水泥土挤密桩工艺试验总结.docx
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水泥土挤密桩工艺试验总结
目录
1、地质情况1
2、主要技术参数1
2.1设计参数1
2.2桩身材料:
1
3、试桩位置及数量1
4、混合料配制2
5、施工过程介绍2
5.1水泥土挤密桩2
6、试桩内容总结2
6.1水泥土挤密桩工艺试验总结3
7、人员和机械配置3
7.1人员配置3
7.2主要机械配置3
8、施工方法及工艺3
8.1水泥土挤密桩3
9、结论8
10、首件过程中的不足8
11、下步施工注意事项和需要进一步改进的地方8
12、总结9
水泥土挤密桩工艺试验总结
1、工程概况
1.1工程简介
新建银川至西安铁路(陕西段)站前工程施工总价承包YXZQ-4标段起讫里程:
DK77+484.87~DK110+217,全长30.64km。
三工区管段起讫里程:
DK98+975~DK110+217,。
全长11.242km施工内容为:
大桥559.64m/2座,占线路总长度的5%;隧道5678m/3座,占线路总长度的50.5%;路基5004.3m/2段,占线路总长的44.5%;车站一座,为永寿西站。
路基主要分为以下2段:
(1)永寿西站战场路基DK98+975~DK103+550长4575m;
(2)区间路基DK106+732.63~DK107+160长427.37m;
1.2、地质情况
湿陷性黄土:
工点范围内场地为湿陷性黄土场地。
湿陷类型为自重,湿陷等级为Ⅲ级(严重)~Ⅳ级(很严重),湿陷土层厚约15~22m。
松软土:
工点范围内的上更新统黏质黄土,承载力低,属松软土。
2、主要技术参数
2.1设计参数
表2-1主要设计参数表
序号
里程
地基处理措施
桩径
(m)
桩间距
(m)
桩长
(m)
布置形式
1
DK098+975.00
DK099+050.00
水泥挤密桩
0.40
0.90
10.00
正方形
2
DK099+050.00
DK099+480.00
水泥挤密桩
0.40
1.00
10.00
正方形
3
DK099+480.00
DK100+325.00
水泥挤密桩
0.40
1.00
10.00
正方形
4
DK100+325.00
DK100+800.00
水泥挤密桩
0.40
1.00
8.00
正三角
2.2桩身材料:
水泥土挤密桩采用P.O42.5水泥与土的混合料
3、试桩位置及数量
根据设计要求及试桩方案,水泥土挤密桩试桩数量要求不小于3组,结合现场施工条件,选取DK99+148~DK99+159段编号Y16~Y19桩作为试桩地点,水泥土挤密桩桩长10m,桩间距1m,桩径0.4m;桩位布置见下图。
4、混合料配制
本次试桩采用YXZQ-4标三工区项目经理部2#灰土拌合站生产的水泥土混合料,所需原材料请现场监理工程师和试验监理工程师到拌合站料场进行了现场检验验证,并由试验室提供了原材料和配合比试验报告。
本次试桩水泥土理论配合比为:
水泥146㎏,土1674㎏,水237㎏,最佳含水率为13%;
5、试桩过程介绍
我单位于2017年3月5日开始进行水泥土挤密桩试桩施工,至2017年3月6日结束,共成桩3组,每组16根,共计48根。
成孔设备为导杆式柴油锤沉管桩机,成孔时间4~5分钟。
拌和设备采用电子计量灰土搅拌机。
夯实设备为夹杆锤自动夯填机:
夹杆锤锤重230㎏,锤直径28㎝,落距60㎝,每层填料2S(厚度6㎝),第1组每层夯击次数6次,第2组每层夯击次数5次,第3组每层夯击次数4次。
6、试桩内容总结
试桩的内容为工艺试验和桩基完整性、承载力试验(见附件)。
6.1水泥土挤密桩工艺试验总结
⑴、确定了水泥土挤密桩所采用的施工方法及工艺(具体见第八节:
施工方法及工艺总结)。
⑵、确定水泥土拌和配合比为:
