篇一:褥垫层用什么材料
褥垫层夹铺土工合成材料施工作业标准
编制原则
本篇规定了施工作业的基本操作流程、控制要点,包括施工作业标准、质量控制及检验标准等。项目部应当按照《中铁十局二公司技术管理办法》中作业指导书部分要求,在本篇列出的工艺标准和质量控制要求基础上,依据本项目特点补充完善编制依据、劳动力组织、设备物资供应计划、环境保护控制等内容,并督促作业队、现场作业工班严格执行,确保工程质量、安全、投资、进度、环保等的有序可控。
本作业指导书采用客专和公路的标准,标准不同时,项目借签时修改。
2.7.1施工作业标准
2.7.1.1材料要求
1)水泥土(灰土)所用土可选用黄土,水泥可选用P.O.32.5级普通硅酸盐水泥,石灰选用Ⅲ级以上新鲜块灰,使用前4~7天浇水充分消解
并过筛,颗粒直径应小于5mm,不含未熟化生石灰块。垫层的水泥土(灰土)填料按设计的配合比要求采用厂拌。经试验确定土料合理含水率,该含水率能使经拌合后的灰土基本达到最佳含水率的要求。每天施工前核定土的含水率是否为合理值,以保证拌和后灰土的含水量接近最佳含水量。灰土拌制根据回填要求随拌随用,已拌成灰土不得超过24小时或隔夜使用;被雨水淋湿、浸泡的灰土(水泥土)严禁使用,按作废处理。下雨期间不进行灰土拌制。
2)碎石垫层应采用未风化的干净砾石或碎石,其最大粒径不得大于50㎜,含泥量不得超过5%,且不含草根、垃圾等杂质。
土工合成材料规格及性能、纵向抗拉强度、伸长率等应符合设计及规范要求
2.7.1.2施工准备
土工合成材料进场时,逐批检查出厂检验单、产品合格证及材料性能报告单。对主要物理力学性能指标进行抽样检验。运至工地后需分批
整齐堆放在料棚(库)内,防止日晒雨淋,并保持料棚通风干燥。
2.7.1.3施工工艺
1)在已完成的CFG桩、柱锤冲扩桩、灰土(水泥土)挤密桩顶面,清除污染物及浮土,埋设完测试元件后,铺设较小厚度的垫层填料,采用轻型压路机压实表面。
2)采用画点布料控制松铺厚度,考虑铺设土工合成材料的要求,应选取合适的压实厚度。为方便机械操作及边坡的压实,填筑时两侧应各超宽20~30cm。整平时采用推土机初平后再用平地机终平,保持纵横平顺均匀,然后再用压路机压实,待测试符合要求后,其上铺设土工合成材料。铺设土工合成材料时,先将碾压密实的表面平整,每幅纵向搭接长度应符合设计要求,绑扎要压紧,然后在其上采用倒卸法施工上垫层。垫层施工完毕需覆土后方可进行静压,严禁振动压实。
2.7.1.4施工工艺流程图见下图
铺设褥垫层平整压实
检测、清理垫层
人工铺设土工合成材料
土工合成材料搭接、绑扎、固定
褥垫层夹铺土工合成材料施工工艺框图
2.7.2质量控制要求
工班在作业时,按照下列标准进行质量控制。
1)原材料质量按规定频率和标准抽检,施工中加强防护,防治污染和破坏。
2)土工合成材料的下承层表面应整平、压实,并清除表面坚硬突出物。
3)铺设土工合成材料时,应将强度高的方向置于路堤主要受力方向,当设计由特殊要求时按设计铺设。
4)土工合成材料铺好后应按设计要求铺回折段,并及时用砂覆盖。
5)严禁碾压及运输设备等直接在土工合成材料上碾压或行走作业。
6)搭接和锚固宽度符合要求。
7)原地面排水应形成4%的路拱。
8)褥垫层加铺土工合成材料属于隐蔽工程,施工过程中应有质检人员现场监控并做好隐蔽工程检查记录,报监理签认后方可进行下一道工序施工。
2.8改良土填筑施工作业标准
2.8.1施工作业标准
2.8.1.1改良土填料要求
1)施工前对需改良的土料种类应进行核实,路堤填料种类、改良土外掺料(石灰或水泥)的种类及技术条件应符合设计要求。填筑前对取土场填料进行取样检验;填筑时对运至现场的填料进行抽样检验。当填料土质发生变化或更换取土场时应重新进行检验。
2)原材料应符合设计要求,设计未明确时应符合以下要求:
3)石灰应选用消解石灰或钙质生石灰,其指标应达到合格标准,石灰在使用前4~7天充分消解。
4)用石灰改良时,土中硫酸盐含量应小于0.8%,有机质含量小于5%;用水泥改良时,土中硫酸盐含量应小于0.25%。
5)掺入水泥时,其初凝时间应大于3h,终凝时间宜大于6h。
6)在设计规定范围内取土,取土时应清除树木、草皮以及表面腐殖土。当土源发生变化时必须按要求重做配比试验。
7)对符合要求的土质进行过筛处理,使石灰颗粒与黄土颗粒尽可能小,增加其表面积,并拌和均匀,能充分接触并发生反应。
8)施工用水质应符合工程用水标准。
9)石灰、水泥等化学改良土外掺料的运输、使用应有环境保护的措施,外掺料应分类堆放、与原地面架空隔离,并有防风、雨设施,防止材料受潮、变质。
10)冻土不能作为路基改良填料。
2.8.1.2路基填筑试验段
