素土擠密樁工藝總結(jié)

1、寶蘭客專BLTJ10標(biāo)段路基工程柱錘沖擴樁工藝性試樁總結(jié) 批準(zhǔn)：審核：編制：中水路橋?qū)毺m客專項目經(jīng)理部二0一四年四月九日1、試樁概況 11試驗依據(jù) （1） 寶蘭客專甘肅段指導(dǎo)性施組。（2） 新建寶雞至蘭州鐵路客運專線工程BLTJ-10標(biāo)段施工圖紙。（3） 國家、鐵道部現(xiàn)行的鐵路工程建設(shè)施工規(guī)范、驗收標(biāo)準(zhǔn)、安全規(guī)則及施工指南等。（4） 現(xiàn)場踏勘調(diào)查所獲得的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、當(dāng)?shù)刭Y源、交通狀況及施工環(huán)境等調(diào)查資料。（5） 高速鐵路路基工程施工技術(shù)指南鐵建設(shè)【2010】241號（6） 鐵路工程地基處理技術(shù)規(guī)程（鐵建設(shè)【2010】126號）（TB10106-2010）（7） 高速鐵路路基工程施工質(zhì)量

2、驗收標(biāo)準(zhǔn)（TB10751-2010）（8） 鐵路給水排水工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)（TB10422-2011）（9） 鐵路工程土工試驗規(guī)程（TB10102-2010）（10） 鐵路工程基本作業(yè)施工安全技術(shù)規(guī)程（TB10301-2009）（11） 鐵路路基工程施工安全技術(shù)規(guī)程（TB10302-2009）1. 2試驗?zāi)康模?）對施工機械、方案、施工參數(shù)的優(yōu)選和確定，研究適合路基素土擠密樁基地層特點的成孔設(shè)備及夯填設(shè)備在該段地層施工的工效、施工參數(shù)，確定相應(yīng)地層的施工設(shè)備類型及各種設(shè)備的搭配方式，篩選出最優(yōu)的施工機具搭配方案。（2）對設(shè)計參數(shù)的現(xiàn)場地質(zhì)核對。（3）檢驗施工準(zhǔn)備工作的周密性、嚴(yán)謹(jǐn)性。（4）根

3、據(jù)試驗形成施工工藝細(xì)則和質(zhì)量控制細(xì)則，用以指導(dǎo)正式工程的施工。總結(jié)確定施工進度指標(biāo)、資源配置、成本指標(biāo)、管理要點等實際資料，為后續(xù)施工規(guī)劃提供實際數(shù)據(jù)參數(shù)。通過本次試驗，在保證質(zhì)量、安全、工期和節(jié)能環(huán)保的前提下，更好的指導(dǎo)本標(biāo)段路基素土擠密樁的后續(xù)施工。 1. 3試樁時間試樁施工參數(shù)表 表1-1序號施工日期樁孔編號地面標(biāo)高（m）樁孔深度（m）錘擊次數(shù)成孔質(zhì)量檢查備注總擊次數(shù)最后1m擊數(shù)12013、5、27209排9#1958198.722013、5、27208排9#1958198.732013、5、27208排8#1958198.74 2、試樁設(shè)備選型2. 1 試樁設(shè)備選型及配置試樁主要設(shè)備配

4、備表 表2-1序號設(shè)備名稱設(shè)備型號單位數(shù)量產(chǎn)地備注1履帶式打樁機SCC500E臺套1上海2夾桿式夯填機臺4西安3小型裝載機ZL12臺1山東4小鏟車臺15發(fā)電機組臺1西安6電焊機（BX3-550-2）臺1四川7水泵臺12. 2試樁布置原則及加固機理（1）試樁布置原則為復(fù)核地質(zhì)資料及設(shè)備、工藝等是否適宜，保證素土擠密樁的質(zhì)量，我部采用先打試樁以確定施工參數(shù)的方法。試樁共三根，采用正三角形布置，樁孔直徑為40cm，樁間距80cm，樁長8.7m。填料為素土，采用小型裝載機鏟上土后，倒入自動夯填機料斗中，通過輸送皮帶將土均勻輸送到已打好的樁孔內(nèi)，每次回填量為0.120.15m3，約1 M深，由夾桿式夯錘

5、均勻進行夯實，夯錘錘擊次數(shù)為每回填1 M時為2225次，聽到清脆的錘聲，方進行上一層填料夯實，以此順序，逐層進行填土、夯實，只至樁頂?；A(chǔ)面以上預(yù)留0.7m厚的土層，待施工結(jié)束后，將表層擠松的土層挖除后碾壓密實。（2）素土擠密樁加固機理1、通過擠密作用提高樁間(周)地基土的密實度。未處理的地基土孔隙率大、壓縮性高、承載力低、濕陷性高，打入土擠密樁后，樁體周圍土密度增加、孔隙率減少、壓縮性降低、承載力提高、抗剪強度增大、濕陷性降低或消失。2、通過地基土的擠密，提高了地基土的隔水性。欠密實的濕陷性黃土，浸水滲透很快，滲水速度可以達(dá)到每晝夜幾十厘米到幾米。經(jīng)擠密處理后，防水隔水性能明顯增強，使地基土

