土挤密桩（共7篇）
土挤密桩 篇1
在素土挤密桩施工的过程中, 需要利用现代化素土挤密桩施工技术, 同时积极的进行素土挤密桩施工控制, 才能够确保素土挤密桩施工的质量, 实现最佳的施工效果, 同时促进施工企业经济效益的最大化, 下面结合素土挤密桩施工技术及质量控制策略进行细致的分析与探讨。
1 本段客运专线素土挤密桩施工工程总体概况
1. 1 本段客运专线总体地形地貌
根据相关数据分析, 本段客运专线素土挤密桩总体施工长度约为一千三百多米。施工位点主要位于县成南侧, 此处地理地势起伏程度与周围地势相比较小, 其最大高度差也仅为二十五米。并且该地貌属于牛谷河右岸一级阶地, 地理位置较为优越, 全程路基长度为2538. 456米, 整个路基建设以挖方与填方相结合的方式进行, 进而工点较为分散。
1. 2 本段客运专线气候特征
该地区气候类型属于半干旱气候, 其气候特点是旱季与雨季分明, 年平均降水量较少, 并且季节性温差较大。同时, 根据近几年的气温数据分析, 每年平均温度为6. 8 摄氏度, 最高气温为零上33. 9 摄氏度, 而最低温度达到零下27. 1 摄氏度, 最冷月份的平均温度为零下7. 1 摄氏度。根据降水量数据分析, 每年平均降水量能达到392. 3 毫米, 并且年平均蒸发量为1337. 9 毫米, 年平均相对湿度也达到了较高水平。就风速情况来看, 最大风速达到十六米每秒, 且每年约有五天达到八级以上, 该地区的积雪厚度为十七厘米[1]。
1. 3 地区水文地质特征
该地区有不良地质以及特殊岩土, 根据土工试验结果分析发现, 部分黄土土质达到二级湿陷, 对工程建设造成一定影响。根据水质试验结果显示, 该地区水质由于含有氯化盐和硫酸盐等成分, 造成该地区水质有较强的腐蚀性, 且环境作用等级达到了L2 和H2[2]。
1. 4 特殊岩土类型
该地区存有多种类型岩土, 主要有湿陷性土、松软土及膨胀土。湿陷性土层厚度约为十八米。松软土厚度约为25 到40 米。膨胀土在此三种土中性能较弱, 其物理性能以及结构会在不同的环境中产生不同影响, 遇水后会发生松软膨胀, 进而导致土质不良变化。
1. 5 该地区地震动参数
根据相关资料显示, 该地区地震动峰值加速度达到0. 2g, 因此相当于地震烈度的八度。
1. 6 工程设计标准
此工程设计等级为客运专线, 正线数目为双线, 工程主体结构设计基准期为100 年, 同时要注意需抗击八级地震强度。
2 工程施工技术及质量控制措施
2. 1 素土挤密桩施工技术
( 1) 素土挤密桩技术设计参数。素土挤密桩技术设计参数采用正三角型布置方式, 挤密孔直径约为0. 4 米, 素土挤密桩桩心据约为一米。具体如图1 所示。
( 2) 填料方式。此工程填料方式主要以素土回填方式为主, 填料所用素土为粘性土, 并且要求土质中的有机材料含量不可超过百分之五。最重要的便是不可含有膨胀土及瓦砾石块。同时, 在进行填料过程中, 保证土质含水量必须满足土料的最优含水量, 即便产生偏差, 也不得超过百分之一点五左右。此外, 在填料过程中, 对桩体材料压紧系数以及最小挤密系数要求较高, 切勿小于0. 97 和0. 93。
( 3) 素土挤密桩施工流程。在进行素土挤密桩施工过程中, 需要做好如下几个方面的工作。首先, 将场地清除平整, 谨记将施工范围区间的杂草杂物彻底清除, 对待表层腐殖土清除不可小于三十厘米, 并在清除后将废土料放置废土区存放[3]。其次, 要进行桩孔定位工作, 当准确确定相应平面位置后, 切勿忘记建立平面位置控制桩, 控制桩可以为下步施工做好准备。在设置桩心距时, 要在施工地区边线上设置好每排的控制线, 并将中心距控制在一米左右。再次, 要用规定的钢尺测出每个桩体位置, 若能用一些类似于白灰较为显眼事物进行标示, 会达到最优的效果。
另外, 在完成定位后, 要对桩位位置数量以及设置桩位图进行复核, 确保设计参数万无一失, 并让监测工程师进行验收。在桩孔定位后, 要确定施工顺序。施工顺序应采用先外后内, 排行相隔的方式, 从而能够有效的防止在成孔和回填时相邻孔位互相挤压而造成振动坍塌的不良问题。在桩机定位时, 要注意使管身保持垂直的效果。在成孔操作时, 可采用螺旋钻方式进行成孔。具体如下: 施工人员要对桩位仔细核检, 并要确保设置四个定位点, 凭借四个定位点对桩位中心点进行确定, 切记要将柴油的中心与桩位中心垂直对应, 允许偏差在五厘米之内, 同时桩基要保持稳定状态, 以防在进行成孔时发生移动和倾斜问题。同时要注意成孔时, 会产生挤密作用, 因此要十分注意成孔从里向外的标准顺序。在成孔完成后, 要及时对桩孔质量进行精密检查, 要对棘手问题及时进行有效的处理。在成孔结束后, 要进行孔内填料工作, 在填料前, 要注意将孔底进行坚硬的夯实, 随后运用夯实机器将土料进行均匀夯实, 所选的土料一般为路基开挖方土, 并且所选取土料含水率要符合填孔用料的规定。此外, 要用规定的运载工具将土方量运至施工现场[4]。
2. 2 施工质量控制措施
( 1) 成孔挤密质量控制。在成孔挤密时, 桩机就业必须保证平稳, 切勿发生移动或倾斜, 以防出现坍塌。其次要注意设置长度标志, 可方便对成孔深度进行控制。在成孔挤密后若发生严重的桩孔直径缩小问题, 可填入干砂并重新打成乳制状态。
( 2) 桩孔回填质量控制。首先, 在桩孔回填时, 要保持夯实机处于平衡状态。并且要确保夯锤与桩孔相互对正。同时要将孔内杂物和积水清理干净, 并将孔内底部夯实结实。
( 3) 施工过程质量控制。在施工过程中, 相关企业要安排专业工程鉴定人员进行监测, 并做好监测记录。倘若发现在地基土土质与监测勘察资料不相符并影响了成孔回填时, 要确保及时将状况报告给相关监测部门, 并立即停止施工。
2. 3 施工质量检验及标准
在素土挤密桩施工项目中, 要严格的控制挤密土桩桩数以及相应的排列尺寸、深度、孔直径长度以及填料的质量。要确保其符合施工设计要求。在试验后也要抽取相应的小部分进行抽样检查, 并且检验孔内填料的夯实质量。具体如表1 和表2 所示。
3 结论
本文主要针对于素土挤密桩施工技术进行了相关方面的分析和探讨, 总体来讲, 在一定程度上, 素土挤密桩施工技术还需进一步完善, 同时, 相关施工部门也要注意运用现代化科技手段提高素土挤密桩施工质量, 确保建设工程的顺利实施和高质量完成。
参考文献
[1]墨宏磊.挤密桩施工技术及检测在湿陷性黄土地基处理中的应用[J].甘肃科技, 2012, 14 (07) :143-144.