1)路基全面开工前,根据工程土类性质和填料性质、压实机械条件,分别选择一定长度的试验区段进行路基填筑试验,以选定与路基填筑、压实、检测有关的工艺参数;改良土配合比等施工工艺参数;确定新的快速试验检测办法与已规定的基本试验检测之间的相互关系等,验证和优化路基填筑施工方案,确定施工工艺参数。
2)试验段的目的是为取得施工经验及相关参数,检验施工机械组合,根据压实机械和路堤不同部位的压实标准来确定松铺厚度、混合料土的最佳含水量、达到设计要求密实度的碾压遍数等,以确定最佳的组合方案。将以上资料整理上报监理工程师批准后,指导此项工程的路基施工。
3)试验段的选择:
试验段一般应选择具有代表性的地段。
试验段应选在填方工程数量集中、施工时间较长或需要尽早开工填筑完成的地段。当沿线填筑的土质变化较大时,试验段应选在土质较好
而且对今后施工有广泛指导作用的地段。
2.8.1.3改良土配合比
基床以下路堤本体及基床底层为改良土填筑,其中基床以下路堤本体的垫层(厚度不小于1.0m其顶面不低于原地面)为水泥改良土(P·032.5水泥的掺量为干土质量的5%~7%);路堤本体不浸水路堤为石灰改良土(钙质消石灰的掺量为干土质量的8%~10%),浸水路堤为水泥改良土(P·032.5水泥的掺量为干土质量的3%~5%)。基床底层为厚度2.3m的水泥改良土(P·032.5水泥的掺量为干土质量的5%~7%)。改良土的具体配合比根据设计要求和取土场土料的塑性指数及液限、塑限等指标通过试验室进行试验确定。
路堤填筑区施工单元的主要机械设备:推土机、平地机、压路机、自卸汽车。
2.8.1.4施工方法
1)改良土的拌和全部采用在拌和厂集中厂拌。
2)施工前按设计提供的配比进行室内试验,确定施工配合比。
改良土的配合比应保证混合料的无侧限抗压强度能达到设计要求。
3)在大面积填筑前,根据初选的摊铺、拌和、碾压机械及试生产出的改良土填料,在选取长度不小于100m的地段进行填筑压实工艺试验,确定工艺参数,并报监理单位确认。施工区段应按填筑阶段的不同进行划分,一般宜划分为底层准备区段、拌和摊铺区段、碾压整型区段、检测报验区段。改良土填筑按试验段总结的施工工艺流程组织施工,同时在施工中,根据实际情况不断完善施工质量控制措施,确保路基压实质量。
2.8.1.5施工工艺
施工工艺框图见下图
1)验收下承层
填筑前应检查基底几何尺寸,核对压实标准(进行相关工序的检测与验收),不符合标准的基底应进行处理,使其达到验收标准。
2)测量放样
中线、高程复测
边桩测设
施工准备
格合
修建便道
水泥(石灰)鉴定
改良土土组成设计
场地清理
土场选择
拌和机安装
机械试运转与调试
土工试验
配合比试验
配合比报批
土场集料准备
水泥(消解石灰)
改良土拌和
碎土机粉碎土
试验段施工
下层检测验收
地基处理及验收
测量放样
分层填筑
厂拌改良土生产
改良土运输
接逢处理
改良土摊铺、平整
层厚、平整度量测与控制
沉降观测设施安置
填料检验
报监理单位确认
改良土施工流程图
压实度检测
碾压夯实
合在施工现场附近引临时水准点,报监理审批,严格控制标高;在路养生
不连续施工
检查验收
连下一道工序
续10m,横向应分基上采用方格网控制填料量,方格网纵向桩距不宜大于别在路基两侧及路基中心设方格网桩。在两侧路肩边缘外设指示桩,在方
格网内用白灰点控制自卸车倒土密度,以此控制每层的摊铺厚度。
3)拌和
改良土混合料采用稳定土拌和设备在拌和场集中进行拌和,同时配备碎土设备消除土壤的土块。标定计量设备,调整好出料口单位时间出料量,使进入拌和设备内的各种料符合配比要求;并且要特别关注正式拌和时,能否作到出料口单位时间出料量与标定时基本一致,有无出料口堵塞等不正常情况。在拌和设备内拌制改良土混合料时,需拌和均匀,混合料中不应含有大于10mm的土块和未消解石灰颗粒;并应使混合料的组成和含水率(要根据天气情况调整拌和时的含水率与碾压时最佳含水率的关系)达到规定的要求。在正式拌制改良土混合料之前,必须先调试所用的厂拌设备,并通过试验段的试拌、试铺总结的各种施工参数进一步合理的调整和确定厂拌工艺参数。
改良土混合料的最佳含水量控制方案是如土的天然含水量距最佳含水量差距不大时,在厂拌设备拌和时将水成雾状均匀地喷入改良土中拌
和均匀;如土的天然含水量距最佳含水量差距较大时考虑在取土场分块灌水焖土。如土料的天然含水量过大,事先进行适度的晾晒或加入适量的磨细生石灰对降低含水量效果较好。现场摊铺后混合料的颜色应均一。
4)运输
采用大吨位自卸车运输。拌合好的混合料应尽快运送到铺筑现场。混合料在运送过程中应覆盖,减少水分损失。
5)摊铺