6、成為不透水或弱透水的，下臥層的未處理土層不會自上向下浸水，這對濕陷性黃土尤其重要。3、通過樁孔內(nèi)土料的夯填，使擠密地基承載力得到進一步加強3、試樁采集到的工藝參數(shù)通過對現(xiàn)場工藝試樁各項施工原始資料進行記錄，整理后見下表。 素土擠密樁樁孔成孔施工記錄表 表31序號施工日期樁孔編號地面標(biāo)高（m）樁孔深度（m）錘擊次數(shù)成孔質(zhì)量檢查備注總擊次數(shù)最后1m擊數(shù)12013.5.27209排9#1958.198.7163合格22013.5.27208排9#1958.198.7167合格32013.5.27208排8#1958.198.7157合格4 素土擠密樁樁孔分填施工記錄表 表32序號施工日期樁孔編號地面

7、標(biāo)高（m）樁孔深度（m）樁孔直徑 （m）設(shè)計填料（m3）實際填料（m3）夯填時間（分）質(zhì)量檢查備注15.27209排-9#1958.198.70.415合格25.27208排-9#1958.198.70.415合格35.27208排-8#1958.198.70.416合格454、數(shù)據(jù)分析處理41地質(zhì)情況分析通過試樁分析，素土擠密樁深度范圍內(nèi)為砂質(zhì)黃土，土質(zhì)較均勻，顆粒以粉粒為主，土體結(jié)構(gòu)較緊密，黏性較好，稍密，實際地質(zhì)情況與圖紙上設(shè)計地層吻合，由此可以判定，設(shè)計地質(zhì)情況可以用來指導(dǎo)現(xiàn)場施工。42現(xiàn)場施工工藝用時統(tǒng)計對現(xiàn)場施工工藝用時進行統(tǒng)計，從統(tǒng)計數(shù)據(jù)結(jié)果來看，擠密樁用沉管法成孔，每完成一根孔

8、（8.7M），用時為23分鐘；對打好的孔進行分層填土夯實時，每填筑夯實一根樁，用時為1415分鐘；由此看來，從沉樁成孔到填土夯實總用時為1618分鐘。43施工工藝分析（1） 樁機選型：現(xiàn)場試樁使用的成孔設(shè)備是履帶式柴油錘打樁機（型號:SCC500E）,在成孔時采用40CM鋼管，壁厚為1CM,鋼管長為9.2M。由于黃土的濕陷性，在沉管時，柴油錘錘擊鋼管，鋼管下沉，在成孔過程中對樁體周圍產(chǎn)生擠密作用，隨著鋼管下沉，逐步成孔，最后將鋼管提出，成孔結(jié)束，每打完一個孔，用時為23分鐘，由此說明履帶式柴油錘打樁機在本地層中成孔速度較快，效率較高。履帶式柴油錘打樁機（型號:SCC500E）成孔后，經(jīng)檢測成孔

9、孔徑滿足設(shè)計要求，孔形完整，無坍塌卡管現(xiàn)象。（2） 全自動夯填機選型：現(xiàn)場對打好的樁孔進行填土夯實，所需土方量用裝載機運至施工現(xiàn)場，小鏟車每次載半鏟倒料斗內(nèi)。通過輸送皮帶將土均勻輸送到已打好的樁孔內(nèi)，每次回填量為0.120.15m3，約1 M深，由夾桿式夯錘均勻進行夯實，夯錘錘擊次數(shù)為每回填1 M時為2225次，聽到清脆的錘聲，方進行上一層填料夯實，以此順序，逐層進行填土、夯實，只至樁頂?？變?nèi)填料前先夯實孔底，填料前首先在取土場取土備料，在土料含水率接近最優(yōu)含水率時方允許用于填孔用料，填料有機質(zhì)含量不得大于5%。也不得含有凍土和膨脹土，土塊的粒徑不宜大于20mm；樁體填料滿足壓實系數(shù)大于或等于

