石武客运专线CFG试桩报告(已改)
TA1 施工方案报审表
工程项目名称 :石武客专(河南段) 施工合同段:SWZQ-9标段 编号:
松软土路基CFG桩加固试桩施工工艺总结
一、工程概况
新建铁路石家庄至武汉客运专线郑州至武汉段SWZQ-9标段中铁十六局管段施工里程为DK1020+225~DK1041+551.14,正线全长21.325 Km,其中正线路基长度9.668km。
本管段经过地区主要为丘陵区,上从上到下依次为全风化、强风化、弱风化和微风化砂岩。山谷间冲积而成的软土和松软土分布广泛,工程地质条件较差。本段软土地基处理点较多,软基处理采用CFG桩或旋喷桩加固,个别地段采用换填,路堤填筑高度一般为5~8米,局部段落填筑高度大于8米,路堑挖方最高达16米。
按照设计要求需做CFG桩工艺性试验,确定参数后方可进行CFG桩的正式施工。试验时要求CFG桩必须穿透软弱土至硬层不小于1m。
根据设计要求,我段试桩地点选在DK1023+160~DK1023+300段路基坡脚处进行CFG试桩试验。并于2008年12月4日完成了试桩,12月12日对桩身完整性进行了检测。
二、工艺性成桩试验
试桩地点选在夏家冲特大桥至汤家特大桥之间路基工点DK1023+270(桩间距1.7m)及DK1023+280(桩间距1.8m)线路中心右侧25m处,路基坡脚线外侧,红线征地界内侧。通过CFG桩试验以完成对设备选型、确定施工工艺和施工顺序,确定混合料配合比、坍落度、搅拌时间、钻机拔管速度等各项工艺性参数,并形成具有指导性意义的工法,以指导本项目部以后CFG桩的施工。
㈠ 试验方案
本次试验共8根CFG桩,分两个独立的桩群,四根一组,桩群净距10m,桩间距按设计要求正方形布臵,间距分别为1.7m和1.8m,平面布臵详见下图。各桩施工长度详见CFG桩位情况表。
CFG桩平面示意图(单位:cm)
郑州武汉
CFG桩桩位情况表
1、材料要求
混合料各种原材料必须满足规范标准和设计要求,通过检测选用的原材料分别为:水泥为天瑞集团水泥股份有限公司生产的天瑞牌P.O42.5水泥, 细骨料为淮河河砂,粗骨料为信阳碎石场5~20mm碎
石,粉煤灰为信阳华豫电厂的I级粉煤灰,外加剂为江苏博特新材料有限公司生产PCA聚羧酸高性能减水剂。CFG桩桩身混合料28天龄期标准立方体抗压强度不小于15Mpa,泵送混合料坍落度控制在160~200mm。泵送混合料配合比为:水泥:河砂:碎石:粉煤灰:外加剂:水=1:4.71:5.94:0.67:0.03:1.00,搅拌时间按普通混凝土要求进行控制。
2、主要机具
TS-22型长螺旋钻机1台(主要参数:钻孔直径500mm、最大成孔深度22m,动力头功率45kw×2)、混合料输送泵1台、砼搅拌站一座、砼运输车3辆、小型挖掘机一台。
3、施工工艺
采用长螺旋成孔芯管内泵压混合料成桩,单桩混合料控制以记录输送泵的泵送次数来推算单根桩的灌注量。
㈡试验过程
1、放线:施工前放出施工桩位,桩位中心点用钎子插入地下,并用白灰明示。
2、成孔:长螺旋钻机成孔,匀速钻进,在钻杆上每米处做好标记,以确定进尺深度;在成孔过程中,如发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢进尺,否则较易导致桩孔偏斜、位移,甚至使钻杆、钻具损坏。CFG桩桩体垂直度偏差不超过1%。施工前,先做地质探测孔以复核地质资料,并记录地质变化时电流的变化以及每米进尺的速率,以便施工时作为判断地质情况的参考。施工时还需考虑施工工作面的标高差异,作相应增减。
3、混合料灌注
采用长螺旋芯管内泵压混合料灌注成桩。成孔至设计标高后,停止钻进,开始泵送混合料,当钻杆芯管内充满混合料后开始拔管,严禁先提管后泵料,压灌混合料时一次提钻高度小于25cm,采用静止提拔,提拔速度控制在1.2~2m/min。混合料泵送量应同拔管速度相配合,以保证管内有一定高度的混合料,遇到饱和砂土或饱和粉土层,不得停泵待料;如遇淤泥或淤泥质土,提钻速度要适当放慢 。
4、施工时,桩顶标高应高出设计桩顶标高,高出长度应根据桩距、布桩形式、现场地质条件和成桩顺序等综合确定,我们取60cm 保护桩头。
5、在饱和软土中成桩,若采用连打作业,新打桩对已打桩作用表现为挤压。容易造成桩身不规则,严重的会出现缩径和断桩。根据现场实际情况,该段上覆种植土、粉质黏土,个别段落为淤泥质黏土,黄褐色,硬塑,无水时强度较高,因此我们采取按排顺序施工的方法,减少移机次数,提高施工效率。
㈢成桩质量检测
1、桩身完整性检测
CFG桩桩身完整性采用低应变动力试验检测,我们委托具有多年检测经验,曾经在京沪、哈大、郑西等线承担过检测任务的“河北军英检测有限公司”进行检测,除1#桩有轻微的缩径为Ⅱ类桩外,其余7根桩均为I类桩。
2、CFG桩混合料强度
现场制作混合料标准立方体试件8组,进行28天标准养护后,再进行试件抗压强度检验。
㈣试桩结论
1、确定了施工设备和施工工艺。使用长螺旋钻机成孔及芯管泵送混合料灌注的施工方法,成桩速度快、质量比较好,适合本段路基CFG桩的施工。
2、确定了混合料原材料和配合比。混合料的各种材料技术指标均满足规范要求,采用试验配合比能完全满足CFG桩施工泵送的要求。
3、确定了相关参数。泵送混合料的坍落度控制在160~200mm,混合料搅拌时间控制在60~120s,拔管速度控制在1.6m/min,施打顺序按成排顺序施工,成桩后不允许机械扰动。
中铁十六局石武客专(河南段)项目部
二○○八年十二月十三日