根据松铺厚度计算每车混合料的摊铺面积,确定堆放密度。在填筑场地按照每车土方的数量及摊铺厚度,用白灰点控制自卸车倒土密度,同时埋桩挂线,标示松铺厚度;混合料摊铺完后,先用平地机初平和整形,再用压路机快速碾压l~2遍。对于出现的坑洼应进行平整。混合料应先初平,后精平,设专人及时铲除离析混合料,补以新混合料。分层填筑压实厚度根据压实机具和试验段确定的方法进行,一般宜控制在20~28cm。
混合料应全断面均匀摊铺,不得出现纵向接缝,不宜中断。当因故中断超过2h时,应设置横向施工缝,横向接缝应采用搭接施工。
整型应按规定的坡度和路拱进行,并特别注意接缝处的整平。在整型过程中,严禁车辆通行。初步整型后,检查混合料的松铺厚度,必要时应进行补料或减料。
6)碾压
当混合料接近最佳含水率时,用重型压路机在路基全宽内碾压至要求的压实密度,碾压完成后表面应无明显的碾压轮痕迹。碾压时,各区段交接处应相互重叠压实,纵向搭接长度不小于2.0m,纵向行与行之间的轮迹重叠不小于40cm,上下两层填筑接头应错开不小于3.0m。两作业区段之间的衔接处纵向搭接拌和长度不小于2.0m。
碾压过程中,表面应始终保持湿润,严禁有“弹簧”、松散、起皮等现象产生。碾压结束之前,应用平地机终平一次,使其纵向顺适,符合设计要求。
7)养生
改良土碾压完成后,如不能连续施工应进行养生,使改良土表面保湿养生不少于7天。养生期间勿使改良土过湿,更不能忽干忽湿,应控制好交通,除洒水车外应封闭交通。当改良土分层施工时,下层检验如压实度、平整度等指标合格后,上层填土能连续施工时可不进行专门的养生期。
2.8.1.6主要技术措施
1)技术措施
石灰改良土的石灰选用消解石灰,其指标应达到现行的试验规程标准。水泥改良土掺入水泥时,水泥的初凝时间应大于3h,终凝时间宜大于6h(要注意控制水泥改良土从拌和到碾压完成的施工时间,一般不宜大于4个小时)。对符合要求的土质进行过筛处理,使石灰颗粒与黄土颗粒尽可能小,增加其表面积,并拌和均匀,能充分接触并发生反应,同时石灰应进行充分的消解,拌合站设多个石灰消解池,消解石灰的时
间不小于7天,保证石灰充分消解且能够不间断的连续供应。这是化学改良土填料质量控制的关键,为了获得预期的效果,尚需对含水量、含灰率,石灰颗粒粒径、改良土颗粒粒径、外掺料剂量(石灰或水泥)进行严格控制。其中最佳含水
量控制方案是:如果土的天然含水量距最佳含水量差距不大时,在厂拌设备拌和时将水成雾状均匀地喷入改良土中拌和均匀;如土的天然含水量距最佳含水量差距较大时,考虑在取土场分块灌水焖土。如土料的天然含水量过大,事先进行适度的晾晒或加入适量的磨细生石灰对降低含水量效果较好。
改良土在拌和、运输、摊铺过程中会有一定的水分损失,尤其是在夏天炎热气候的情况下水分损失会更大,因此拌和好的改良土含水量应比最佳含水量适当大一些,具体数据根据当时天气情况,在施工过程中总结确定。
施工时要特别注意路基内预埋管线及设施的施工,施工前根据设计
图纸和相关文件要求作出详细的技术交底,确保预埋管线及设施不受到损害,同时要确保此部分的路基压实质量符合要求。
2)安全措施
⑴施工区域应设警示标志,严禁非工作人员出入;
⑵施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修;
⑶为保证施工安全,现场应有专人统一指挥,并设一名专职安全员负责现场的安全工作,坚持班前进行安全教育制度。
⑷改良土施工中,现场设专人指挥、调度,确定合适的机械车辆走行路线,并设立明显标志,防止相互干扰碰撞,机械作业要留有安全距离。制订作业程序和运行路线,确保协调施工,安全生产。
3)环保措施
⑴改良土施工中,容易造成对环境的污染。是改良土施工中应注意的首要问题。
为了保护自然环境,在化学改良土改良过程中,减少甚至避免石灰
(或水泥)扬尘,需从两个方面着手,一是思想上高度重视,管理上加强监督;二是在技术上严格把关。
改良土施工中,需要各级负责人思想上高度重视对环境的保护,加大在环境保护方面的投资力度,能把各项环保措施落实到位。
技术上,应对石灰在运输、储存、磨细、消解、撒布、拌和等各环节制定相应环境保护措施。制定的原则是尽量避免石灰与外界的直接接触。消解石灰时,选择在一避风近水的地方,在其周围进行封闭。
另外,与石灰接触的工作人员,需穿戴防护工作服。生产中的废弃物及时处理,按时专门用车运到当地环保部门指定的地点弃置。试验及生活中产生的污水及废水,应集中处理,符合环保部门规定要求。
⑵雨、雪施工防护措施
施工前,应与地方气象部门联系,掌握当地的气候变化情况,避免雨天施工,并在雨、雪天气做好防护措施。
因水对化学改良土工程性质影响较大,所以必须做好雨、雪天施工
防护措施。施工前在路基(路堑)边坡范围外挖临时排水沟使雨水能及时排走,施工过程中,应保持排水临时排水系统的完善和畅通,同时应备适量的隔水膜(布),能满足雨、雪天气时,对受雨水影响大的部位的面覆盖,使雨停后能立即恢复生产,把雨雪天气对施工的影响降到最低程度。