[2]解小峰.渠道基础处理工程砂石挤密桩施工技术[J].华北水利水电学院学报, 2010, 10 (05) :124-125.
[3]马晓刚.南水北调工程中土挤密桩施工技术[J].陕西水利.2009, 01 (S1) :109-110.
[4]王国栋.灰土和土挤密桩地基加固施工方法[J].科学之友 (学术版) , 2006, 11 (07) :124-125.
素土挤密桩质量通病及防治 篇2
关键词：素土挤密桩,质量通病,防治措施
0 引言
素土挤密桩适用于处理地下水位位以以上的湿陷性黄土地基,可有效消除地地基基土的湿陷性。因其隐蔽于地下,且在整整个个建筑中的重要作用,施工中应严格控制制质质量,以确保建筑物整体的安全性。但素素土土挤密桩施工中容易出现缩颈或塌孔、、桩桩身身疏松断裂、干密度低等质量通病。一旦旦处处理不好,出现问题,将严重影响建筑物物的的安全。下面就其常见通病分析成因,,并并提提出相应的防治措施。
1 质量通病及其成因
1.1 缩孔或坍孔
在挤密桩施工的过程中,产生缩孔或坍孔的原因很多,主要有以下三个方面 :
(1)地基土的含水率过大或过小。含水量过大,土体呈流塑态,挤密成孔后易发生缩孔 ;含水量过小,土层呈硬塑态,挤密成孔后易碎裂松动而产生坍孔。
(2)确定合理科学的挤密桩成孔顺序,是保证顺利成孔和避免缩孔或坍孔的重要措施,如果不按规定的施工顺序进行成孔,很容易造成缩孔或坍孔。
(3)成孔利用强大夯击力向四周挤密土层,从而使土体对孔内形成一种挤压力,如果已成的孔未及时回填夯实,在土压力的作用下会造成相邻孔缩孔或坍孔。
1.2 疏松及断裂
产生疏松或断裂的原因很多,归纳起来主要有以下四个方面 :
(1)未按施工规定进行操作,回填速度过快,夯击次数不够。
(2)填料未拌和均匀,含水率过大或过小。
(3)填料的实际用量未达到成孔体积的计算用量。
(4)锤击次数和锤落距未达到规定要求。
1.3 干密度不匀、密实度较低
产生干密度不匀、密实度较低的原因,主要有如下几种 :
(1)违反操作规程,填料未计量,翻拌不均匀,干湿不一。
(2)选用的填料质量不符合设计要求。
(3)在现场施工中,夯锤的落距不同,夯击次数不一。
(4)抽样检查干密度不全面,如只检查上部,未检查下部等。
2 防治措施
2.1 合理的工艺流程
如图1。
2.2 合理安排成孔顺序
在施工挤密桩时,首先应根据工程地质的实际情况,科学合理的安排成孔的顺序,以便保证成孔顺利进行和避免出现缩孔或坍孔,成孔顺序应当是先外圈、后里圈间隔进行。成孔顺序如图2,图中1、2、3、4代表成孔顺序。为避免夯打造成缩颈堵塞,应打成一孔,夯填一孔,且应采取间隔跳打夯实施工的方法。
2.3 保证成孔质量
成孔时应保证桩孔孔径、孔深、桩间距满足试桩确定的施工参数,采用打桩机挤密成孔,沉管前复合桩位,调平夯实机,保证垂直度偏差小于1.5%,桩位偏差小于50mm。沉管至桩低标高时,停止沉管,用静力拔出桩管成孔,防止坍孔。如果孔内土层中含水率过大,在成孔中出现缩孔现象,需用螺旋钻将孔内缩颈部分的土掏出,孔深满足设计要求 ;当出现塌孔现象时,应向孔内夯填砖渣、含水率适宜的黄土,然后用沉管重新成孔。
2.4 保证回填质量
(1)对已经达到设计要求的成孔,应防止其受地上水浸湿遭到破坏,应立即进行回填夯实。为保证桩身底部的密实性,在桩孔填料之前,应先夯击孔底2-3锤,保证桩底密实。
(2)回填料的颗粒大小应符合设计要求,在回填时应拌和均匀,并严格控制其含水量,使其接近于最优含水量。回填土必须过筛,保证颗粒不得大于20 mm。回填前,做土工试验,确定最大干密度和最佳含水率,用于检测回填土的含水率及压实系数,保证回填土的密度。
(3)每个桩孔填料要充足,每孔填料量应与计算用量基本相符,一般工程考虑1.25的充盈系数。
(4)为保证桩身的密实度,锤重和锤击次数、锤落距一定要满足设计要求。严格控制回填量和夯击次数,并做到前后一致。
2.5 加强关键工序监理
施工中对挤密桩的桩数、排列尺寸、孔径、深度、垂直度、填料质量,夯击次数、锤落距、夯实后密度等关键工序旁站监理,专人负责作好记录。
2.6 严格质量验收
施工中严格按质量评定标准进行抽样检验,孔内填料夯实质量的抽检数量不应少于总数的1%,在全部孔深内,每1m取土样测定干密度,检测点的位置应在距孔心2/3孔半径处。孔内填料的夯实质量,也可通过现场试验测定。对不符合设计要求的桩孔,要采取措施及时进行处理,直至达到标准。
3 结语
浅谈水泥土挤密桩施工技术 篇3
