理;2、室内大型荷载试验的设计及分析;3、基于有限元方法的数值模拟分析;4、分析Y形沉管灌注桩的竖向承载能力和变形规律。
(二)研究方法1、文献调查法对国内外相关领域的文献资料进行收集和归纳,以了解Y形沉管灌注桩的发展历程、理论成果和实践效果等方面的研究进展。
2、试验法设计具有代表性的室内试验,通过对Y形沉管灌注桩的竖向承载性能和变形规律等进行测量和分析,以验证有限元计算结果和理论分析的准确性和可靠性。
3、有限元分析法运用商业有限元软件,建立Y形沉管灌注桩的三维有限元模型,实现Y形沉管灌注桩竖向承载性能和变形规律的数值模拟计算。
三、预期成果及其实用价值(一)预期成果1、对Y形沉管灌注桩的结构和竖向承载机理等方面做出全面系统的理论分析;2、通过室内荷载试验和数值分析,获得Y形沉管灌注桩的竖向承载能力和变形规律数据;3、揭示Y形沉管灌注桩的竖向承载能力和变形规律的主要因素和特点。
(二)实用价值本文的研究成果能够为相关领域工程实践提供参考和指导,明确Y形沉管灌注桩的竖向承载机理和变形规律,提高了其在实际工程中的应用质量和效率,进一步推动了我国基础设施建设的良好发展。
申嘉湖高速公路桥头软基处理Y型沉管灌注桩新工艺介绍徐立新1 李刚2 单光炎3 陆见华4(1.浙江省交通规划设计院, 浙江杭州310006 ;2. 中国交通第一设计研究院陕西西安)3. 浙江省交通工程集团. 浙江杭州3100064. 浙江省山水建设公司, 浙江杭州310016)摘要: Y形沉管灌注桩是一种异形沉管灌注桩,通过本次大面积工程应用获取了较好的现场施工经验和工艺参数,进一步检验了桩的完整性和承载能力.关键词: Y形桩;沉管灌注桩;工程应用Introduction of Y-Style Vibro-Piles Applied on Shen-Jia-Hu ExpresswayXu Li-Xin1,Li Gang2,Dang Guang-Yan3 Lu Jian-Hua4(1. Zhengjiang Provincial Plan Design &Research Institute of Communciations, Hangzhou 310006, China;2. The first Highway Survery &Desigh institute of china, ShanXi 710075, China;3. Zhengjiang Provincial Traffic Engineering Group, Hangzhou 310006, China;4. Zhengjiang Provincial Mountains-and-waters Development Company, Hangzhou 310006, China; ) Abstract: Y-Style Vibro-Piles are special Vibro-Piles, which were applied on Shen-Jia-Hu expressway. construction experience and technological parameter were achieved through engineering application, and the integrity and the bearing capacity of Y-Style Vibro-Piles were proved.Key words: Y-Style Vibro-Piles;Vibro-Piles;engineering application一、前言浙江地处东南沿海,软土分布广泛,与其他沿海地区相比较,更突出的问题是多数属于深厚软土,尤其甬台温及杭嘉湖地区不但软土层深厚,而且部分力学指标很差。
据统计全省有近70%里程的高速公路铺筑在软土地基上,因此软基处理已成为浙江高等级公路建设中一个需要解决的重点技术。
