广州市轨道交通十号线工程广钢新城站~西塱站区间西塱站站前暗挖段广中大桥4根桩的托换施工。西塱站站前矿山法段位于花地大道南下方,下穿广中大桥,广中大桥为双向六车道,桥梁结构上部为17m预应力砼空心板,下部为排架式桥墩,轻型板式砼桥台。全桥均采用钻孔桩基础,桩径为1.2m和1.5m两种,桩的持力形式为摩擦桩和端承桩两种。
根据暗挖平面位置,矿山法隧道下穿广中大桥部位,与桥梁4根桩基有冲突,分别为2根14A(桩径1.2m,桩长22m)、1根12C(桩径1.5m,桩长21m)、1根13C(桩径1.5m,桩长21m),为确保下穿时上部桥梁的安全,按设计要求对该4根桩基采取被动托换,即利用群桩+承台的主动托换方式对桩基处理,待强度达到要求后,在下穿时对侵入隧道的桩基,在洞内进行凿除处理。
托换桩桩基础加固
考虑被托换桩基础为摩擦端承桩,桩底暗挖后削弱其承载力,按照设计要求对原桩位进行袖阀管注浆加固,增加桩体侧向模组系数,作为后续托换之后的安全储备。
施工工艺流程如下:

托换承台施工
本工程采用主动托换的方式对桥梁结构进行加固,施工时在需要新建两个承台,分别为托换桩桩顶承台、托换承台,两个承台之间采用千斤顶进行预顶,达到主动托换的效果。
桩顶承台尺寸为1.4mX1.4mX0.4m(高度),主筋采用双层双向C12@150mm钢筋,桩顶钢筋锚入承台内部。承台顶部预埋1.4X1.4X20mm(厚度),作为后期千斤顶工作平台。
施工工艺流程:

新建托换承台及桩顶承台强度达到设计要求后,对原桥梁基础桩进行托换顶升作业。托换顶升采用同步千斤顶进行,千斤顶承载能力200t,千斤顶荷载限制160t,千斤顶整体高度485mm,千斤顶行程行程300mm,每个托换桩桩顶承台中心部位各放置一个。
托换时采用位移控制,千斤顶顶升采用分级顶升的原则,每150KN为一级,加载过程中每级加压应缓慢、均匀加载,加载、卸载到指定荷载后静置10分钟后,测量各测点位移值,并做好记录。
加压期间需要加强监测,当桥墩位于达到1mm时,判定为终压状态,在此情况下稳压30min后即可终止加压。
终止加压后在千斤顶两侧穿设双拼45b工字钢工字钢顶部采用钢楔销死,以稳定承台行程。全部施工完成后采用C40微膨胀混凝土进行回填。
托换加压前应取得交警部门意见,桩基托换施工时,桥梁上部车辆限制≥10吨的车辆通行,车辆限速20公里/小时,桩基托换应尽量选择在夜间进行,以减少对过往车辆通行的干扰。桩基托换完成后经过监测量控,托换结构稳定后车辆方能正常通行。
现场施工图片:
 
新建承台
 
 

同步托换顶升
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