黄骅港疏港公路综合枢纽互通工程项目所在区不良地质现象为软土及盐渍土, 潜水含水组分布于项目区地面以下20米以上, 含水层1 ~ 3层, 岩性主要为粉细砂, 单层厚1 ~ 3m左右, 分布不稳定, 规律性较差, 其次为粘质砂土与砂质粘土, 均为弱或极弱含水层, 底板隔水层为粘土或淤泥质粘土。根据区域水文地质资料, 钻孔涌水量0. 3 ~ 1. 0l/ s, 渗透系数小于0. 1m / d, 富水性及透水性差, 地下水位埋深1 ~ 3m。
黄骅港疏港公路综合枢纽互通工程技术标准: 全线采用交通部颁 《公路工程技术标准》的一级公路标准, 设计速度60km/h, 行车道路面宽2x10. 75m, 中央分隔带宽2m, 路基宽度24. 5m。新建桥涵汽车荷载等级为公路- Ⅰ级, 抗震按地震动峰值加速度0. 05g设防。
2工程特点
( 1) 利用封闭的天窗点进行路桥、路涵过渡段基床加固, 点后不限速, 保证施工与行车安全。 ( 2) 工艺简单, 操作方便, 能保证加固质量, 易于掌握。 ( 3) 工具轻便, 使用灵活, 工作面不受限制, 可多点同时作业, 但工效较低。
3作业方法和技术要点
可采用人工和机械施工两种方法, 由于使用机械, 一次性投入成本较大, 我们采用人工方法进行施工, 其施工程序符合设计的施工作业流程, 成桩质量满足设计规定的质量要求。
3. 1作业方法
施工流程说明:
( 1) 桩孔定位。按照设计要求的定位标准和纵横距离定出孔位。 设计尺寸为: 钻孔孔径0. 24m, 使填料夯击成桩后桩径达0. 26m。桩深自基床表面向下深为: 路桥过渡段为1. 5 ~ 2. 5米, 路涵过渡段为2. 0米。桩距沿线路纵向间距0. 543m, 横向间距0. 5m + 0. 7m + 0. 6m + 0. 7m + 0. 5m。桩的数量按双线路基要求, 沿线路横向每排12根。
( 2) 道碴层部分成孔方案。采用护筒分节进行跟进成孔, 每节护筒长30 ~ 40cm, 护筒间采用子母套式连接。筒内道碴用自制的叉子和取碴勺取出, 直至基床表面。在埋设护筒之前, 应用扒碴设备将枕木盒内道碴扒至与轨枕底面齐平, 在扒平道碴的孔位上安设第一节护筒, 其位置应在轨枕盒的中心, 筒体摆放要正直, 不得向任何方向偏斜。护筒安置正确后, 应在周围填埋少量道碴, 以保持护筒的稳定。
在第一节护筒安置完毕后, 用取碴器从护筒内取出道碴。护筒中的道碴扒到一定深度后, 在护筒上盖上筒盖, 用手锤轻轻敲击筒盖, 使其随着道碴的取出而逐渐下沉, 直至护筒的上缘与道碴面齐平。在敲击护筒盖时不可用力过大, 以免将筒头击伤。
在第一节护筒上缘与道碴面齐平后, 将第二节护筒安放在其上端。 然后用取碴器继续掏出石碴, 并使护筒逐渐下沉, 当第二节护筒的上端与道碴齐平时, 再接上第三节, 直到护筒下沉到基床表面, 并将筒内的道碴全部掏出。在护筒下沉过程中, 应使护筒一直保持正直。
( 3) 在基床上成孔方案。在护筒下沉到基床表面以后, 用取土器在基床上成孔。当基床的土质为砂或细砂时, 可用旋转式取土器, 当路基土中含有小石子时, 可用洛阳铲或改型北京铲。
( 4) 材料拌合。水泥稳定土挤密桩所用的材料为砂粘土、水泥和水。水泥选用425号硅酸盐水泥; 土的选用要经过实验, 其物理指标应符合水泥土的技术要求, 应过4mm筛; 土的含水量控制在11% - 13% 之间。水应符合饮用水标准; 其配合比应符合要求。水泥为土重量的10% 。按选定的配合比, 在现场进行拌和, 将各材料按规定的数量在一块薄钢板上混合并加翻拌, 直至混合均匀。材料要随拌随用。
( 5) 材料装填。将拌匀的材料由护筒口分层装入孔内, 每层松料的厚度不大于65cm。最后一次的装填量应保证平锤夯击后桩顶面与基床表面齐平。
( 6) 夯击。夯击与材料装填交替进行。夯击的工具采用锥夯和平夯。在夯击过程中, 先采用锥夯, 最后用平夯将桩的顶面夯平。
当一层材料装填完毕后, 用锥夯夯击填料。夯击时, 锤头下落高度为85cm, 每层夯击次数不应少于35次, 在夯锤举起下落时, 应注意避免碰撞孔壁。如果夯锤下落时有碰撞孔壁现象, 每碰撞一次, 应增加一次击数。
在最后一次填料夯实后, 再装入少量填料, 用平夯夯击10次, 使桩顶与基床表面齐平。
( 7) 起拔护筒。在夯平桩顶后逐渐向护筒内填入道碴, 待护筒全部提出后, 迅速回填道碴并用钢钎、捣固镐捣实, 将道床恢复到施工前的状态。
3. 2技术要求