水泥146㎏,土1674㎏,水237㎏,最佳含水率为13%。
⑶、对于施工中遇到回落土较多现象,确定了加长沉管深度和夯锤夯底及延长沉管提升时间的方法来确保桩长。
7、人员和机械配置
7.1人员配置
⑴机械操作手2名,工人夯填机操作手2名,装载机司机1名。
负责现场机械操作、混合料投料等作业。
⑵现场技术员2名,领工员、安质员、试验员各1名。
负责监控每道工序按标准化作业,并做好每项工序的记录。
⑶现场生产负责人1名。
负责指挥现场生产。
7.2主要机械配置
序号
机械设备名称
规格、型号
单位
数量
备注
1
装载机
ZL20C
台
1
2
运输车
陕汽后双桥
辆
2
3
沉管桩机
导杆式40
套
1
4
夹杆锤
230kg
套
2
5
灰土搅拌机
600型
套
1
6
发电机
50KVA
台
1
8、施工方法及工艺
8.1水泥土挤密桩
8.1.1施工工艺流程
水泥土挤密桩施工工艺流程见图8-1。
8.1.2施工机具的选定
⑴成孔机具的选定
根据施工现场实际情况,采用柴油沉管桩机(管径400mm)成孔。
⑵夯填机具的确定
桩孔夯填采用夹杆锤(锤重230kg,锤径280mm)进行夯填作业,该设备夯填效果好且施工效率高、噪音小,对周围环境影响较小。
⑶辅助工具
辅助机具主要有计量仪、装载机、拌合机、铁锹等。
图8-1水泥土挤密桩施工工艺流程图
8.1.3施工顺序
隔排隔行,间隔1~2孔跳打,成孔后立即回填,以防止邻孔之间互相挤压造成相邻孔缩孔或振动坍塌。
当整片处理时宜由内向外进行,局部处理宜由外向内进行。
隔排跳桩法成孔顺序示意图
8.1.4施工方法
⑴原地面处理:
设备进场后,测量现场原地面高程,按照设计桩顶标高进行清表工程及土方开挖。
挤密桩施工场地应平整,施工段落应采用平地机整平,压路机碾压。
区段地基土的含水量宜接近最佳含水量,当土的含水率低于12%时,宜对处理范围内的土层进行增湿。
增湿处理应在地基处理前4~6d完成,需增湿的水通过一定数量和一定深度的渗水孔均匀地渗入处理范围的土层中。
⑵桩机就位:
使沉管尖对准桩位,调平桩机架,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%。
⑶成孔工艺:
采用沉桩机将直径400mm的钢管打入土中拔管成孔,施工前在桩架或钢管上标出控制深度标记,以便施工中进行钢管深度观测。
水泥土挤密桩施工时应控制拔管速度,在拔管前宜停顿10秒左右。
成孔后清底夯实、夯平,夯实次数不小于8击,成孔后进行孔中心位移、垂直度、孔径、孔深检查,合格后进行下道工序施工或用盖板盖住孔口防止杂物落入。
若孔底含水量较大时应先填筑15cm混合料后再进行底夯。
夯锤不宜在土中搁置时间过长,以免摩阻力增大后提拔困难。
⑷填料的拌制与运输
水泥土混合料在拌合场集中进行拌合,同时配备碎土设备消除土壤的土块。
拌和土必须使用经试验合格土场的土源,按预定配合比在拌和设备内拌制水泥土混合料。
混合料需拌和均匀,混合料中不应含有大于15mm的土块;并应使混合料的组成和含水率达到规定的要求。
拌合前应测定土料实际含水量确定施工配合比。
拌合后确保水泥土含水量接近最佳含水量,其允许偏差不得大于±2%。
混合料拌和后现场可根据“手捏成团、落地散花”判断其含水量是否合适。
采用运输车覆盖运输。
现场设置临时存料仓,采用钢板焊接而成,尺寸为长×宽×高(3m×5.5m×1.5m)。
料仓顶部设置可滑动帆布覆盖,料仓随各工点水泥土使用情况,采用装载机托运,确保到场水泥土含水率满足试验及规范要求。
已拌成水泥土不得超过6小时使用,被雨水淋湿、浸泡水泥土严禁使用按作废处理。
下雨期间不进行水泥土拌制。
⑸水泥土回填夯实
成孔后及时夯填,在向孔内填料前先夯实孔底。
底夯后检查孔深孔径合格后,然后加料回填成桩,夯填前测量成孔深度、孔径,做好记录.
