桩基纠偏方案

K5＋000－K5＋127段桥梁桩基础纠偏方案

一.桩基偏移概况

本项目为江门市新会区绕城公路全线的中间一段，起点位于今洲路口，沿银洲湖往南，终止于迎宾南路，本项目为第一标段，里程桩号为K4+477~K5+127。

地形地貌：线路区域内地势平坦，道路沿线多为农田及开发填土区。

地质条件：本项目地层覆盖层为人工填土层(Qml)、冲积层(Qal)及白垩系(Qal)、燕山期(γ52(3))地层，区内软土全场分布，软土物理力学性质差，若不处理将会影响路堤沉降稳定、桥台稳定及运营安全。

k5+000-k5+127段桥梁桩基设计采用钻孔灌注桩，桩径1.5m，桩长40m～42m，属摩擦型桩，我部在2011年7月30日准备施工28－1、29-1与30－1立柱时，发现28－1、29-1和30－1桩发生了偏位，我部立即组织人员对K5＋000－K5＋127段已施工的桥梁桩基和立柱进行测量观测。观测结果：除31＃桥台偏位较小外，27#墩－30＃墩出现不同程度的偏位现象，偏位最大的为靠近砂场的27－1＃桩，其偏位为46cm，具体全偏移情况详见桩基偏位示意图。

该地段地质分层情况如下：淤泥层厚20.6m，粉质粘土4.4m，砂砾4.3m，粗砂5.3m，强风化粉砂岩8m（见地质图）。

二.桩基偏移原因分析

据现场调查，偏移的桩基均位于软土地基路段。分析研究，我们认为导致桩基偏移的原因主要如下：

1）.主要因素

K5+000处左侧存在一砂场，面积约20亩，其常堆砂高度约11.7米，加上连续两个星期的雨天，伴有暴雨，使砂含水饱和，造成深层软土挤压效应，对该段河堤和已施工的桩基进行长时间的挤压作用，从而导致了桩基的偏移。在挤压的作用下，砂场周围地貌发生了较大的变化：地基严重下沉约3m～4m；河堤向外推移约1.5m；周边农田向上拱起约2m等等（见图片）。

2）.其它因素

场区为软土地区，以流塑状淤泥为代表的软土，具有含水量高、孔隙比大、透水性弱、压缩性高、抗剪强度低、触变性强及流变性强等一系列不良的工程特性。加上在附近进行D50管桩施工，对桩基偏移造成一定影响。

三.桩基纠偏方法及纠偏原理

1）纠偏方法

根据实际情况，主要采用钻孔掏土纠偏法，并辅以堆载加荷、削土卸载等多种纠偏措施进行综合处理，从而逐步达到纠偏的效果。

2）各种纠偏方法的原理

a．钻孔掏土纠偏

利用长螺旋钻孔设备。在桩基偏移反方向一侧钻孔掏土。使桩侧形成一定的空间，一方面消除或减少土的侧压力对桩基持续的水平推力作用,如下图示：

b．堆载加荷纠偏

利用现有设备材料。在桩基偏移方向一侧地面堆载加荷。其作用力方向与偏移方向相反，对桩基具有纠偏的效果。

3）桩基纠偏顺序

由于该路段左幅为路基右幅为桥，路基右侧设悬臂式挡墙，挡墙基础为D50预应力管桩，目前，已完成管桩基础施工，为了减少纠偏时对D50管桩产生挤压影响，因此在纠偏前必须先进行悬臂式挡墙承台和本段路基土方填筑的施工，使三排管桩连成整体，并减小挡墙和路基施工重新对桩基产生挤压。然后再对发生偏移的桩基进行桩检，确认桩体没有破坏和裂缝后，依次对桩位偏移从大到小进行纠偏，即先纠偏27-1、28-1、29-1、30-1四根桩基，再对27-2、28-2、29-2、30-2四根桩基进行纠偏。

四.桩基纠偏主要施工工序及其要点 1) 各桩钻孔掏土数量计算

掏土数量以桩基偏移体积计算，由于该段淤泥厚17m 左右，素填土约2m ，地面标高为2.0m ，桩长40m ，因此假设桩基都在桩中部位发生变形，如下图示：

注：H 为桩长，a 为桩偏位程度,D 为桩的直径 根据AutoCAD 计算则掏土体积（V ）大致为如下表：

2) 纠偏布孔平面布置

根据每根桩基的偏移程度，掏孔体积与桩基偏移体积大致相等，具体的的掏孔布置详见：桩周掏土平面示意图。

3）桩基位移监测

为确保纠偏工程顺利完成。在桩基纠偏施工全过程对桩基沉降、倾斜位移进行全方位测量监控。特别在实施钻孔掏土纠偏时，先钻2个孔，根据其恢复情况再钻第3个孔，同时必须加强实时动态监测，根据监测资料的信息反馈结果及时调整设计与施工方案，并进行预警控制。

4) 钻孔掏土纠偏

a. 钻孔施工：其目的是掏土，使桩侧形成一定的空间。为使纠偏均匀，首先必须确定桩基偏移方向，主要是通过测量监控数据确定；

b.钻孔设计：按桩基偏移反方向。先在偏移反方向中线确定第1个钻孔，然后将其余钻孔呈半圆状均匀布设于偏移反方向一侧。孔心距离为40cm～50 cm；采用“径小量多”方案。钻孔孔径一般为40cm；钻孔数为2～6个；由于淤泥厚17m左右，孔深取15m，但偏移反方向中线第1个孔必须最深，取17m。在钻孔过程中加强观测，根据观测数据和各桩偏位体积进行调整布孔数量及钻孔深度。

3)扫孔：由于桩基纠偏偏施工需时较长．孔内可能会出现缩颈沉渣．可能需重新进行扫孔清渣，保持桩侧形成足够的空间。为确保桩基纠偏顺利施工，必要时采用边扫孔边纠偏的施工方式直至桩基纠正为止。

五. 堆载加荷纠偏

如掏孔不能达成纠偏的效果，则配合利用现有设备材料，在桩基偏移方向一侧对地面进行堆载加荷辅助纠偏。加载过程分级加载，加强观测，根据观测数据进行动态调整堆积数量。

六. 桩周加固处理

待桩基纠正并处于稳定后，对桩侧进行回填砂处理，回填孔深度与掏土钻孔基本一致，目的是对桩周被扰动破坏的土体及软土进行加固处理，确保桩周侧阻力。

其它建议：为了加强纠偏后桩基的承载力，待桩基纠正并处于稳定后，也可对桩侧进行注浆处理，注浆孔深度与掏土钻孔基本一致，目的是对桩周被扰动破坏的土体及软土进行加固处理，确保桩周侧阻力。

(1)注浆顺序：先施工偏移反方向中间的注浆孔，再对称施工另一侧注浆孔，最后到左右两侧注浆孔；

(2)注浆管安放：采用边冲洗钻孔边下管的方式下入注浆管．并确保注浆管必须放至孔底；