路桥差异沉降引起的桥头跳车更是全省公路建设中的一个老大难问题。
近年来有关部门和单位一直在探索桥头软基处理的技术措施。
自从杭甬高速公路拓宽工程中采用预应力管桩取得初步成果后,杭宁高速公路二期用薄壁筒桩处理桥头软基也获得了经验,并已经有较大面积的实际工程使用结果,但造价相对都还比较高。
由于普通沉管灌注桩已具有很好的性能价格比,而Y形沉管灌注桩通过增大侧表面积更2003年决定在申苏浙皖高速公路对Y工程试点推广应用,总计施工桩长超过13Y形沉管灌注桩是一种派生于传统沉管灌注桩的异形灌注桩。
其断面形状为三段弧线弧面向内组成的曲边三角形,它采用普通沉管桩的成桩工艺,仅将原有圆管形桩模改为Y形桩模,这样既保持了沉管灌注桩施工快捷、价格低廉的优势,又发挥了等截面非圆形桩侧表面积增大、摩阻力提高的特点,从而在等工程量的前提下大幅提高基桩承载力,不失为一种较好的新型桩基技术(图1)。
Y形灌注桩始见于法国,(原名Barrette 译名壁板桩、巨型桩),它图1:Y形沉管灌注桩模是用地下连续墙幅拼构成的特大形桩,比利时也有过用Y形碎石桩构筑复合地基的工程范例。
现在的Y形沉管灌注桩就是用沉管桩技术将它们联系起来。
可以说Y形沉管灌注桩是将国外先进的Y形桩设计理念和国内的传统沉管灌注桩工艺结合起来,是一种具有中国特色的创新技术。
二、工程项目概况申嘉湖高速公路沿线水网交织,地质情况复杂,软基路段长达20.796公里,占线路总长的34.16%。
由于此前Y形沉管灌注桩仅在申苏浙皖高速公路湖州段试验工程中小规模使用过,这次是首次大面积应用,施工组织、工艺参数等具体情况与试验时期不一样,故决定先在嘉兴段8合同段使用,设计桩长9.13万米。
1、设计概况根据情况,嘉兴段8标选取K48+335~K48+474、K49+468~K49+616、K49+712~K49+872、K50+827~K50+882和K52+692~K52+872采用Y形沉管灌注桩,填土平均高度3.2m和5.2m,其中K48+335~K48+474路段桩距和桩长分别为2.4m/15m、2.8m/10m,K49+468~K49+616路段桩距和桩长分别为2.4m/19m、2.8m/15m,K49+712~K49+872路段桩距和桩长分别为2.4m/17m、2.8m/12m,K50+827~K50+882路段桩距和桩长分别为2.2m/19m、2.4m/15m,K52+692~K52+872路段桩距和桩长分别为2.4m/17m、2.8m/12m,每根Y形桩截面积0.191m3,周长2.143m,桩帽采用直径1.4m,厚0.35m标号C25钢筋砼浇筑,桩帽顶铺设一层钢塑格栅,延伸率小于3%,抗拉强度大于60kN/m。
共打设Y形桩91278m,计5278根。
2、地质概况取K49+468~K49+616路段进行详细分析说明:该路段表层为②1层亚粘土,厚度为2~2.5m,物理力学性质一般,中偏高压缩性;其下为③2层淤泥质亚粘土,物理力学性质差,厚度10~16.5m,高压缩性;⑥2层亚粘土,厚度为6.5~8.9m,物理力学性质一般~较好,低~中压缩性;⑦1层亚粘土,厚度为9~11.5m,物理力学性质较差,具高压缩性;⑦2层亚粘土,厚度为4.7~6.6m,物理力学性质较差,具高压缩性;下部⑧1、⑧4层亚粘土,厚度为13.3~13.7m,物理力学性质较差,具高压缩性。
其具体物理力学指标详见表2表2 申嘉湖高速公路嘉兴第八合同段土壤物理力学指标表3、技术经济比较本工程原设计的桥头路堤桩主要采用φ400mm予应力管桩以及薄壁筒桩。
但予应力管桩由于工程地质复杂,软土深度变化较大,而桩管长度厂家一般按定尺规格生产,桩长往往不能与现场实际地质情况相符,大面积截桩要造成很大浪费,故在施工图阶段将部分设计桩长在15米以内的予应力管桩和薄壁筒桩变更为Y形桩。
经工后经济比较,Y形桩造价均低于予应力管桩和薄壁筒桩,Y形桩造价低于薄壁筒桩是由于薄壁筒桩的设备比较大型,效率也因之较低,导致每米造价较高。