水泥土分层回填夯实,每层填料厚度6㎝(投料时间2S),桩孔回填夯击均匀有序进行。
水泥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。
8.1.5质量控制
①严禁使用过时、过夜水泥土。
对已成好的孔要及时回填夯实,不得长时间空孔放置。
②施工过程中,设专人监理成孔及回填夯实的质量。
如发现地基土质与勘察资料不符,应立即停止施工,查明情况,待设计人员确认及采取有效措施(或变更设计)后,方可继续施工,并详细记录锤击次数和振动沉入时间、出现的问题和处理方法。
③在成桩过程中,随时观察地面升降和桩顶上升,桩顶上升过大就意味着断桩,要调整成桩施工工艺。
④雨季或低温季节施工,应采取防雨或防冻措施,防止灰土和土料淋湿后冻结。
⑤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一道工序施工。
9、质量检验
⑴水泥土挤密桩的质量检验包括桩身质量、桩间土密实度、单桩和复合地基承载力检验等。
桩身质量可采用成桩7~14天后采用重型动力触探、钻孔取样方法进行干密度测定,检验数量不少于总桩数的2‰,且不少于3根;在全桩长范围内,在桩心附近采用钻机取样,每2m采取试样测定干密度。
桩间土侧处理效果检验:
桩间土密实度可采用成桩7~14天后采用钻孔取样方法进行干密度测定和压缩试验,沿纵向连续每50m检验不少于3处;在桩间形心处、成桩挤密深度范围内采用钻机取样,每2m取样测定干密度并进行压缩试验;满足挤密系数不小于0.9(轻型击实),对湿陷性黄土还应进行湿陷性试验,满足湿陷系数δs不小于0.015。
承载力检验在成桩28天后采用平板载荷试验,检验数量不少于总桩数的2‰,且不少于3根。
⑵水泥土挤密桩的桩位、垂直度、有效直径的允许偏差应符合下表的规定。
水泥土挤密桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法
序号
检验项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
桩位(纵横向)
50mm
按成桩总数的10%抽样检验,且每检验批不少于5根
全站仪或钢尺丈量
2
桩体垂直度
1.5%
成孔夯实孔底后吊垂球测量垂直度
3
桩体有效直径
不小于设计值
开挖50-100cm深后,钢尺丈量
10、结论
根据试验桩的数据整理分析及试验桩的监测结果,确定以下施工参数,以指导后期的现场施工及控制施工质量。
⑴确定水泥土配合比参量水泥146㎏,土1674㎏,水237㎏。
⑵成孔设备采用柴油打桩机,沉管直径40cm,长度满足施工要求,桩身需标示出每米刻度线。
⑶每台打桩机配备两台自动夯填机及一台装载机用于完成夯填工作,一个班配备5名工人。
⑷夹杆锤锤头直径确定为28cm,同时锤重大于等于200kg。
⑸自动夯填机为数控设备,每次投料时间为2S,填料虚铺厚度为6cm,每层填料夯击次数为5次,确保桩体的质量符合要求。
11、首件过程中的不足
⑴桩位撒白灰布置后保留时间较短,施工中桩位偏差较大。
⑵打桩机到设计深度后提管过快,导致孔底回路土较多。
⑶夯填机皮带松垮,成桩后底部有大量洒落的填料,造成浪费。
11、下步施工注意事项和需要进一步改进的地方
⑴桩位布置时需用钢筋头打入地面,将白灰灌入其中,以保证桩位长时间的保留,并且移动桩机时注意保护桩位。
⑵打桩机至设计深度时要停留10S左右再提起沉管,同时成孔时深度要比设计深度多处20~30cm,以保证桩长。
⑶对夯填机的皮带应更换或者将空隙采用挡板挡住,以减少填料浪费及场地的整洁。
⑷加强对桩身倾斜度的控制,采用坡度仪对管身进行测量,以保证施工质量。
12、总结
通过DK99+148~+159段落的水泥土挤密桩的试验桩施工,我项目部的施工方案、人员和机械配、施工工艺、工地标准化施工等要求满足设计及规范要求。
可以指导以后施工。
针对施工过程中存在的问题,提出了改进措施。
在后续施工中我们将发扬试桩工程中的优点,继续改进或优化工艺方案,杜绝在试桩施工过程中的问题再次发生,优质、安全的完成我管段所有的水泥土挤密桩基施工。
附表:
《水泥土挤密桩施工记录表》
《水泥土挤密桩试验区试验报告》
水泥土挤密桩试验桩(第一组)
序号
里程
编号
成孔锤击次数
实测桩长m
成孔直径m
落锤高度m
每层夯实次数
时间min
桩位误差
垂直度(%)
1
DK099+148
Y16
161
10.54
0.4
0.6
6
38
32
0.8
2
DK099+148
Y17
180
10.61
0.4
0.6
6
42
27
1.1
3
DK099+148
Y18
173
10.58
0.4
0.6
6
40
41
0.6
4
DK099+148
Y19
175
10.62
0.4
0.6
6
39
19
0.9
5
DK099+149
Y16
178
10.48
0.4
0.6
6
37
18
1.2
6
DK099+149
Y17
182
10.51
0.4
0.6
6
43
28
1.3
7
DK099+149
Y18
193
10.43
0.4
0.6
6
38
24
1.2
8
DK099+149
Y19
184
10.58
0.4
0.6
6
44
37
0.9
9
DK099+150
Y16
177
10.6
0.4
0.6
6
37
44
1.1
10
DK099+150
Y17
193
10.54
0.4