4)注意事项
⑴对地面纵坡与线路纵坡不平行的段落,应由地面最低处逐段进行调整,但每层的最大松铺厚度应为经路基填筑试验段确定的最大松铺厚度,最薄处的松铺厚度不得少于15cm,纵坡调整应在基床下部的路堤顶层填筑前完成。
⑵要注意石灰改良土和水泥改良土对土的塑性指数及液限、塑限要求是不一样的,水泥改良土适合掺入塑性指数较小的土质。因此在取土场内设置拌和站时,应对土的性质、改良土外掺料的种类、剂量、运距等综合考虑。
⑶要特别注意对水泥改良土从拌和站的拌和开始至碾压完成的时间控制。一般不宜大于4个小时。
2.8.2质量控制要求
工班在作业时,按照下列标准进行质量控制。
1)改良土施工工程质量控制要点主要为五个方面既:原材料(土、石灰、或水泥);配合比(根据不同的土质需掺入的石灰、或水泥量);改良土含水量控制;均匀性(避免改良土中出现素土现象);压实度(通过试验段确定适宜的施工参数)。
2)对需改良的土料种类应进行核实,路堤填料种类、质量应符合设计要求。填筑前对取土场填料进行取样检验;填筑时应对运至现场的填料进行抽样检验。当填料土质发生变化或更换取土场时应重新进行检验。对石灰及水泥进行检测确保其符合质量要求。
3)改良土填筑前按设计提供的配比进行室内试验,确定施工配合比。改良土的配合比应保证混合料的无侧限抗压强度及压实质量能达到设计
要求。
改良土外掺料的种类及技术条件应符合设计要求。混合料中不应含有大于10mm的土块、未消解石灰颗粒和素土层。改良土应色泽均匀,无灰条、灰团。改良剂剂量允许偏差为试验配合比的-0.5%~+1.0%。
4)改良土的收缩裂缝会引起排水面破坏,易引起水侵入路基。要严格控制压实含水率,确保压实度,注意养生,以控制改良土本身的收缩裂缝。
最佳含水量控制方案是如土的天然含水量距最佳含水量差距不大时,在厂拌设备拌和时将水成雾状均匀地喷入改良土中拌和均匀;如土的天然含水量距最佳含水量差距较大时考虑在取土场分块灌水焖土。
5)路堤填筑改良土施工中,拌合料的均匀性是关键因素,应严格控制拌合过程中的施工质量,确保拌合熟料的均匀性。使石灰颗粒与黄土颗粒尽可能小,增加其表面积,并拌和均匀,能充分接触并发生反应。这是化学改良土填料质量控制的关键,为了获得预期的效果,尚需对含水量、含灰率(水泥含量),石灰颗粒粒径、改良土颗粒粒径、松铺系数、碾压遍数这些工艺参数进行严格控制。
6)对初步确定使用的混合料,应进行重型击实试验,计算最佳含水率和最大干密度,并进行7d无侧限抗压强度的试验,无侧限抗压强度必须符合设计要求。
2.9路基基床以下路堤填筑施工作业标准
2.9.1施工作业标准
2.9.1.1施工准备
1)制定实施方案。路基试验段施工之前,项目部组织相关技术、试验人员制订详细的实施方案,明确试验的目的、人员、机械设备及检测设备的需求计划、试验步骤、检测方法、相关数据整理分析方法。
2)合理配置机械设备和检测设备。为满足路基试验段施工需要,选配性能状况好、满足施工工艺与质量要求的成套施工机械设备。为满足客运专线检测要求,工地中心试验室除配备各种计量设备、力学试验设
备、核子密度仪等常规检测设备外,还新购置了K30、Evd、静力触探、动力触探等检测设备。
3)确定料源。路基施工,填料是关键。按照客运专线对路基填料的特殊要求,对沿线路基填料进行调查,进行试验比对分析。从填料的质量、运输道路以及经济性三方面综合考虑,确定符合要求的取土场。经对选定的取土场土源进行土质取样、筛分检测,确定其质量是否满足设计要求,是否需要改良。
4)检测原地面承载力。项目部组织试验、技术人员采用静力触探法,进行全管区原地面承载力检测。按要求每隔100m检测2处,测出承载力Ps值大于等于设计值(1.2MPa)的原地面以下深度。原地面承载力达不到要求的,对于浅层软土根据软土深度分别采用碾压片石和级配碎石换填等方法进行加固处理。
5)测定基底土样最佳含水量和最大压实度。试验人员分别对试验段的基底土现场取样,进行室内标准击实试验,以确定该土的最佳含水量
及对应的最大压实度,以便下一步对清表后的原地面进行翻挖、晾晒、回填、碾压、检测。
6)确定路基填筑检测方法。试验段路基基床以下部分采用K30和孔隙率双控检测。为取得足够的试验数据,基床以下部分每层检测孔隙率和K30,检测点数满足验标要求。
7)组织人员培训和技术交底。举办“客运专线新验标培训班”,使全体施工人员能适应客运专线的施工要求,及时掌握客运专线路基施工相关标准,经过培训并考试合格的人员才允许上岗。同时,为使全体管理、技术人员准确掌握相应的专业知识,项目部分别在总部、分项目部、施工现场组织“路基试验段施工技术交底会”,使其掌握试验工作程序和控制标准,并将各阶段质量责任分解到具体人员。
2.9.1.2测量放样
