灰土挤密桩试验段总结Word文档格式.docx
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5.5注意事项8
5.6施工注意质量问题9
六、实验结论9
七、附件10
根据合同文件及《铁路路基工程施工质量验收标注》的要求,我合同段自2010年8月27日至2010年9月25日DK527+6720~DK527+960段进行灰土挤密桩试验段施工,试验段全长240m。
通过试验段施工为下一步灰土挤密桩大面积的施工,提供技术参数,现将我合同段的灰土挤密桩试验总结如下:
一、实验目的
1、明确灰土挤密桩的工艺流程、操作要点;
2、检验设计参数和地基处理效果;
3、确定施工参数、施工设备及施工工艺,为大面积施工和今后施工提供科学依据;
二、编制依据
1、设计院提供的施工图
2、铁路路基工程施工质量验收标准铁TB10414-2003、J285-2004
3、客货共线铁路路基工程施工技术指南TZ202-2008
三、试验段路基工程概况及主要技术标准
3.1路基工程概况
试验段里程为DK527+6720~DK527+960段,全长240m。
位于壶关县山前平原区,地势平坦、开阔,地质构造简单,无大的断裂构造。
无地表水,地下水埋深较深。
表层黄土湿陷性系数在0.016~0.046之间,属Ⅲ级(严重)自重湿陷性黄土。
3.2地基加固处理措施
采用灰土挤密桩进行地基加固,地基加固后桩顶设0.5m厚三七灰土垫层,内铺一层强度为110KN/m的单向拉伸塑料土工格栅(TGDG110KN/m)。
格栅两端回折长度不小于2m。
四、地基处理目的和设计要求
1、地基处理目的
地基处理目的是为提高地基土承载力,消除地基土的湿陷性。
2、设计要求
①、当湿陷性黄土地基厚度大于8m,地面排水不畅、场地为Ⅱ级及以上湿陷性时,可采用三七灰土挤密桩加固。
当地基土的天然含水量大于24%、饱和度大于65%时,不宜采用灰土挤密桩法加固地基。
灰土挤密桩按照等边三角形桩间距为1.1m,呈三角型布置,桩径0.4m,桩长为14~14.4m,桩身材料采用三七灰土。
②、挤密桩加固范围:
路堤地段两侧边坡脚外2m(或坡脚外不少于1排桩)。
加固深度应穿透湿陷性黄土层。
在非自重湿陷性黄土场地,桩端应支撑在压缩性较低的非湿陷性黄土层中;
在自重湿陷性黄土场地,桩端应支撑在可靠的岩(或土)层中。
③、桩顶设0.5m厚灰土垫层,垫层内铺一层土工格栅,土工格栅采用单向拉伸塑料土工格栅(TGDG110KN/m),幅宽≥4.0m,延伸率≤10%,极限抗拉强度不小于110KN/m,铺设时拉伸方向应垂直线路,两端回折不小于2.0m。
五、施工方案
5.1施工准备
1 材料要求
⑴ 土料:
采用就地挖出的粘性土及塑性指数大于4的粉土,不得含有有机杂质或用耕植土;
土料应过筛,其颗粒不应大于15mm。
⑵ 石灰:
用Ⅲ级以上新鲜的块灰,使用前1-2d消解并过筛,其颗粒不应大于5mm,不得夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂质,也不得含有过多的水分。
2 主要机具设备
⑴ 成孔设备
采用沉管机成孔,配备5台沉管机。
⑵夯实设备
偏心轮夹杆式夯实机及梨形锤,配备15台。
⑶灰土拌和站
500型灰土拌和站一套,200型灰土拌和站一套,50装载机2台。
自卸汽车3辆,洒水车一辆。
⑷主要工具
铁锹、量斗、水桶、胶管、喷壶、铁筛、手推胶轮车等。
3、作业人员
⑴、主要作业人员:
打桩工20名焊工2名装载机司机2名1名发电机司机1名机械修理工1名实验人员
