浙江省ZJ-ZN 2024-1《软土地基桥梁桩柱纠偏工程设计与施工技术指南》.docx

ZJ/ZN2024-1浙江省交通建设指南软土地基桥梁桩柱纠偏工程设计与施工技术指南2024年4月发布2024年4月实施浙江省交通运输厅发布软土地基桥梁桩柱纠偏工程设计与施工技术指南主编单位：浙江交工路桥建设有限公司参编单位：浙江交工集团股份有限公司浙江浙交检测技术有限公司浙江交工高等级公路养护有限公司浙江云桥交通科技有限公司批准单位：浙江省交通运输厅二O二四年三月软土地基桥梁桩柱纠偏工程设计与施工技术指南审定委员会主任委员：寿华委员：桂炎德雷波方志杨李思望顾森华金辉编写组主编：赵明朝副主编：陈英杰编写人员：娄畅丰陈继禹叶奂史杰翟青陈振华斯纪平赵玉贤王利彬陈军浩吕国忠刘媛媛沈立斌黄东达陈嘉懿张志龙董海东金华东陈栋丁立刚董汪杰前言II1总则I2规范性引用文件23术语34基本规定45调查、检测与评估65.1 一般规定65.2 调查65.3 检测75.4 分析与评估106纠偏设计121.2 1一般规定126.2 数据分析126.3 设计126.4 技术要求157纠偏施工171.3 1一般规定177.2 施工准备工作187.3 临时结构197.4 纠偏力设置237.5 试纠偏237.6 正式纠偏247.7 纠偏施工记录267.8 防复偏限位装置267.9 拆除纠偏设备267.10 10回填与卸载268监测277.11 1一般规定278.2 仿真分析及预警值278.3 监测要求与数据分析278.4 监测内容与方法289检查与验收307.12 1一般规定309.2 纠偏工程检验评定309.3 验收31附录A堆载作用下偏位桩基内力简化分析方法32附录B纠偏施工记录表37附录C纠偏计算案例38为规范软土地基条件下桥梁桩柱纠偏设计、施工和管理,保障纠偏工程顺利实施，在符合国家、行业和浙江省现行有关标准规定的基础上，结合深厚软基桥梁桩基移位机理及复位技术研究科研成果以及近年在软土地基桥梁桩柱纠偏项目的实践经验，制定了软土地基桥梁桩柱纠偏工程设计与施工技术指南（以下简称“本指南”）。本指南明确了软土地基桥梁桩柱纠偏工程设计与施工技术应用及管理要求，符合资源节约和绿色环保理念。本指南的推广应用，将会产生较好的经济和社会效益。本指南包括9个章节和3个附录：1总则、2规范性引用文件、3术语、4基本规定、5调查、检测与评估、6纠偏设计、7纠偏施工、8监测、9检查与验收，附录A堆载作用下偏位桩基内力简化分析方法、附录B纠偏施工记录表、附录C纠偏计算案例。本指南为软土地基桥梁桩柱纠偏工程设计与施工的指导性文件。请注意本指南的某些内容可能涉及专利，本指南的发布机构不承担识别专利的责任。请各有关单位在使用过程中，将发现的问题和意见，函告本指南编制单位浙江交工路桥建设有限公司，联系人：赵明朝，邮编：311305,邮箱：1323002851,电话:0571-87984533,以便下次修订时参考。1总则1.0.1为规范软土地基条件下桥梁桩柱纠偏设计、施工和管理,保障纠偏工程顺利实施，制定本指南。1.0.2本指南适用于在软土地基中建设和营运桥梁因附加外力引起偏位的单根桩柱、单排桩柱纠偏工程的检测、设计、施工、监测和验收等。1.0.3软土地基中桥梁桩柱的纠偏设计与施工除应符合本指南的规定外，尚应符合国家、行业和浙江省现行有关标准、规范的规定。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本指南必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本指南；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本指南。