10、0.97（輕型擊實）,樁間土的最小擠密系數(shù)大于或等于0.93（輕型擊實）。通過對該填料進行擊實試驗，該素土的最優(yōu)含水率為15.5%，其允許偏差不得大于正負(fù)2%，最大干密度為1.75g/cm3。進行復(fù)合地基載荷試驗，承載力不小于150kPa。全自動夯填機通過皮帶將料斗的土均勻的送入孔內(nèi)，邊送土邊夯實，通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)分析，每回填夯實一個孔，需要用時15分鐘，采用機械進行輸送土，節(jié)省了人力，提高了工作效率，并且消除了人為的盲目亂填，確保夯填質(zhì)量。五、試樁施工參數(shù)根據(jù)我標(biāo)段路基進行的素土擠密樁試驗，確定設(shè)計施工參數(shù)如下：1、擠密樁位布置：采用正三角形布置，打樁時先兩邊后中間，隔排施工的原則；2、擠密樁直

11、徑：擠密孔直徑0.4m；3、樁心距：素土擠密樁樁中心距為0.8m；4、填料及檢測指標(biāo)：采用素土回填，填料采用新鮮黃土、土料中有機質(zhì)含量不得超過5%，也不得含有凍土和膨脹土，土塊的粒徑不宜大于20mm；樁體填料滿足壓實系數(shù)大于或等于0.97（輕型擊實）；樁間土的最小擠密系數(shù)大于或等于0.93（輕型擊實）；通過對該填料進行擊實試驗，該素土的最優(yōu)含水率為15.5%，其允許偏差不得大于±2%，最大干密度為1.89g/cm3。進行復(fù)合地基載荷試驗，承載力不小于150kPa。六、試樁各項試驗檢測61素土擠密樁樁身壓實系數(shù)試驗現(xiàn)場對3根素土擠密樁樁身壓實系數(shù)進行試驗，試驗結(jié)果如下1#素土擠密樁樁身

12、壓實試驗結(jié)果如下表1：填料壓實試驗結(jié)果施工單位中國水電建設(shè)集團路橋工程有限公司寶蘭客專甘肅段項目經(jīng)理部二工區(qū)報告編號工程名稱寶蘭客專十標(biāo)段DK920+647.38DK932+174.1委托編號施工里程DK922+551.46DK922+751.58段路基試驗素土擠密樁1#樁身記錄編號壓實方式機械夯實報告日期填料名稱填料最大粒徑(mm)填料厚度（cm)填土層數(shù)填層標(biāo)高(m)4991957.499顆粒密度sm（g/cm3）最大干密度dmax（g/cm3）最優(yōu)含水率wopt(%)砂的最大干密度dmax（g/cm3）砂的最小干密度dmin（g/cm3）/1.8915.5壓實指

13、標(biāo)名稱壓實系數(shù)K孔隙率n(%)相對密度Dr動態(tài)變形模量Evd(MPa)地基系數(shù)K30(MPa/m)變形模量Ev2(MPa)測定方法環(huán)刀法記錄編號BL-10-2YS1305019測點編號測點位置含水率w(%)規(guī)定值實測值規(guī)定值實測值規(guī)定值實測值規(guī)定值實測值規(guī)定值實測值規(guī)定值實測值1EL1951.49915.1 0.970.982EL1953.49915.30.973EL1955.49915.60.984EL1957.49915.40.982#素土擠密樁樁身壓實試驗結(jié)果如下表2：填料壓實試驗結(jié)果施工單位中國水電建設(shè)集團路橋工程有限公司寶蘭客專甘肅段項目經(jīng)理部二工區(qū)報告編號工程名稱寶蘭客專十標(biāo)段DK

14、920+647.38DK932+174.1委托編號施工里程DK922+551.46DK922+751.58段路基試驗素土擠密樁2#樁身記錄編號壓實方式機械夯實報告日期填料名稱填料最大粒徑(mm)填料厚度（cm)填土層數(shù)填層標(biāo)高(m)4991957.499顆粒密度sm（g/cm3）最大干密度dmax（g/cm3）最優(yōu)含水率wopt(%)砂的最大干密度dmax（g/cm3）砂的最小干密度dmin（g/cm3）/1.8915.5/壓實指標(biāo)名稱壓實系數(shù)K孔隙率n(%)相對密度Dr動態(tài)變形模量Evd(MPa)地基系數(shù)K30(MPa/m)變形模量Ev2(MPa)測定方法環(huán)刀法記錄

15、編號BL-10-2YS1305020測點編號測點位置含水率w(%)規(guī)定值實測值規(guī)定值實測值規(guī)定值實測值規(guī)定值實測值規(guī)定值實測值規(guī)定值實測值1EL1951.49914.8 0.970.972EL1953.49915.20.983EL1955.49915.20.974EL1957.49915.70.973#素土擠密樁樁身壓實試驗結(jié)果如下表3： 填料壓實試驗結(jié)果施工單位中國水電建設(shè)集團路橋工程有限公司寶蘭客專甘肅段項目經(jīng)理部二工區(qū)報告編號工程名稱寶蘭客專十標(biāo)段DK920+647.38DK932+174.1委托編號施工里程DK922+551.46DK922+751.58段路基試驗素土擠密樁3#樁身記錄