⑵、施工机具应由专人负责使用和维护,大、中型机械特殊机具需执证上岗,操作者须经培训后,执有效的合格证书可操作。
主要作业人员已经过安全培训,并接受了施工技术交底。
5.2施工工艺
振动沉管或锤击沉管
1、工艺流程
夯实
桩孔夯填土
清底夯实
桩成孔
基坑开挖
2、操作工艺
(1)布点
根据工作面实际尺寸在图纸上按1:
1的比例进行布点,并对点位进行编号,根据布点图,在整平的施工面上放样出施工面每10m的中桩、边桩,并撒白灰线,从线路中心向两边进行布点,按照等边三角形桩间距为1.1m呈三角型布置,桩径0.4m,桩长为14~14.4m,纵向布置距离为0.95m,横向距离为1.1m,桩位误差≤3cm,经复核确认后,用白灰准确放出桩位点。
(见下图)
(2)成孔
①采用沉管机锤击成孔,施工前对沉管机进行检修,确保正常运转。
②使沉管尖对准桩位,调平扩桩机架,使桩管保持垂直,用线锤吊线检查桩管垂直度,确保垂直度偏差不大于1.5%。
桩位偏差小于5cm,施工时孔位间隔1孔跳打。
以防止邻孔之间互相挤压造成相邻孔缩孔或振动坍塌。
③采用沉桩机将与桩孔同直径钢管打入土,每锤击一次记录下沉米数,对土层变化处要特别说明,直到管下沉至设计标高。
然后拔管成孔,遇到软泥位置拔管速度放慢,孔位偏差≤5cm,垂直度≤1.5%,直径±
50mm。
(3)清孔
回填前先对孔的长度、桩径、重新量测,检查是否有塌孔、缩孔现象。
存在塌、缩孔时采用沉管机从新钻孔,孔底夯实。
(4)投料
成孔后及时夯填,向孔内填料前先夯实孔底。
测量成孔深度、孔径,作好记录。
灰土分层回填夯实,灰土采取场拌三七灰土最大干密度1.64(g/cm3),最有含水率ωopt(%)18.6,自卸汽车运输,灰土的每层填料数量为0.015m3,每个夯机制定3个0.015m3的料桶。
(5)夯实
夯实采用夹杆锤夯实,经试验每层夯击数为5击,提锤高度为0.5m。
记录员记录每根桩夯机锤数,投料数量,地质变化处特别注明。
灰土回填夯实采用连续施工,每个桩孔一次性分层回填夯实,不得间隔停顿或隔日施工以免降低桩的承载力。
桩顶应高出设计标高不小于0.5cm,待施工结束后,将表层挤松的土挖除,分层夯压密实后,立即进行下道工序施工
5.3质量标准
1、主控项目
⑴灰土挤密桩的桩数、排列尺寸、孔径、深度、填料质量及配合比,必须符合设计要求或施工规范的规定。
2、一般项目
⑴施工前应对土及灰土的质量、桩孔放样位置等做检查。
⑵施工中应对桩孔直径、桩孔深度、夯击次数、填料的含水量等做检查。
⑶ 施工结束后,应检查成桩的质量及地基承载力。
⑷ 土和灰土挤密桩地基质量检验标准应符合下表规定。
灰土挤密桩工程质量检验标准
项目
序号
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
单位
数值
主控
1
桩长
mm
±
500
测桩管长度或垂球测孔深
2
地基承载力
设计要求
按规范方法
3
桩体及桩间土干密度
现场取样检查
4
桩径
-20
用钢尺量
一般
土料有机质含量
%
<
5
试验室焙烧法
石灰粒径
筛分法
桩位偏差
满堂布桩≤0.4d 条基布桩≤0.25d
垂直度
1.5
用经纬仪测桩管
注:
桩径允许偏差是指个别断面。
3、特殊工艺关键控制点控制
特殊工艺关键控制点控制
关键控制点
控制措施
施工顺序
分段施工
灰土拌制
土料、石灰过筛、计量,拌制均匀
桩孔夯填
石灰桩应打一孔填一孔,若土质较差,夯填速度较慢,宜采用间隔打法,以免因振动、挤压,造成相邻桩孔出现颈缩或坍孔
管理
施工中应加强管理,进行认真的技术交底和检查;