虽然Y形桩每米造价与予应力管桩持平,但由于Y形桩的桩间距比予应力管桩大了10%,单位面积造价因之可降低20 %,因而造价还是低于予应力管桩。
三、施工情况、工艺参数及其他经验总结1、施工设备及施工组织期相比桩的断面和桩长未作大的更改,因此打桩设备还是采用DZ—90电振动沉管打桩机进行施工(图2),根据工程量和各项目部具体情况的不同,7标采用2台打桩机,网电供电;8标采用5台打桩机,自备柴油发电机供电。
因为按有关部门要求砼必须集中搅拌,所以供料问题两个标段都采取由各项目部中央砼搅拌站集中拌料,再用图2 Y形桩施工现场砼罐车分送至各施工点供给打桩机使用。
在施工初期由于同一项目部同期施工的钻孔灌注桩较多,而钻孔桩浇灌砼时必须一桩到顶,为了确保钻孔桩施工,致使Y形桩打桩机经常处于停机待料状态,这在工程初期对施工进度的影响比较大。
根据一般沉管桩机的工作能力,一台打桩机一个月至少能打1万延米桩,7台桩机两个月应可以成桩14万延米,而现在两个月只完成4万延米,少成桩近10万延米,这样不但时间上损失了同时也减少了打桩单位的效益,间接抬高了施工成本。
后期经总包方和分包方相互协调,最后达成协议在必要时可以外购商品砼以确保工程进度,这使得后期打桩速度有较大幅度提高。
因此建议以后其他工程如果采用Y形桩,请事先要做好施工组织设计,在动工前考虑好更好地解决砼的供料问题,最好能单独设置砼拌和系统。
2、砼充盈系数及工艺参数选取2004年4月下旬打桩设备就陆续进场并进行试桩,开始按一般沉管灌注桩工艺操作,砼坍落度控制在13-15cm,拔管速度1m~1.2m/min,此时砼充盈很大,充盈系数超过1.7-1.8。
经研讨后,认为主要原因是由于地质条件太差而砼过于稀薄。
通过逐步调整工艺参数继续试桩。
根据申苏浙皖试验报告总结的“静压贯入、轻振拔出、分级加料、逐斗提升”的经验,采取少扰动地层、低砼灌压的原则,即在淤泥层较厚地段采取先将桩管振动穿透表层硬土后改为静压沉管,在桩架抬起后再振动沉管至设计高程,灌入一斗砼后振动起拔桩管,拔管时采取加一斗料拔一段管,保持管内砼面低于地面 2.5~3m,坍落度控制在8-10cm,拔管速度1.5~2m/min能顺利成桩,且充盈系数保持在1.35以内。
3、充盈偏大与桩模形状、尺寸不够准确有一定关系。
普遍大于申苏浙皖试验时的充盈程度,除了地质情况变化复杂原因外,桩模形状和尺寸也有问题。
比如7标采用圆管桩管下端直接接上一小段Y形桩模,这种做法在Y形桩的研制初期已发现会过于扰动原状土,会增大过度充盈。
8标部分桩模制作也存在偏差,有桩模尖角相差四公分的模板弧形高度与图纸相差2公分,同一打桩单位制作的同一副桩模尖角距离误差超过4公分,这已不是设备或者材料变形问题,其实只要认真一点,桩模精度问题是可以解决的。
桩模尺寸直接影响桩身充盈程度,差之毫厘,失之千里。
由于Y形桩的设计尚待进一步深化优化,桩的断面也远未标准化系列化,因此现在研究如何解决Y形桩桩模的制作为时尚早,以后可用工厂化集中制作桩模或用其他方法控制桩模尺寸,现在再稍微重视一点精度问题那情况就会好得多。
充盈过大对圆桩来说增加了材料,同时也会增加承载力,但对Y形桩来说适得其反——非但浪费了材料,承载力反而会相应削弱,这是由它的特点所决定的。
因为Y形桩机理是建立在等截面周边扩大的基础上,过度充盈会使周边长度与截面积比值缩小。
简言之实施Y形桩要点在于“减肥”,过度充盈问题务必请今后的施工单位引起重视。
4、桩顶砼只须少量凿去后即可浇筑承台(桩帽)由于桩体与承台(桩帽)结合部设计时已采取优化措施加大了断面,即将距桩顶1.5米处的断面改为正三角形,施工后经开挖检查成型良好。
这不但证明了这种施工工艺能达到设计要求,而且给承台(桩帽)浇筑带来方便,因为要凿去较多的桩顶砼必须挖去桩顶周围的宕渣,这是很难采用机械作业的,只能用人工挖掘,非常困难。