由精测队对现场进行测量放样,放出路基两侧坡脚线、排水边沟线,并测出原地面高程。
2.9.1.3基底处理
人工配合挖掘机将原地面杂草、树根及表层软土等清理干净,并将弃土用自卸车运至弃土场;对基底土进行晾晒,待含水量达到试验确定的最佳含水量时,再用推土机进行整平、碾压,以达到规定的压实度。地面横坡大于1:5时,原地面开挖台阶,台阶宽度不小于2m,台阶高度不大于25cm。当基岩的覆盖层较薄时,先清除覆盖层再挖台阶;当覆盖层较厚且稳定时,予以保留,即在原地面挖台阶后填筑路堤。对原地面进行碾压成形后,再对原地面进行动力触探检测其承载力。
2.9.1.4路基填筑
填料合格、原地面处理满足要求后,进行分层填筑。填筑前,首先放出线路中桩和填筑边线,每10m钉出边线木桩。为保证路基边缘的压实度,边线比设计线每边宽出50cm。填筑中,采用挖掘机挖装、自卸车运输,按放样宽度及松铺厚度控制卸土量。为便于比较,路基试验段先后以35cm、45cm、55cm三种松铺厚度进行试验。填土厚度控制采取
两种方法:一是量出每车土的方量,根据摊铺厚度,计算每车土所能摊铺的面积,并按此面积在填筑面上用灰线划上格,在每格内卸入一车料;二是在路基坡脚附近每隔10m立上竹杆,在竹杆上用红布条标记好试验摊铺厚度的位置线,用以控制推土机作业厚度。
2.9.1.5路基平整
首先采用推土机将填料按竹杆标示线初步推平,再用平地机进行精细整平,并将路基顶面做成两侧2%~4%的横向排水坡。
2.9.1.6路基初压
当松铺厚度、平整度符合要求时开始碾压。碾压采用激振力35t振动压路机。根据“先稳后振、先快后慢、纵向到底、横向到边、轮迹重叠”的原则,从两侧向中心纵向进退式碾压:先静压一遍,再弱振碾压二遍,再强振碾压一遍,完成初压。碾压时,行与行轮迹重叠0.4~0.5m,横向同层接头处重叠0.4~0.5m,相邻两区段纵向重叠1.0~1.5m,以保证无漏压、无死角,确保碾压的均匀性。
2.9.1.7压实检测
初压结束后,进行压实指标检测。检测采用K30和孔隙率双控指标。即用K30平板载荷仪测试地基系数K30、灌砂法检测孔隙率n。
2.9.1.8续压检测
对试验段路基进行续压续检,每碾压一遍检测一次。检测方法同前。并认真记录松铺厚度、碾压次数、K30和孔隙率检测值等相关数据。沉降观测点周围压路机压不到的地方应采用打夯机夯实。直到压实指标稳定后停止碾压。
2.9.1.9沉降观测
软基处理地段设计有沉降、位移控制要求时,首层填料摊平后,在路基中心埋设沉降观测板、设置沉降观测桩。碾压结束后,进行沉降观测,沉降观测采用二等水准测量标准。路基面形成后在路基面中心和两侧路肩设置路基面观测桩,纵向间距不宜大于l00m,每段路堤至少保证1个观测断面,路堤较高(大于8m)地段进行加密,并且保证至少有6个
月的沉降观测和调整期。测量频度:前15天内每3天监测一次,第15~30天每星期监测一次,第30~180天每15天监测一次。
2.9.2质量控制要求
工班在作业时,按照下列标准进行质量控制。
1)填料质量要求
(1)路基填料必须符合验标有关规定要求,必要时填料需采取改良措施。
(2)路堤填料中碎石最大粒径不得大于15cm,并且要求大小级配良好。
(3)路基施工必须加强全路段填料和填筑压实度的一致性控制,确保路基整体刚度的均匀性,以达到高等级铁路行车平衡性要求。
(4)路堤浸水部分应采用水稳性高的渗水性材料填筑,严禁填筑易风化的软岩石。
(5)填筑前应对取土场填料进行取样检验;填筑时应对运至现场的填
料进行抽样检验。当填料土质发生变化或更换取土场时应重新进行检验。
2)路堤边坡质量控制
(1)路堤边坡宜采用加宽超填方法,超填宽度不小于50cm。
(2)路基刷坡采用刷坡机械。机械刷坡时根据路肩线用坡度尺控制坡度。
(3)路堤边坡应平顺、密实、稳固;边坡的坡率应符合设计要求,偏陡不得大于设计值的3%。
3)试验检测控制内容和检测方法
(1)原地面处理前,静力触探试验或动力触探试验,复核地基承载力,不满足设计要求的,报建设、设计、监理变更;
(2)原地面处理后,静力触探试验或动力触探试验,复核地基承载力;
(3)路基填筑前,取土场选择,现场取样,做室内土质分析试验,确定路基填料;
(4)路基压实度检验:基床以下部分,每压实层做孔隙率试验(灌砂
法);每逢三层做K30及孔隙率试验;基床底层1.9m部分,每压实层做孔隙率试验(灌砂法);每逢三层做K30、Evd及孔隙率试验。
篇二:褥垫层用什么材料
1.单选题
【本题型共30道题】
1.某基坑拟采用排桩或地下连续墙悬臂支护结构,地下水位在基坑底以下,支护结构嵌入深度设计最主要由下列哪个选项控制?()
A.整体稳定性
B.抗倾覆
C.抗水平滑移
D.坑底隆起