桩孔要防止漏钻或漏填;
灰土要计量拌匀;
干湿要适度,厚度和落锤高度、锤击数要按规定,以免桩出现漏填灰、夹层、松散等情况,造成严重质量事故
4、质量记录
⑴隐蔽工程记录
⑵灰土挤密桩施工记录
⑶测量放线定位记录
⑷检验批质量验收记录
5.4质量检测
成桩后,应及时抽样检验灰土挤密桩处理地基的质量。
1、及时采用动力触探N10、N63.5检验桩孔填夯密实度,要求桩体平均压实系数不小于0.96,经检测平均压实系数为0.967,满足设计要求。
(见灰土挤密桩检验报告)
2、采用平板载荷试验进行复合地基承载力检验,要求复合地基承载力不小于180Kpa。
经检测但根桩复合地基承载力大于180Kpa,满足设计要求。
3、湿陷性系数小于0.015,满足设计要求基础处理深度范围内,湿陷全部消除。
5.5注意事项
1、湿陷性黄土路基地段需加强截、排地表水措施,一般在路堤坡脚设排水沟,排水沟采用钢筋混凝土现场浇筑,排水沟下设灰土垫层。
2、灰土垫层铺设前应按设计要求挖除桩头并压实桩间土层。
3、桥、涵附近的加固地基工程需在桥台和涵洞施工前进行施工,
4、施工过程中若地基土质与勘察资料不符,应立即停止施工,待查明情况或采取有效措施处理后,方可继续施工。
5、夯填时尽可能打一孔填一孔,打孔时采用间隔打法。
6、灰土随拌随填孔,不得隔日使用。
7、灰土回填采用连续施工,每个桩孔一次性分层回填夯实,不得间隔停顿或隔日施工以免降低桩的承载力。
8、成孔后及时进行桩孔填夯密实度及复合地基承载力检验。
5.6施工注意质量问题
1、桩缩孔或塌孔,挤密效果差:
地基土的含水量在达到或接近最佳含水量时,挤密效果最好。
当含水量过大时,必须采用套管成孔。
成孔后如发现桩孔缩颈比较严重,可在孔内填入干散砂土、生石灰块或砖渣,稍停一段时间后再将桩管沉入土中,重新成孔。
如含水量过小,应预先浸湿加固范围的土层,使之达到或接近最佳含水量。
必须遵守成孔挤密的顺序,应先外圈后里圈并间隔进行。
对已成的孔,应防止受水浸湿且必须当天回填夯实。
施工时应保持桩位正确,桩深应符合设计要求。
为避免夯打造成缩颈堵塞,应打一孔,填一孔,或隔几个桩位跳打夯实。
2、桩身回填夯击不密实,疏松、断裂:
成孔深度应符合设计规定,桩孔填料前,应先夯击孔底3-4锤。
根据地试验测定的密实度要求,随填随夯,对持力层范围内(约5-10倍桩径的深度范围)的夯实质量应严格控制。
若锤击数不够,可适当增加击数。
回填料应拌合均匀,且适当控制其含水量,一般可按经验在现场直接判断。
每个桩孔回填用料应与计算用量基本相符。
夯锤重不宜小于100kg,采用的锤型应有利于将边缘土夯实(如梨形锤和枣核形锤等),不宜采用平头夯锤。
六、实验结论
根据试验数据整理,所采用的夯锤重量、填料数量、夯击数满足施工要求,达到设计地基承载力要求,完全消除设计范围内的黄土湿陷性,现将试验段工艺参数总结如下:
(1)实验结果
压实系数≥0.967,复合地基承载力≥180Kpa,湿陷性系数小于0.015
(2)工艺参数
1、桩间距为1.1m呈三角型布置,桩径0.4m,桩长为14~14.4m
2、成孔机械为:
沉管机,夯实机械为:
夹杆锤锤重200KG
3、三七灰土最大干密度1.64(g/cm3),最优含水率ωopt(%)18.6。
4、填料数量为每层0.015m3,夯击击数为5击。
七、附件
1、三七灰土配合比报审表
2、原材料实验报告
3、灰土挤密桩检测报告
4、黄土湿陷性试验报告
5、填料夯机3.4.5击压实密度实验报告
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