科技立項(xiàng)申報(bào)表

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1、中國交通建設(shè)股份有限公司科技研發(fā)項(xiàng)目立項(xiàng)申請書項(xiàng)目名稱：大直徑現(xiàn)澆管樁（PCC）應(yīng)用技術(shù)研究申報(bào)單位：中交第四公路工程局有限公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：王安項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)：20萬完成時間：2011年12月31日中國交通建設(shè)股份有限公司制訂13一、立項(xiàng)背景目前在公路軟基處理中使用的方法主要有樁基、粉噴樁、散體材料樁、強(qiáng)夯法和真空預(yù)壓、堆載預(yù)壓等加固法。任何一種加固技術(shù)都有它的優(yōu)越性，也有其局限性。粉噴樁、散體材料樁方法，造價(jià)低廉，但施工質(zhì)量不易控制，且加固深度有限；超載預(yù)壓方法由于軟弱地基土的強(qiáng)度很低，因而存在路堤的穩(wěn)定性問題，不可能快速加載，制約著

2、工程的進(jìn)度，因此施工工期很長，影響工程本身的經(jīng)濟(jì)效益，另外超載預(yù)壓需要額外土方，在平原地區(qū)將會多占用耕地，破壞環(huán)境；強(qiáng)夯法主要針對透水性較強(qiáng)軟土的加固效果明顯，對軟粘土不適宜，對沿海地區(qū)的粘土及淤泥質(zhì)土的加固受到了限制?；鶚对诩庸誊浲恋鼗惺褂?，可大大縮短工期，加固處理深度較其它方法占有優(yōu)勢，可明顯增加路基的穩(wěn)定性，減少地基的沉降，但其基礎(chǔ)加固的造價(jià)較高。長期以來，深厚層軟土路堤的工后沉降問題（特別是橋頭、結(jié)構(gòu)物段的橋頭跳車問題）一直是巖土工程界關(guān)注、研討、研究的核心問題之一，深厚層軟土地基處理方法研究及成本控制也是重點(diǎn)關(guān)注的問題

3、，采用傳統(tǒng)處理方法（如攪拌樁、碎石樁）等難以解決徹底這一問題。北沿江高速公路馬鞍山至巢湖段位于安徽省東南部巢湖市境內(nèi)，是安徽省沿江北岸高速公路的重要組成部分，同時還是馬鞍山長江公路向西的延伸線，也是高速公路網(wǎng)中的“橫6”～南通至武漢高速公路的重要組成部分，自東往西方向，溝通了安徽省高速公路網(wǎng)中的“縱一”（徐州至杭州）、“縱二”（徐州至福州）南北兩條縱線。本合同段起點(diǎn)接馬鞍山長江大橋北岸接線工程姥橋互通立交處姥橋鎮(zhèn)李村，起點(diǎn)樁號為K0+000.000，然后路線向西北沿小西段和長溝之間，于官塘小學(xué)西北110米處左右在K4+900處與滁

4、馬高速形成姥橋樞紐互通13立交后，路線繼續(xù)向西北，于k5+308處跨越X023縣道改路，經(jīng)過X023縣道后繼續(xù)向西在K6+168處跨越豐山河，在K7+191.5處再次與X023縣道交叉。路線向西經(jīng)南義初級中學(xué)北150米處上跨X023縣道，經(jīng)顏太二、考塘水庫邊崗地向西北經(jīng)九聯(lián)村與洋山水庫北側(cè)、馮趙底南側(cè)到達(dá)本合同段終點(diǎn)，終點(diǎn)樁號K14+800，路線全長14.8Km。本項(xiàng)目的不良地質(zhì)主要為軟土及軟巖，軟土主要分布在K0+000～K6+250段落，位于長江北岸線階地，屬長江沖積平原，施工時主要采取大直徑現(xiàn)澆薄壁管樁處理；軟巖主要分布在K

5、6+200～K14+800段落，軟巖主要為紫紅色泥質(zhì)粉砂巖。項(xiàng)目氣候特征：氣候溫和、四季分明、雨量適中、光照充足，無霜期較長，梅雨顯著、夏雨集中。區(qū)內(nèi)多年平均氣溫在15.7～15.9℃左右，極端最高溫（7月）達(dá)41.3℃，極端最低氣溫（1月）為15.7℃。年平均日照數(shù)2299.5小時，年無霜期230天左右。多年平均降水量在1000～1158mm，豐水年降雨量為（最多7月）1618.7mm，旱年降水量為（最少一個月）440.8mm，6至9月降雨量較大，具有降水時間長、最短時間降水強(qiáng)度大等特征。夏季秋季雨季集中，常出現(xiàn)大面積持續(xù)性暴雨

6、及陰雨天氣，并發(fā)生內(nèi)澇災(zāi)害；春冬季雨水少霧大，空氣濕度相對較大。本課題研究的目的是探討大直徑現(xiàn)澆管樁(以下簡稱PCC樁)復(fù)合地基技術(shù)在工程加固中的應(yīng)用，將在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合北沿江高速公路馬鞍山至巢湖段路基工程施工，開展PCC管樁復(fù)合地基加固處理軟土路基（包括一般路堤段、橋坡段及管涵基礎(chǔ)段路基）加固理論、設(shè)計(jì)方法、施工工藝和工程應(yīng)用等方面的研究。13二、國內(nèi)外研究概況及可行性分析振動沉模薄壁管樁技術(shù)是由河海大學(xué)提出的新技術(shù)(簡稱PCC樁)，其成樁工藝采用振動沉腔灌注法。該方法依靠沉腔上部錘頭的振動力將內(nèi)外雙層套管所形成的環(huán)形腔

7、體沉入預(yù)定的設(shè)計(jì)深度，在腔體內(nèi)灌注混凝土，之后振動拔管。環(huán)形域中土體與外部的土體之間便形成了混凝土管樁。與傳統(tǒng)的實(shí)心樁相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：樁表面積大，單樁混凝土承載力高，可大量節(jié)省混凝土，從而降低造價(jià)；由于采用振動沉腔工藝、設(shè)備本身的優(yōu)點(diǎn)及灌注混凝土方量的相應(yīng)減少，施工速度較靜壓樁和鉆孔灌注樁及一般的沉管灌注樁要快，成樁質(zhì)量穩(wěn)定；由于樁身表面積大，單樁承載力高，單樁影響面積大，加固范圍大；該樁型成樁質(zhì)量穩(wěn)定，可沉樁較深，樁體與樁周土形成剛性復(fù)合地基，承載力提高幅度大，可調(diào)性強(qiáng)，可有效減少沉降，地基穩(wěn)定性得到提高。目前，類似于PCC

8、樁的剛性樁復(fù)合地基的研究已有較多的成果，但主要都是剛性基礎(chǔ)(如筏板基礎(chǔ))下的復(fù)合地基的研究。而對路堤、橋坡段及涵洞這樣的柔性基礎(chǔ)下的剛性樁復(fù)合地基還缺乏廣泛深入的研究。本項(xiàng)目是將PCC樁復(fù)合地基技術(shù)應(yīng)用在北沿江高速公路馬鞍山至巢湖段路基工程中的探索