2.厚层软黏土地基,初步设计拟采用水泥土搅拌桩复合地基方案,经计算复合地基承载力满足要求,但沉降计算不满足要求,超过了限值。为了有效减少复合地基沉降量,采取哪种措施最为有效?()
A.增加桩长
B.扩大桩径
C.提高复合地基置换率
D.提高水泥掺入比
3.下列地基处理方法中,当场地允许时采用下列哪种方法来处理厚度较大的松散砂土地基较为有效和经济()
A.换土垫层;
B.旋喷桩;
C.砂土-堆载预压;
D.强夯。
4.常用的基坑支护方式中不包括下列哪个选项?()
A.土钉墙
B.桩锚支护
C.地下连续墙
D.CFG桩
5.某振冲碎石桩要求地基处理后承载力特征值达到155kPa,初步设计中采用振冲碎石桩桩径取d=0.60m,桩长取l=10m,正方形布置,桩中心距为1.50m,经试验桩体承载力特征值fpk=450kPa,复合地基承载力特征值为140kPa,未达到设计要求,问桩径、桩长和部桩形式不变的情况下,桩中心距最大为何值时才能达到设计要求?()
A.S=1.45m
B.S=1.40m
C.S=1.35m
D.S=1.30m
6.《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)规定,复合地基载荷试验可按相对变形值(s/d或s/b)确定复合地基承载力特征值。在正常试验情况下,如果相对变形值取值偏大,则根据载荷试验结果确定复合地基承载力时会出现下列哪种情况?()
A.所确定的复合地基承载力偏小
B.所确定的复合地基承载力偏大
C.对确定复合地基承载力没有影响
D.沉降急剧增大,土被挤出或压板周围出现明显的裂缝
7.采用梅那公式(Menard)估算强夯处理有效加固深度,夯锤质量18T,落距15m,修正系数为0.5,估算的强夯处理的有效加固深度最接近下列哪一个选项?()
A.6.5m
B.8.2m
C.9.0m
D.10m
8.同样的土层,同样的深度,作用在下列哪一种支护结构上的土压力最大?()
A.悬臂式混凝土桩
B.刚性地下室外墙
C.土钉墙
D.水泥土墙
9.软土地基上某建筑物,采用钢筋混凝土条形基础,基础宽度1.8m,拟采用换填垫层法进行地基处理,换填垫层厚度1.6m,问下列哪项不是影响该地基承载力及变形的因素?()
A.换填垫层材料的性质
B.换填垫层的压实系数
C.换填垫层的质量检测方法
D.换填垫层下的软土的力学性质
10.关于长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩成桩工艺下列哪项是错误的?()
A.基坑支护桩采用长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩成桩工艺施工时,不宜采用不均匀配筋。
B.施工前应做成桩工艺试验,确定钻进速度、钻杆提升速度、混凝土坍落度、泵送速度、钢筋笼沉放工艺等工艺参数。试桩数量不宜少于3根。
C.施工中各工序应连续进行,缩短间隔时间。如间隔时间过长,甚至超过混凝土终凝时间,地泵及管内混凝土应进行处理。
D.成桩完成后,应及时清除钻杆及软管内残留的混凝土。长时间停置时,应用清水将钻杆、泵管、地泵清洗干净。
11.按照现行《建筑桩基技术规范》(JGJ94),端承灌注桩在灌注混凝土之前,孔底沉渣厚度最大不能超过下列哪个选项的限值?()
A.300mm
B.150mm
C.100mm
D.50mm
12.CFG桩复合地基褥垫层材料选择哪项是正确的?()
A.褥垫层材料宜用级配砂石、中砂、粗砂和炉渣等,最大粒径不宜大于50mm。
B.褥垫层材料宜用级配砂石、中砂、粗砂和粉煤灰等,最大粒径不宜大于40mm。
C.褥垫层材料宜用中砂、粗砂和粉细砂等,最大粒径不宜大于10mm。
D.褥垫层材料宜用级配砂石、中砂、粗砂和碎石等,最大粒径不宜大于30mm。
13.压灌水泥土桩跟搅拌桩、旋喷桩和夯实水泥土桩相比,下列哪项选项不是它的特点?()
A.压灌水泥土桩克服了搅拌水泥土桩和旋喷水泥土桩依赖原地土的特点。
B.克服了夯实水泥土桩受地下水和深度的限制。
C.用于泥炭土等有机质含量高空隙比大含水量高的土层,有其独特的优越性。
D.其主要成分也是由水泥和土组成。
14.采用声波法对钻孔灌注桩孔底沉渣进行检测,桩直径1.2m,桩长35m,声波反射明显。测头从发射到接受到第一次发射波的相隔时间为8.7ms,从发射到接受到第二次反射波的相隔时间为9.3ms,若孔底沉渣声波波速按1000m/s计算,孔底沉渣的厚度最接近下列哪个选项?()
A.0.2m
B.0.3m
C.0.4m
D.0.5m
15.下列哪种桩型有挤土效应,且施工措施不当容易形成缩颈现象?()
A.沉管灌注桩
B.钻孔灌注桩
C.预应力管桩
D.钢筋混凝土方桩
16.振冲法处理地基,矩形布桩S1=1.6m,S2=1.2m,桩径d=0.6m,求桩土置换率()。