( 1) 过渡段长度: 路桥过渡段为台尾向路基方向20m, 路涵过渡段为涵中心向路基方向7 ~ 18m, 根据设计布置。 ( 2) 水泥土挤密桩桩径及桩深: 挖孔直径为24cm, 成桩直径为26cm, 桩深: 台尾后0 ~ 7m范围桩深2. 5m, 7 ~ 13. 5m范围桩深2. 0m, 其后为1. 5m。涵洞加固范围内桩深2. 0m。 ( 3) 施工过程中, 每个作业点配备一名专职质检员, 对施工质量随时进行监督, 并做必要的质量检测。 ( 4) 埋设护筒时, 要随时检查护筒位置, 保证护筒平面位置正确并垂直埋设。 ( 5) 填料要严格按配合比拌和, 施工安排要紧凑, 确保水泥在初凝时间内完成与土的拌和, 桩的填充及夯实。 ( 6) 最后一次填料夯实后用盒尺检验, 保证桩顶与路基顶面持平或略高一些 ( 1cm以内) ,
3. 3施工要点与施工防护
施工要点与完工消点: ( 1) 按批准的施工要点计划于施工前一天向车站调度提出施工申请。 ( 2) 施工当天由项目部委派的驻站联络员提前1小时到前方车站进行施工登记和申请施工命令。 ( 3) 驻站联络员得到准予施工的命令后, 及时通知现场调度或现场施工负责人, 传达准予施工的调度命令。 ( 4) 施工现场负责人接到施工命令后通知现场防护员按规定设置移动停车信号牌和施工作业标, 确认防护设置完毕后发出施工命令。 ( 5) 消点前, 施工负责人邀请工务段现场监护人员检查线路的既有设备是否恢复到原来的技术状态, 是否满足行车要求。 确认无误后, 方可通知防护人员撤除防护信号牌, 并通知驻站联络员向车站调度消点。
3. 4质量保证措施
( 1) 施工前应使参加施工的全体人员进行培训, 使施工人员熟悉各种施工器具的结构原理和使用方法, 掌握每道工序的特点、技术要求及作业要领。 ( 2) 桩孔和桩位检验: 桩孔中心点的偏差不大于桩间距设计值的5% , 且小于50mm。桩孔的垂直度偏差不大于1. 5% 。桩孔直径不小于设计值, 桩孔深度不小于设计值。每根桩均需检验。桩身夯填质量检验。孔内填料的夯实质量, 应在桩料夯填后24小时内采用小环刀深层取样或开剖取样方法抽样检查, 在全部孔深内, 每1米取土样测定干密度。检查数量不得小于总孔数的3% 。桩孔水泥土的压实系数不小于0. 97。
4几点建议
( 1) 水泥土挤密桩数量较大时, 优先考虑机械施工。 ( 2) 道床厚度大于80cm, 路基基床填料为A、B组土, 基床表层板结层太厚时, 应不用做水泥土挤密桩。 ( 3) 水泥土拌和应在小型拌和场地中进行, 以保证填料质量。 ( 4) 需研制新的检测工具, 确定新的检测手段, 以便及时检测成桩质量。
摘要：水泥土挤密桩是利用复合地基原理的一种加固方法, 该方法主要通过在等级公路路基基床内挖孔并夯入水泥土, 利用水泥土的高强度和成桩过程中的挤密作用达到提高路基基床承载力的作用。结合施工实际, 明确水泥土挤密桩施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准, 指导、规范水泥土挤密桩作业施工。路基基床通过水泥土挤密桩加固, 才能满足行车的安全、平稳、舒适性的要求。
关键词：水泥土挤密桩,施工控制技术
参考文献
[1]马志强.高速公路建设施工中路基施工技术管理的重要性分析[J].工程建设与管理, 2011 (01) .
[2]周婉芬.高速公路路基施工技术探析[J].沿海企业与科技, 2009 (07) .
水泥土挤密桩处理路基病害的体会 篇4
关键词：路基,水泥土挤密桩,质量控制,检测
某段路基位于河北省境内,地形略有起伏,地势开阔,路基填方高8 m～11 m,路基本体于1998年9月填筑完成,2000年1月通车运营,2000年10月线路经验收,交由工务段管理,11月工务段反映此段路基有病害存在。
1 路基病害情况
该段线路起道后,很快沉降2 cm～3 cm,路基基床及下部填料含水量较大,松软,受力后向两侧挤出,现象较突出,从动态检测看,此段三角坑较多(最多6处/km),从静态检测看,轨距较正常,但轨道水平高低难以保持(变形量20 mm～30 mm),方向也发生变化,曲线形成反超高,尤以桥涵两侧更为明显。
2 原因分析
为查明路基变形原因:
1)在全段共取样33组,其中基床表层20组,基床底层12组,路基本体1组,填料组别如下:基床表层:B组6个,主要为砾砂,粗砂,C组12个,为粉粘土及砂粘土,D组2个,为粘土。基床底层:B组3个,主要为砾砂,粗砂,C组8个,为粉粘土及砂粘土,D组1个,为粘土。路基本体:C组1个,为粉粘土。