JTG3362公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG3363公路桥涵地基与基础设计规范JTG5120公路桥涵养护规范JTG5220公路养护工程质量检验评定标准第一册土建工程JTGD60公路桥涵设计通用规范JTGD64公路钢结构桥梁设计规范JTGF80/1公路工程质量检验评定标准第一册土建工程JTG/T3512公路工程基桩检测技术规程JTG/T3650公路桥涵施工技术规范JTG/TH21公路桥梁技术状况评定标准JTG/TJ21公路桥梁承载能力检测评定规程JTG/TJ22公路桥梁加固设计规范DB33/T936公路桥梁整体顶升技术规程3术语3.0.1桩柱纠偏通过合适的方法，对发生偏位的、自身性能完好的桩柱进行复位的过程。3.0.2应力消散孔为释放土体应力而在桩基周边钻取的孔。3. 0.3自反力纠偏法利用与发生偏位桩柱受力相连的桥梁自身结构为着力点的纠偏方法。3.0.4外反力纠偏法利用与发生偏位桩柱受力不相连的结构为着力点的纠偏方法。3. 0.5张拉纠偏法利用与偏位方向相反的桥台或其他结构物为着力点，采用水平张拉进行纠偏的方法。4. 0.6顶推纠偏法利用与偏位方向相同的桥台或其他结构物为着力点，采用水平顶推进行纠偏的方法。4基本规定5. 0.1桩柱纠偏工程应遵循早发现、早处治的原则；纠偏设计应遵循安全可靠、技术先进、经济合理、方便施工的原则；纠偏施工应遵循安全、协调、平稳、可控、环保的原则。4.0.2桩柱纠偏可分为建设期纠偏和营运期纠偏。建设期发生的桩柱偏位，纠偏工作由建设单位负责组织实施，纠偏结果应符合公路工程质量检验评定标准第一册土建工程(JTGF80/1)的要求；营运期间发生的桩柱偏位，由营运公司或管养单位负责组织实施；纠偏结果应符合公路养护工程质量检验评定标准第一册土建工程(JTG5220),当不能达到要求时，应根据纠偏结果进行工程结构安全验算，验算结果应满足原桥设计荷载等级的要求。4.0.3发现桩柱偏位后，应第一时间组织现场调查，收集相关资料，初步分析出现偏位的主要原因，并及时采取应急措施，同时对桩柱偏位的桥梁结构实施监测。条文说明采取的应急措施以消除或减轻桩柱不平衡受力为目标。因不当堆载造成的，应及时采取开挖卸载或打设应力消散孔等措施；因不平衡开挖造成的，应及时采取回填措施。开挖、回填应逐层进行，合理放坡，避免造成桥梁的二次伤害。4.0.4应及时组织开展相关检测工作，查明偏位桩柱及关联结构的偏位和受损情况，综合考虑纠偏工作的安全可靠性、技术可行性和经济合理性等因素，确定是否采取纠偏措施。4.0.5纠偏设计应基于结构现状、检测结果和纠偏方法，对桥梁桩柱或既有桥梁结构的整体受力和变形状况进行验算；对不满足纠偏要求的结构构件，应在纠偏前进行加固补强。条文说明结构验算时，钢筋混凝土结构应符合公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG3362)的相关规定，钢结构应符合公路钢结构桥梁设计规范(JTGD64)的相关规定。4.0.6纠偏施工前，应编制实施性施工组织设计、专项施工方案和施工监测方案。纠偏过程中及纠偏完成后，应开展桩柱及周围土体的稳定性监测，控制纠偏风险、保证纠偏效果。4.0.7纠偏施工设计图、实施性施工组织设计文件、专项施工方案、施工监测方案等应进行专项评审。4.0.8建设期纠偏工程的监理工作应由原监理单位承担，营运期纠偏工程的监理工作由营运公司或管养单位委托相应资质单位承担。4.0.9建设期纠偏施工应由桩柱偏位所在合同的施工单位或委托相应资质的专业单位承担。