A.16.7%;
B.15.4;
C.17.0%;
D.14.7%。
17.在其他条件不变的情况下,下列选项中哪一种因素对土钉墙支护的基坑稳定性影响最大?()
A.基坑的侧壁安全等级
B.侧壁土体由于附近管线漏水而饱和
C.侧壁的土体容重
D.基坑的平面尺寸
18.在处理可液化砂土时,最适宜的处理方法是:()
A.CFG桩
B.水泥土搅拌桩
C.夯实水泥土桩
D.振冲碎石桩
19.按规范要求,圆锥轻型动力触探(10kg)试验的触探杆直径应符合下列哪个选项的规定?()
A.50mm
B.42mm
C.33mm
D.25mm
20.在其他条件相同时,悬臂式钢板桩和悬臂式钢筋混凝土地下连续墙所受基坑外侧土压力的实测结果应该是下列哪种情况?()
A.由于刚材强度大于混凝土强度,所以钢板桩上的土压力更大
B.由于混凝土模量比钢材小,所以混凝土墙上的土压力更大
C.由于钢板桩的变形(位移)大,所以钢板桩上的土压力大
D.由于混凝土墙上的变形(位移)小,所以混凝土墙上的土压力更大
21.关于夯实水泥土桩桩体强度的检查哪项是正确的?()
A.桩体强度的检查,一般抽查施工龄期1天、3天的桩体强度,采用轻便触探,检查桩上部1~2m内桩体连续性。
B.检验桩的总量不小于已施工桩数的1%。触探点位置在桩径方向1/4处,要求N10贯入100mm击数不少于5击,轻便触探贯入深度不小于1m,当每贯入10mm,N10>20击时可停止贯入。
C.桩体强度的检查,一般抽查施工龄期1天、3天的桩体强度,采用轻便触探,检查桩长范围内桩体连续性。
D.检验桩的总量不小于已施工桩数的2%。触探点位置在桩径方向1/4处,要求N10贯入100mm击数不少于8击,轻便触探贯入深度不小于1m,当每贯入10mm,N10>18击时可停止贯入。
22.南海人工岛吹填地层主要为粉细砂,需进行软基处理,为消除液化,降低不均匀沉降,提高承载力。但远离大陆,没有石子等来源。下列哪种方法最适合?()
A.CFG桩
B.水泥土搅拌桩
C.振冲碎石桩
D.无填料振冲挤密桩
23.压灌水泥土桩跟传统水泥土桩相比有哪些独特优点?()
A.可以用作基坑帷幕桩
B.可以用作地基处理桩
C.不依赖于原地土和地下水
D.可用于抗拔桩的“母桩”
24.CFG桩复合地基中褥垫层的作用不是()
A.利于排水;
B.调整桩、土竖向和水平荷载分担比;
C.抗震,减震;
D.保证桩、土共同承担荷载。
25.关于SMW工法及TRD工法下列哪个选项是错误的?()
A.是利用专用的多轴深层搅拌机就地钻进切削土体,同时注入水泥浆液,经反复搅拌充分混合后,再将H型钢或钢板桩等芯材插入搅拌桩墙中,形成既能挡土又能阻水的复合型地下连续墙体。
B.SMW工法具有墙体厚度小,施工速度快,对周边环境影响小,型钢可回收,造价低廉等优点,特别适合作为软土地区深基坑的支护结构。
C.TRD工法与目前传统的单轴或多轴螺旋钻孔机所形成的柱列式水泥土地下连续墙工法没有什么不同。型钢同样可回收。
D.TRD工法,即等厚度水泥土地下连续墙工法,是利用锯链式切割箱连续施工等厚
度水泥土地下连续墙施工技术。
26.水泥土搅拌法处理地基一般适用于下列哪项选择?()
A.一般适用于正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土(软塑、可塑)、粉土(稍密、中密);
B.一般适用于素填土(包括充填土)、饱和黄土、粉细砂(密实)以及中粗砂(密实)地基;
C.一般适用于正常固结的淤泥与淤泥质土、泥炭土、有机质土、粘性土(软塑、可塑)、粉土(稍密、中密);
D.一般适用于素填土(包括充填土)、饱和黄土、中粗砂(密实)以及卵砾石(密实)地层。
27.采用强夯处理地基加固湿陷性黄土地基,根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012),单击夯击能达到下列哪一选项时有效加固深度可达到5.5m?()
A.2000kNm
B.3000kNm
C.4000kNm
D.5000kNm
28.某基坑开挖深度为10.0m,地面以下2.0m为人工填土,填土以下18m厚为中砂细砂,含水层平均渗透系数K=1.0m/d,砂层以下为黏土层,潜水地下水位在地表下2.0m,已知基坑的等效半径r0=10.0m,降水影响半径R=76m,要求地下水位降到基坑底面以下0.5m,井点深为20.0m,基坑远离边界,不考虑周边水体的影响,问该基坑降水的用水量最接近下列哪个选项?()
A.456m3/d
B.426m3/d
C.388m3/d
D.342m3/d
29.可行性研究的内容涉及技术、经济和社会等方面,下列各项中,属于技术方面的是()。
A.市场分析与评价