2)另外对沿线路基面进行了测量(左路肩,左线中心,路基中心,右线中心,右路肩),间距25 m～50 m。
根据现场调查及实验结果分析,部分路基基床表层填料为C组土(粉粘土,液限WL=30.0～37.8,塑性指数Ip=10.0～18.5)及D组土(粘土,液限WL=42.4～50.0,塑性指数Ip=18.0～23.0),部分样品具膨胀性(自由膨胀率fs=20%～64%),填料容易吸水,吸入后难以排出,且分布不均匀,含水量较大,另外台后路基施工期间压实不足,在7月份连降暴雨的情况下,雨水下渗,导致土体含水量过大,基床表层土体强度降低,在列车荷载作用下,沉降量增大,而且不均匀,导致轨道变形;含水量加大同时使土体天然容重加大,土体抗剪强度降低,施工期间大型碾压机械无法到边,压实不足,导致边坡滑塌。
3 设计情况简介
根据现场样品分析情况,决定采用水泥土挤密桩加固,成孔直径0.28 m,成桩直径0.3 m。
3.1 平面布置图(见图1)
3.2 加固措施
1)D组土段落:计380 m(双线),桩径0.3 m,深1.5 m,横向间距0.6 m,纵向间距0.543 m。2)C组土段落:计L=1 850 m(单线),桩径0.3 m,深1.0 m,横向间距0.6 m,纵向间距0.543 m。3)桥梁两端台后:计110 m(双线),桩径0.3 m,深2.5 m,横向间距0.6 m,纵向间距0.543 m。
3.3 质量要求(见表1)
4 施工情况简介
此次水泥土挤密桩共42 995 m,为抢在雨季之前完工,工期定为3.12～5.15,施工期间先封闭一条线路,之后换线施工,施工开始前进行了试桩,结果见表2。
经分析决定采用12%(重量比)的掺量。试桩过程中同时总结了夯击次数、水泥土最佳含水量等施工参数。
4.1 施工工艺流程(见图2)
4.2 施工过程中的质量控制
1)因从桩孔中取出的填料局部为C,D组,不符合填料要求,无法进行拌和,故全部采用外运合格填料作为桩内土,并设置拌合场,集中拌和,拌合场每日测定含水量,填料统一过筛,水泥含量过磅确定,保证了拌合料的质量。2)拌合料填入前进行夯底,之后按规定厚度分层填入,分层夯击,每层均达到规定次数,封顶采用平底锤,保证路基面形状。3)当日施工结束前,进行轻型动力触探抽样检测,对不合格者进行补夯甚至返工。4)现场技术人员全天在场,对施工过程中出现的问题,及时解决。
4.3 施工过程中的安全控制
因施工期间临线正常通车,故安全生产问题尤为突出:
1)对人员作好安全教育,对可能发生的事故进行分析、演练,所有人员必须听从指挥,没有命令,不许上道作业。2)挖碴的钢叉、成孔的洛阳铲均比较锋利,行走时不许扛在肩上,一律放下手持头部,防止伤人。3)在作业点两侧800 m处设慢行标志,专人看守,并采用有线电话及无限电话两种措施保障通讯畅通,施工点处设安全员,穿黄马甲,持铜笛,接到前方指令后,立即鸣笛,所有人员工具立即下道,待列车通过后再继续施工。4)每天施工结束后,彻底清点工具,确认无遗留物品后方可离开。5)建立安全奖惩责任制,落实到个人。
5 质量检测
施工结束后,按照设计的质量要求,逐一进行检查,桩深、桩径均符合要求,其中无侧限抗压强度及干密度测试结果见表3。
测试结果表明,水泥土挤密桩的施工质量完全符合设计要求。根据公务段的养道记录,加固后的路基基底稳固,变形小,轨道平顺,养护作业工作量明显减少,现在列车已经恢复正常运行速度。
6 经验总结
1)路基上作业面狭小,行车密度大,作业点两侧必须设专门嘹望人员,各种材料、工具合理放置,便于移动,防止侵限,严防各种工具连通轨道电路,人员作好安全教育,保证安全生产。2)严禁成孔时取出的填料及拌合料撒落,污染道床。3)桩顶面标高应严格控制,防止出现凹槽或凸起,以免破坏路基面形状,有碍排水。4)从桩孔中取出的填料组别不同,含水量差异大,而且呈块状、粘团状,无法进行立即拌和,虽然可运至路基下部进行晾晒,粉碎后使用,但如果路基填方大于6 m,上下倒运极为不便,影响施工进度。5)由于施工点分散,路基上作业面狭小,如在路基上各处分别拌和,颗粒粒径、含水量、水泥用量、拌合均匀程度均难以保持一致,建议设置拌合场,集中管理,统一供料,以保证拌合料的质量。6)各工序密切配合,拌制的水泥土必须在水泥初凝前全部用完,每日拌制的水泥土数量应与其他工序的生产能力相匹配,防止浪费。7)清出的石碴应合理堆放,防止滚下路基伤人,同时将引起缺碴。
参考文献
[1]戎建开.灰土挤密桩施工中异常桩的处理措施[J].山西建筑,2004,30(19):22-23.