营运期纠偏施工可由营运公司或管养单位委托具有相应资质的专业单位承担。纠偏工程的项目负责人，应具有相应的工程经验。4. 0.10纠偏工程的设计与施工，不应改变原桥梁结构的受力体系。5. 0.11纠偏工程按表4.0.11将偏位桩柱的状态分为工况A、工况B、工况C。表4.0.11工况分类表二比状态描述工况A单独桩柱，除土体外没有其他约束工况B有系梁或盖梁连接的桩柱，除土体外还有桩柱间系梁或盖梁的约束。工况C上部结构已安装，除土体和桩柱间系梁或盖梁的的约束外还有上部结构对桩柱的约束5调查、检测与评估5.1 一般规定5.1.1 发现桥梁桩柱偏位后，应及时开展调查、检测工作。查明桩柱偏位状态、发展趋势及其引起的结构病害等情况，形成调查报告和检测成果。5.1.2 根据调查、检测成果和收集到的原设计图纸、历年养护维修等资料，开展分析、评估工作，形成评估结论。5.1.3 对营运期间的桥梁，应根据调查、检测成果及评估结论，提出交通管制的建议措施。5.2 调查5.2.1 建设期桥梁桩柱出现偏位后，应收集施工设计图纸、地勘资料、施工记录、桩基检测资料等，掌握桥梁的基本状况。条文说明资料调查过程中，重点关注桥梁的地质情况、周边环境变化情况，必要时应进行地勘资料复核。对施工记录的检查应关注发生偏位桩柱的相邻工程或结构的施工情况，如跨线桥与下穿路基施工顺序、桥台及台背软基处理顺序及软基处理方法等。5.2.2 营运期桥梁桩柱出现偏位后，应收集桥梁竣工图、地勘资料以及历年检测报告、监测报告（如有）等资料，必要时应进行地质勘察，掌握桥梁基本情况。5.2.3 应开展周边环境调查，包括周边地形地貌及变化情况、交通现状情况、结构物分布情况、台后路基稳定性情况、相邻工程项目施工情况（如有）、地下水位变化情况等；应调查近期气象情况，关注强降雨等极端气候的影响；应走访施工单位或管养单位有关人员、附近居民，查明桩柱偏位的发生、发展等情况。条文说明周边地形如有堆土、新开挖沟渠或原沟渠冲刷严重时，应进行地形测量。若桩周围土体有隆起、沉降，应测量其范围；若土体表面开裂，应测量其长度、宽度及深度等，为后续的计算分析工作收集基础资料。部分类型的软弱土层会因为短期暴雨侵袭，在雨水浸泡下承载能力降低，而引起基础不均匀沉降，导致桩柱偏位。若为临河桩柱，暴雨引起水流增大，可能会严重冲刷河道，导致桩柱一侧土侧压力减小而发生偏位。调查工作除收集资料外，还应注重走访调查，以掌握桩柱偏位发生及发展的完整过程。建设期桥梁桩柱发生偏位时，应向施工单位或施工班组，详细了解施工过程及桩柱的偏位情况、周围环境(特别是周边地形)的变化情况。营运期桥梁桩柱偏位产生的原因较多，偏位有可能在数小时内发生，也可能在几天甚至几年内缓慢发生，逐步积累。对其发生发展过程的了解，相关管养单位未必是第一发现人，因此有必要向附近居民询问调查。5.3 检测5. 3.1主要检测内容应包括偏位桩柱及相关构件表观缺损状况、几何形态参数、桩基完整性等，当偏位桩柱出现混凝土表面剥落、露筋、空洞、孔洞、钢筋锈蚀等病害时，还应开展偏位桩柱的材质强度、钢筋分布及混凝土保护层厚度等检测。5. 3.2相关构件表观缺损状况的主要检测内容见表5.3.2。检测要求应符合公路桥涵养护规范(JTG5120)、公路桥梁技术状况评定标准(JTGTH21)等的有关规定。表5.3.2表观缺损状况检测内容构件内容工况A工况B工况C桩基础裂缝、混凝土剥落、露筋墩柱裂缝、混凝土剥落、露筋系梁裂缝、混凝土剥落、露筋盖梁、台帽裂缝、混凝土剥落、露筋挡块与梁体密贴、挤压及破损墩帽、台帽顶面杂物、垃圾堆积梁板变形、裂缝、混凝土剥落、露筋支座支座水平状态板式支座位置串动、脱空或剪切变形盆式支座组件损坏、位移、转角超限伸缩缝伸缩缝破损、失效