大直径袋装混凝土灌注桩专用防腐袋性能试验研究

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发布时间：2021-09-09

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大直径袋装混凝土灌注桩专用防腐袋性能试验研究
王毅红，胡玉锋，周纲，贾顺利
(1．长安大学建筑工程学院，陕西西安710061；2．中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西西安710068)
摘要：通过实验室检验和3根试验桩现场试验，分析高强度机织长丝“三布两膜”防腐袋的强度特性、界
面摩擦特性、渗透特性和耐久性。结果表明，其具有防腐蚀、抗渗透、强度高、耐磨损、寿命长等特点，各
项指标均满足袋装混凝土灌注桩设计、施工要求。该防腐袋设计方案合理、科学，适用于大直径袋装混
凝土灌注桩使用。
关键词：袋装混凝土灌注桩防腐袋三布两膜强度耐久性
中图分类号：U443．15 4 文献标识码：A DOI：10．3969／j．issn．1003—1995．2014．02．37
针对内陆盐湖、盐渍土地区的混凝土腐蚀问题，目
前已提出了大量防腐蚀工程措施，但混凝土的材料特
点决定了其腐蚀问题的复杂性。防止盐渍土对桥涵基
础混凝土材料的腐蚀性破坏，是保证盐渍土地区工程
建设质量的关键技术之一。大直径袋装{昆凝土灌注
桩采用一种具有防腐蚀、抗渗透、强度高、耐磨损、
寿命长等特点的专用防腐土工布袋将混凝土桩体与盐
渍土完全隔离，从而有效解决盐渍土(盐湖卤水)对桩
体材料的腐蚀破坏，保证强腐蚀地区地下混凝土结构
的耐久性。桩体包裹材料的性能和加工工艺对于袋装
混凝土灌注桩在内陆盐渍土地基中的应用效果至关重
要。本文对由“三布两膜”复合土工布加工而成的防
腐袋进行试验研究并结合3根试验桩的现场施工，分
析和验证防腐袋的性能，为其工程应用提供参考。
腐效果。因此，要求防腐袋能耐盐耐腐蚀抗老化，同时
具备耐压、强度高、耐磨损、耐低温、无毒性、防渗功能
高等特点。根据试桩施工经验，防腐袋直径应较设计
桩径大100 ITlm，以保证灌注充填后桩壁与孔壁严密接
触，长度大于桩的设计长度4 000 ITlm，便于保护桩头
和上部的防水处理。制作时用超声波检测焊接质量，
用充气法检测复合土工布袋的质量。
试验依托国道215线察尔汗盐湖至格尔木公路工
程A标段K618处分离式立交桥桩基础工程，共进行
了3根袋装混凝土灌注桩试验。设计桩长45 m，桩径
1 200 1Tim。试验桩承载力测试采用东南大学的专利
产品— — 自平衡式桩基荷载测试系统。荷载箱在基桩
浇筑前焊接在基桩钢筋笼上，基桩浇筑28 d后即可利
用油泵进行加压，加压直至基桩破坏。
1 防腐袋材质及试桩概况 2 防腐袋材料性能试验研究
防腐土工布袋(以下简称防腐袋)是按照设计基
桩直径和桩长在工厂加工而成的定型专用产品，由三
布(丙纶)两膜(高密度聚乙烯)的复合土工布(膜)焊
接而成，搭接宽度≥200 mm，在土工布袋底部同样焊
接密封。复合土工布(膜)是由长丝机织土工织物、高
分子材料(HDPE膜)两种以上的材料复合加工而成的
土工合成材料，它以土工织物为导水层和保护层，以高
分子HDPE膜为防渗层。“三布两膜”防腐袋具备2
个功能：① 要基本保持基桩与桩侧土相互作用的摩擦
阻力以及防腐袋与混凝土的粘合力；② 起隔水、阻水防
渗和阻气作用，隔绝桩基混凝土与桩侧盐渍土，达到防
收稿臼期：2013—08．20；修回日期：2013．1O一25
作者简介：于毅红(1055 )，幺．⋯ 尔烟台人，教授，博士。
土工布采用丙纶高强度机织长丝土工织布，型号
为WJF一1，单位面积质量170 g／m ；土工膜(HDPE膜)
为高密度聚乙烯，单位面积质量300 g／m 。
2．1 防腐袋的强度特性
防腐袋在施工中会大量使用，由于施工现场环境
较差，防腐袋与机械设备接触较多，而防腐袋的主要作
用是防卤水渗透，因此要求防腐袋有较高强度，在安装
和使用过程中不会被破坏。复合土工布强度特性主要
由它的力学特性指标表征，主要为抗拉伸强度、撕裂强
度和顶破强度。
1)抗拉伸强度
抗拉伸强度是复合土工布的主要力学指标，反映
土工布抵抗外力作用的韧度。测定拉伸强度基本上沿
用纺织品条带拉伸试验方法。本文试样采用《公路工