土挤密桩 篇5
关键词：素土挤密桩,地基处理,质量控制
素土挤密桩法处理地基,因具有提高承载力、消除湿陷性且造价低、易操作等特点,在西部地区处理湿陷性黄土地基,已被广泛推广,我们于2007年在青海海东地区建设监理了82 000根素土挤密桩,成功处理了地基基础11.69万m2。
1 场地地质、水文情况
场区土分为6层,按地层次序自上而下分述如下:(1)素填土场地整平,主要由黄土状组成,松散～稍密,厚度0.20 m～4.20 m,湿陷系数为0.001～0.173,平均值0.063。(2)黄土状大孔结构,含钙质结构,硬塑～可塑状态,2.30 m～10.50 m,湿陷系数0.001～0.167,平均值0.036。(3)黄土状,硬塑～可塑,厚度为1.2 m～9.50 m,fak=160 kPa。(4)粉质黏土,可塑～软塑状态,厚度8.10 m～12.80 m,承载力fak=250 kPa。(5)卵石,密实。(6)黏土岩,未钻透。场地水位埋深为85 m～30.5 m,勘察时判定场地为自重湿陷性黄土地,地基湿陷等级为二级。
2 试验桩
1)根据规范要求我们现场布置了3组试验桩为设计提供依据。试验桩直径为400 mm;间距850 mm,排距736 mm;间距900 mm,排距779 mm;间距950 mm,排距823 mm。
试验桩设计参数见表1。
2)试验桩完成后,对3组桩做了检测,结论及建议如下:
a.试桩桩身连续完整,桩径、桩长均满足要求。
b.检验的桩身素土的平均压实系数为0.97～0.99,满足规范要求。
c.根据勘察报告所述,原场地属自重湿陷性黄土场地,地基湿陷等级Ⅱ级。经素土挤密桩处理后,处理深度范围内桩间土的自重湿陷性已消除。桩间距为850 mm,900 mm的桩间土挤密后,湿陷性已完全消除。桩间距为950 mm的上部桩间土,仍具有非自重湿陷性。
d.桩间距为850 mm,900 mm的桩间土,平均挤密系数为0.93～0.94,满足规范要求;桩间距为950 mm的桩间土,平均挤密系数为0.91～0.92,未满足规范的0.93要求。
e.3组复合地基承载力特征值fspk均为220 kPa,满足设计要求。地基变形模量E平均值大于15 MPa,满足设计要求。
f.建议工程桩采用间距900 mm,排距为779 mm的布桩形式。
3 设计要求
根据试验结果及综合比较地基处理设计采用桩间距900 mm,排距779 mm,桩直径400 mm的设计方案。桩端进入第(4)层土不小于500 mm,桩孔素土回填。桩长6 m～12 m夯实,压实系数不小于0.97,素土挤密桩复合地基的承载力特征值fak不小于180 kPa,压缩模量不小于15 kPa。
4 施工方法
现场采用履带式柴油打桩机(3.5 t)成孔,电动卷扬机夯实回填土料。施工工艺流程:桩位放线※桩点校验※沉管成孔※孔底夯实※填土夯实※成桩。
5 质量控制要点
5.1 定位放线
用经纬仪测量各列、各行的位置,用钢尺测量各点,然后用直径为16的钢钎打深200 mm插孔,将孔中灌入白灰定位桩点。每隔9排在桩外区域用混凝土做排距的定位点,标识具体排号,便于施工中的记录。施工方完成点位定位后,由监理工程师测量复核定位,合格后签认。
5.2 成孔
施工地基土宜接近最优含水率,含水量低于12%时,宜加水增湿到接近最优含水量17%。为确保成孔夯管垂直,要求场地平整,相对高差不得大于20 cm,施工机械尽量保证水平。成孔采用隔两行间隔打法(如图1所示),三遍成活,防止漏桩,减少塌孔现象。要求上一遍成孔时间与下遍成孔时间间隔7天以上,保证应力消失,确保成孔的质量与挤密效果。每次成孔100个,自检后报监理验收签认,开始回填成桩。
5.3 成桩
桩孔回填材料素土因为使用量大,选用了同一地点的稳定土源作为回填土。回填前,做土工试验,确定最大干密度为1.81 g/cm3,最佳含水量为16.8%,用于检测回填土的含水率及压实系数,保证回填土的密实。回填土必须过筛,保证土粒不得大于20 mm,施工人员操作时,要求三锹四锤,保证压实密度。监理人员旁站监理发现现场操作不规范立即纠正。严格按照规范抽取回填土样,保证回填土质量。
5.4 记录
施工单台桩机派一名专职记录人员,如实填写成孔、回填记录,监理工程师随时抽检记录,保证记录的真实准确。
6 施工过程出现的问题及处理措施
6.1 成孔出现的塌孔及缩孔处理
现场处理范围大,地基情况复杂,成孔时出现了塌孔、缩孔。塌孔出现后,请勘察单位到现场补勘,发现塌孔处出现粉砂层,不具有湿陷性,对该区域进一步详细勘察后,划定区域不做地基处理。塌孔是因粉砂夹层造成的,粉砂层下有湿陷性黄土时,采用直径为400 mm机械洛阳铲清孔后,用1 t重锤夯实桩回填土,重锤有夯扩的作用,挤密了桩间土,消除桩间土的湿陷性。
缩孔位置在3～5深度范围内,取土样试验后,最大含水率达到23%接近饱和,采用洛阳铲清孔,孔内填入石子二次用桩管冲孔,保证孔深。回填时达到缩孔位置加入石子,1 t重锤夯实石子挤入桩间,保证该部位地基土的密实度。
6.2 回填达不到要求
抽检回填土的密实度时,发现回填土有未达到设计要求压实系数0.97的现象。分析原因,是因为工人操作时加快完成工作量,夯锤提升高度不够,夯实次数不够形成,要求施工单位加强管理,同时更换重型夯锤,原夯锤150 kg改为500 kg,经试验使用全部能满足设计要求。
7 结语