16、編號壓實方式機械夯實報告日期填料名稱填料最大粒徑(mm)填料厚度（cm)填土層數(shù)填層標(biāo)高(m)4991957.499顆粒密度sm（g/cm3）最大干密度dmax（g/cm3）最優(yōu)含水率wopt(%)砂的最大干密度dmax（g/cm3）砂的最小干密度dmin（g/cm3）/1.8915.5/壓實指標(biāo)名稱壓實系數(shù)K孔隙率n(%)相對密度Dr動態(tài)變形模量Evd(MPa)地基系數(shù)K30(MPa/m)變形模量Ev2(MPa)測定方法環(huán)刀法記錄編號BL-10-2YS1305021測點編號測點位置含水率w(%)規(guī)定值實測值規(guī)定值實測值規(guī)定值實測值規(guī)定值實測值規(guī)定值實測值規(guī)定值實測值

17、1EL1951.49915.1 0.970.982EL1953.49914.80.983EL1955.49915.30.974EL1957.49915.50.9762素土擠密樁樁間壓實系數(shù)試驗素土擠密樁樁間壓實試驗結(jié)果如下表4： 填料壓實試驗結(jié)果施工單位中國水電建設(shè)集團路橋工程有限公司寶蘭客專甘肅段項目經(jīng)理部二工區(qū)報告編號工程名稱寶蘭客專十標(biāo)段DK920+647.38DK932+174.1委托編號施工里程DK922+551.46DK922+751.58段路基試驗素土擠密樁樁間土記錄編號壓實方式擠密報告日期填料名稱填料最大粒徑(mm)填料厚度（cm)填土層數(shù)填層標(biāo)高(m)/p>

18、.4991957.499顆粒密度sm（g/cm3）最大干密度dmax（g/cm3）最優(yōu)含水率wopt(%)砂的最大干密度dmax（g/cm3）砂的最小干密度dmin（g/cm3）/1.8915.5/壓實指標(biāo)名稱壓實系數(shù)K孔隙率n(%)相對密度Dr動態(tài)變形模量Evd(MPa)地基系數(shù)K30(MPa/m)變形模量Ev2(MPa)測定方法環(huán)刀法記錄編號BL-10-2YS1305022測點編號測點位置含水率w(%)規(guī)定值實測值規(guī)定值實測值規(guī)定值實測值規(guī)定值實測值規(guī)定值實測值規(guī)定值實測值1EL1951.49914.9 0.930.94 2EL1953.49915.0 0.953EL1955.49915.

19、20.934EL1957.49915.30.94 動力觸探試驗結(jié)果委托單位中國水電建設(shè)集團路橋工程有限公司寶蘭客專甘肅段項目經(jīng)理部二工區(qū)報告編號工程名稱寶蘭客專十標(biāo)段DK920+647.38DK932+174.1委托編號觸孔地點DK922+551.46DK922+751.58段路基試驗素土擠密樁樁身試驗日期觸孔編號1#、2#、3#記錄編號設(shè)計深度/報告日期入土深度H（m）貫入度（cm）校正后擊數(shù)N（擊/ cm）地層名稱承載力0（kPa）0.33045黏性土3400.33047黏性土3560.33044黏性土33263素土擠密樁樁身地基承載力試驗素土擠密樁樁身地基承載力試驗結(jié)果如下表5：64素土

20、擠密樁樁間地基承載力試驗素土擠密樁樁間地基承載力試驗結(jié)果如下表6：動力觸探試驗結(jié)果委托單位中國水電建設(shè)集團路橋工程有限公司寶蘭客專甘肅段項目經(jīng)理部二工區(qū)報告編號工程名稱寶蘭客專十標(biāo)段DK920+647.38DK932+174.1委托編號觸孔地點DK922+551.46DK922+751.58段路基試驗素土擠密樁樁間試驗日期觸孔編號1#、2#、3#記錄編號設(shè)計深度/報告日期入土深度H（m）貫入度（cm）校正后擊數(shù)N（擊/ cm）地層名稱承載力0（kPa）0.33036黏性土2680.33034黏性土2520.33037黏性土276七、試樁結(jié)論經(jīng)過工藝性試樁確定：（1）通過試樁及對成樁后對三根素土擠密樁的試驗檢測，履帶式柴油錘打樁機（型號:SCC500E）成孔效率較高，經(jīng)檢測成孔孔徑滿足設(shè)計要求，孔形完整，無坍塌卡管現(xiàn)象。全自動夯