0.6
6
39
27
1.3
11
DK099+150
Y18
187
10.57
0.4
0.6
6
42
38
0.6
12
DK099+150
Y19
175
10.64
0.4
0.6
6
40
41
0.8
13
DK099+151
Y16
169
10.47
0.4
0.6
6
43
18
1.2
14
DK099+151
Y17
182
10.53
0.4
0.6
6
38
25
0.4
15
DK099+151
Y18
179
10.59
0.4
0.6
6
41
37
1
16
DK099+151
Y19
172
10.62
0.4
0.6
6
40
22
1.4
说明:
1:
设计桩长10m;设计桩径0.4m;桩间距1m;正方形布置。
2:
每根桩成孔时间4~5min;每层土进料时间2S(松铺厚度约6cm);夹杆夯锤每击约1.2s;锤重约230kg。
水泥土挤密桩试验桩(第二组)
序号
里程
编号
成孔锤击次数
实测桩长m
成孔直径m
落锤高度m
每层夯实次数
时间min
桩位误差
垂直度(%)
17
DK099+152
Y16
172
10.56
0.4
0.6
5
33
42
0.9
18
DK099+152
Y17
181
10.51
0.4
0.6
5
35
21
1.2
19
DK099+152
Y18
184
10.42
0.4
0.6
5
34
34
0.12
20
DK099+152
Y19
175
10.66
0.4
0.6
5
36
24
0.14
21
DK099+153
Y16
177
10.48
0.4
0.6
5
31
19
1.2
22
DK099+153
Y17
182
10.53
0.4
0.6
5
34
23
0.9
23
DK099+153
Y18
188
10.57
0.4
0.6
5
36
42
1.1
24
DK099+153
Y19
180
10.6
0.4
0.6
5
34
34
0.5
25
DK099+154
Y16
174
10.51
0.4
0.6
5
33
38
1.2
26
DK099+154
Y17
187
10.43
0.4
0.6
5
35
46
1.1
27
DK099+154
Y18
182
10.59
0.4
0.6
5
34
23
0.9
28
DK099+154
Y19
173
10.63
0.4
0.6
5
33
27
0.7
29
DK099+155
Y16
170
10.68
0.4
0.6
5
32
15
0.8
30
DK099+155
Y17
180
10.57
0.4
0.6
5
34
36
0.9
31
DK099+155
Y18
177
10.55
0.4
0.6
5
32
27
1.2
32
DK099+155
Y19
173
10.63
0.4
0.6
5
31
21
1.4
说明:
1:
设计桩长10m;设计桩径0.4m;桩间距2m;正方形布置。
2:
每根桩成孔时间4~5min;每层土进料时间2S(松铺厚度约6cm);夹杆夯锤每击时间约1.2s;锤重约230kg。
水泥土挤密桩试验桩(第三组)
序号
里程
编号
成孔锤击次数
实测桩长m
成孔直径m
落锤高度m
每层夯实次数
时间min
桩位误差
垂直度(%)
33
DK099+156
Y16
181
10.55
0.4
0.6
4
29
24
0.5
34
DK099+156
Y17
178
10.65
0.4
0.6
4
31
31
1.3
35
DK099+156
Y18
176
10.47
0.4
0.6
4
27
25
0.8
36
DK099+156
Y19
186
10.42
0.4
0.6
4
28
13
1.1
37
DK099+157
Y16
174
10.58
0.4
0.6
4
29
32
1.4
38
DK099+157
Y17
185
10.63
0.4
0.6
4
26
25
1.0
39
DK099+157
Y18
179
10.49
0.4
0.6
4
30
42
0.8
40
DK099+157
Y19
183
10.54
0.4
0.6
4
26
30
0.7
41
DK099+158
Y16
172
10.51
0.4
0.6
4
27
27
0.9
42
DK099+158
Y17
173
10.62
0.4
0.6
4
28
28
1.3
43
DK099+158
Y18
192
10.47
0.4
0.6
4
26
29
1.1
44
DK099+158
Y19
188
10.56
0.4
0.6
4
25
42
0.8
45
DK099+159
Y16
176
10.57
0.4
0.6
4
29
17
1.2
46
DK099+159
Y17
184
10.45
0.4
0.6
4
31
26
0.4
47
DK099+159
Y18
186
10.6
0.4
0.6
4
27
37
0.9
48
DK099+159
Y19
178
10.49
0.4
0.6
4
26
33
1.1
说明:
1:
设计桩长10m;设计桩径0.4m;桩间距3m;正方形布置。
2:
每根桩成孔时间4~5min;每层土进料时间2S(松铺厚度约6cm);夹杆夯锤每击时间约1.2s;锤重约230kg。
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- 水泥 土挤密桩 工艺 试验 总结