地基处理完成后,对工程桩做了检测,包括桩间土挤密、湿陷性、桩身素土的夯实质量、承载力及压缩模量各项指标均满足设计要求。
参考文献
水泥土挤密桩加固湿陷性黄土地基 篇6
1 工程概况
郑西客运专线设计要求工后沉降控制标准:工后沉降不大于15 mm(沉降比较均匀,长度大于20 m的路基,允许的最大工后沉降为30 mm),并满足Rsh≥0.4V
2 工程地质及水文地质情况
该段属黄河二级阶地,高程400 m～430 m,相对高差约30 m。在本段线路位于第四系黄土层中,以风积和冲积为主。现按地层代号顺序描述如下:
①2人工填土:γ=19 kN/m3,Cu=60.0 kPa,ϕu=30°。
②1砂质黄土(松软土)(Q
②2砂质黄土(Q
②3砂质黄土(Q
3 水泥土挤密桩主要设计参数
1)桩成孔直径为0.40 m;2)成桩直径不小于0.46 m;3)桩间距为0.80 m,按正三角形布置;4)桩长13 m～14 m;5)水泥掺入量在10%～15%(重量比);6)孔之间桩间土的平均挤密系数大于0.93,中心处的挤密系数不得小于0.88,复合地基承载力不小于470 kPa。
4 施工方案
4.1 材质要求和配合比的选定
4.1.1 土质
土质采用较纯净的黄土,其有机质含量不应大于5%,颗粒不得大于5 mm。土每1 000 m3为一批,不足1 000 m3也按一批计。每批抽样检验一次。
4.1.2 水泥
水泥强度等级不低于P.O32.5。水泥的检验,袋装水泥200 t为一批,散装水泥500 t为一批。
4.1.3 水
施工用水采用井水,并有经过相关部门的化验单,符合施工要求。
4.1.4 填料配合比的选定
根据《客运专线路基工程施工质量验收暂行标准》水泥土采用轻型标准击实试验。设计建议水泥土水泥掺量在10%～15%(重量比),要求水泥土90 d龄期无侧限抗压强度不小于3.0 MPa,水泥土7 d龄期无侧限抗压强度不小于1.5 MPa,按照以上要求进行了三种水泥掺量的试验,结果见表1。
经过对比采用按10%(重量比)水泥掺量作为水泥土施工配合比进行控制。水泥土拌合料不得含有杂质,并应过筛,其颗粒不得大于5 mm。
4.2 施工参数
桩间距80 cm,成桩46 cm,正三角形布置(见图1)。夯锤重800 kg,落距3 m,夯击次数6次,填料虚填70 cm,夯实后为40 cm,桩体压实系数不应小于0.97。
4.3 施工工艺
1)平整场地,清除障碍物,标记处理场地范围内地下构造物及管线;2)技术人员用全站仪放设桩位;3)机具就位:施工机具振动沉管机对准桩位;4)成孔:采用ϕ377振动沉管成孔,深度达到设计要求;5)拔管、检查验孔:技术人员验孔,测量孔径、孔深;6)孔内填料、夯实成桩:用标准料斗将拌和好的填料按700 mm一层填入孔内,用柱锤夯击6次,每个桩孔夯填至高出设计标高0.6 m,上部桩孔用原槽土夯封;7)移位:施工机具移位,重复上述步骤进行下一根桩施工;8)质量检测:桩体土在施工过程中检测,桩间土在相邻三桩施工完后检测,复合地基承载力在成桩14 d后进行荷载板试验。
5 质量控制及检验
5.1 质量控制
1)桩点位置及场地标高应与施工图相符。
2)把好材料关,施工材料符合质量要求,配合比准确,每米桩长灌入量符合要求。
3)按设计要求,填料采用水泥土,土的含水量、水泥含量每次开盘前进行试验,然后调整配合比。
4)水泥土挤密桩施工属隐蔽工程,施工完毕报监理签认后方可进行下道工序施工。
5.2 检验方法
1)桩身密度检测方法,在全部孔深内,每1 m取土样测定干密度,检测点的位置应在距孔心2/3孔半径处。2)桩间土处理效果的检测方法,在孔之间形心点附近、成孔挤密深度内,每1 m取土样测定干密度、进行湿陷性试验和压缩试验,计算干密度与其最大干密度的比值(最小挤密系数)、湿陷系数。3)复合地基承载力检测方法,平板载荷试验。4)水泥土挤密桩位、垂直度、有效直径的允许偏差应符合表2的规定。
6 效果评价
从检测结果显示,水泥土挤密桩扩桩施工完毕后,地基湿陷性消除,地基刚度均匀。桩体压实系数大于0.97;桩体复合地基承载力fpk≥470 kPa;三孔之间中心处的挤密系数大于0.88,证明这种地基处理方式适用于湿陷性黄土地区。
7 结语
1)郑西铁路客运专线水泥土挤密桩施工与传统的挤密桩施工不同,传统的挤密桩施工在成孔后,边填料边用夹杆锤夯击成桩,桩体不进行扩径;现在采用的施工方法是,沉管直径377 mm,成孔后直径400 mm,回填一定数量的水泥土,用800 kg的柱锤夯击成桩,使桩径达到设计的460 mm,对周围的土体进行第二次挤密,达到消除黄土湿陷性的目的。
2)水泥土挤密桩施工时的成孔顺序要间隔孔施工,通过填料数量、夯击次数和落锤高度来控制桩径,使其既能达到设计要求的承载力和消除湿陷性黄土的湿陷性,又不浪费材料。
参考文献
[1]GB50025-2004,湿陷性黄土地区建筑规范[S].
[2]JGJ79-2002,建筑地基处理技术规范[S].
[3]GB50202-2002,建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].
[4]铁建设[2005]160号,客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准[S].
[5]TZ212-2005,客运专线铁路路基工程施工技术指南[S].
土挤密桩 篇7
1 工程概况
宣杭复线是国家“十五”期间重点建设项目,是华东铁路南北第二通道的重要组成部分。2003年4月开工,后经过提速改造,局部最高运行速度达到了160 km/h。由于既有路基建成较早,路基填料基本为C类土,大部分地段为砂粘土,经测定路基土的承载力较低。增建第二线路基线间距多为4.1 m,故新建线路中心位置在原路基边坡上,设计路基填料为A类,B类土,为加强新老路基结合部的路基强度采用水泥土挤密桩对新建路基基床部分进行补强加固。
2 水泥土挤密桩在路基加固中的作用机理
2.1 水泥土成桩时对土体的挤密作用
水泥土夯实成桩过程中,桩孔四周土体受到强制侧向挤压,使桩周一定范围内的土层密实度提高;据有关挤密桩相邻桩孔间挤密效果的试验表明,在相邻桩孔挤密区交界处挤密效果相互叠加,桩间土中心部位的密实度增大,且桩间土的密度变得均匀,桩距愈近,叠加效果愈显著。
2.2 水泥土桩本身的刚性支撑作用
水泥土夯实后,水泥与拌合土间发生了一系列的物理化学反应,从而形成具有一定强度和渗透性较低的水泥土固结体。水泥土中土粒内的钠离子或钾离子能和水泥水化生成的钙离子进行当量吸附交换,使较小的土颗粒形成较大的土团粒,从而使土体强度得到提高;水泥水化中生成的凝胶粒子的比表面积约比原水泥颗粒大1 000倍,通过团粒化作用能使较大的土团粒进一步结合起来,形成水泥土的团粒结构,通过坚固的连接,水泥土的强度大为提高;随水泥水化反应的深入,组成粘土矿物的SiO2及Al2O3的一部分或大部分与钙离子进行化学反应,逐渐生成不溶于水的稳定的结晶化合物,增大了水泥土的强度,因其结构比较致密,水分不易侵入,因而也具有足够的水稳定性。另外,水泥土中的氢氧化钙能不断吸收水中和空气中的CO2,发生碳化反应,生成不溶于水的碳酸钙,也能使水泥土增加强度。
2.3 加固后的复合路基与道碴的共同作用
铁路道碴作为一种散体轨下基础,具有一定的柔性和弹性,可起到褥垫层的作用,把来自刚性轨枕的应力按一定的扩散形式均匀传递到路基表面,使得水泥土挤密桩与桩间土共同承受上部荷载。
3 设计概况
设计水泥土挤密桩在既有线路边坡上布设,桩孔间距为30 cm,呈梅花形均匀布置。成孔直径0.26 m,成桩直径大于0.3 m;桩长随既有路基边坡和新建路基床确定在1.1～3.6之间。
3.1 水泥土材料要求
水泥:标号为P.O32.5的普通硅酸盐水泥,掺量为干土质量的10%。土:选C组细粒土作为拌合用料。拌合用水:试验合格的水或饮用水。
3.2 施工质量标准及检测要求
桩深:不小于设计值,抽检频率0.1%,随机抽查。
桩身干密度:ρ干≥17 kN/m3,抽检频率0.1%,环刀法试验。
无侧限抗压强度(28 d):不小于1 MPa,抽检频率0.1%,钻孔检查。
桩径:不小于30 cm,尺量检查0.11%。
桩位:设计桩位±5 cm,尺量检查1%。
水泥土配合比:桩身含灰比10%,拌和过程中检查。
4 试桩确定施工参数及水泥土挤密桩施工
4.1 试桩
1)试桩材料选择。
经对沿线土源调查和取样检验,符合设计要求的C组以上料源较多,施工中可根据运距等因素确定取土场;水泥选用安徽海螺水泥厂生产的P.O32.5普通硅酸盐水泥。
2)试桩。
在路肩上选取与设计给出的干密度、承载力相同地段进行试桩,试桩孔位按施工设计布设。通过试验找出某一锤重(如22.5 kg)情况下,满足设计要求结果时,便于施工操作的松填厚度、夯实次数、夯锤的落距,以及与成桩的质量关系曲线,从而确定施工参数。成桩采用人工洛阳铲成孔、人工拌和与装填水泥土、人工橄榄锤夯实。
3)检测。
先用轻型动力触探仪检测加固后该处桩间土的地基承载力,然后将试桩周围的土挖除,量测桩长、桩径,并用环刀分段取芯试验已夯实的填料密度、含水量,用取样筒取芯养护28 d,检测其无侧限抗压强度。
4)施工参数的选定。
试验结果表明,在夯锤落距保持60 cm,填料虚铺厚度为40 cm,击数为36击时,桩身干密度、28 d无侧限抗压强度、承载力均达到了设计要求,ρd>1.70 g/cm3,qu>1 MPa,δ0>190 kPa,桩径扩大到0.30 m,且施工时的铺筑层数较少,虚铺较厚,桩身干密度最佳,锤击数较少,工效较高。
4.2 水泥土挤密桩施工
1)桩孔定位。
按设计要求间距和新建路基的基床范围在既有路基边坡上钉制桩橛。
2)成孔。
护筒下沉至路基顶面后,在护筒的引导下,使用洛阳铲或旋转取土器成孔至设计深度。
3)材料拌和。
水泥采用P.O32.5普通硅酸盐水泥,用量为干土重量的10%;粘性土为干净的C组土,也可利用成孔所取土晾晒后作为拌合料,但必须通过5 mm孔筛;水为饮用水,土的最佳含水量为(12.2±2)%。根据场地情况采用机械和人工相结合的办法,分片集中拌和、装袋运输。每袋装入水泥土25 kg。
4)回填。
将袋装水泥土分层倒入孔内,每次一袋。每层的松铺厚度不大于40 cm。
5)夯实。
每层填料均以橄榄锤夯实致密,夯锤落距、夯击次数按成桩试验报告要求进行。当夯锤提起下落时,应尽量避免碰撞孔壁和套筒。如果夯锤下落时有碰壁现象,每碰撞2次,应增加1次击数。
6)桩身密度与强度检测。
桩身干密度采用环刀取样抽检,因受桩径及桩深度的影响,取样位置只能在桩的顶部,试验得出的桩身干密度不能完全反映桩体的实际情况。
无侧限抗压强度试验要求28 d钻孔取样,试验无侧限抗压强度的方法。
4.3 施工质量控制措施
所用原材料必须经检验合格后方可使用。进场土料必须测定其含水量,如含水量过大或过小,必须晾晒或加水搅拌,再测定其含水量直至达到最佳含水量且通过5 mm筛后方可使用。水泥土应随拌随用,不得超过水泥的初凝时间。
在施工过程中,严格按配合比施工,由专人负责过磅。在原材料无变化时应进行定期试桩。原材料一旦发生变化必须通过试桩,重新确定施工参数。
通过试验抽查桩长、桩径、强度,并做出统计分析,以便改进。
现场要配足质量管理人员,跟踪检测,认真记录,杜绝漏桩,实验人员对成桩质量要及时抽检,并增加随机抽检频率,以便真实反映成桩的施工质量,发现不合格及时返工。
5 结语
1)在水泥挤密桩施工过程中操作者要掌握必要的技术要领并有专员进行现场监控。
2)施工时应确保水泥在初凝时间内完成土与水泥的拌和、桩的填充及夯实。
3)结合本工程的实践经验,再次验证了水泥土挤密桩确实是一种方法简便、效果好的路基加固方法。
参考文献
【土挤密桩】推荐阅读：