B.原材料燃料供应
C.风险分析
D.融资方案
30.关于强夯施工下列哪项选项是错误的?()
A.施工现场周围建筑、构筑物(含文物保护建筑)、古树、名木和地下管线得到可靠的保护。当强夯能量有可能对邻近建筑物产生影响时,应在施工区边界设置钢筋混凝土地下连续墙隔断。
B.施工过程中避免夯坑内积水,一旦积水要及时排除,必要时换土再夯,避免“橡皮土”出现。
C.两遍点夯之间时间间隔要依据地层情况等因素确定,对碎石土、砂土地基可间隔短些,可为1~3天,粉土和粘性土地基可为5~7天。
D.强夯处理后地基竣工验收承载力检验,应在施工结束后间隔一定时间方能进行,对于碎石土和砂土地基,可取7~14天,粉土和粘性土地基可取14~28天。
2.多选题
【本题型共5道题】
1.下列哪些措施是有效的扬尘控制措施?()
A.混凝土硬化路面
B.裸露土地用密目网覆盖或种植绿色植物
C.经常洒水打扫封闭垃圾站
D.操作人员佩戴防尘用品
2.工程项目的可行性研究,主要是考查(),从而为投资决策提供科学的依据。
A.建设条件的可行性和获得的可能性
B.建设的可能性和可行性
C.经济上的盈利性和合理性
D.项目投资建设的必要性
E.技术上的先进性和适用性
3.可行性研究的内容涉及技术、经济和社会等方面,下列基本内容中属于经济方面的是()。
A.劳动安全卫生与消防
B.市场分析与预测
C.投资估算
D.财务评价
4.对有土方开挖基坑工程安全主要是指下列哪些选项的安全?()
A.基坑支护体系的安全
B.基坑临近建构筑物的安全
C.交通安全
D.人身安全
5.在综合确定振冲碎石桩的间距时,下列哪些因素应予以考虑?()
A.场地土层情况
B.上部结构荷载大小
C.所用振冲器功率大小
D.所填桩体材料
3.判断题
【本题型共0道题】
篇三:褥垫层用什么材料
专业:
土木工程专业
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学号:
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地基处理技术报告
一、前言:...................................................................3二、关键词:CFG桩CFG桩复合地基
.............................................3三、正文:...................................................................3四、CFG桩复合地基工程特征:
.................................................31.承载力提高幅度大、可调性强
.............................................32.适应范围广
............................................................43.刚性桩的性状明显
.......................................................4五、CFG桩复合地基的计算问题:
...............................................4(一)一般参数计算
.......................................................4(二)CFG桩中重要参数的计算
.............................................6(1)、桩长
............................................................6(2)、桩径d..........................................................6(3)、桩间距s........................................................6(4)、桩体强度
........................................................6(5)、褥垫层厚度及材料
................................................7六、施工采用长螺旋钻钻孔、管内泵压混合料成桩的施工工艺进行施工
...............8(一)工艺流程
...........................................................81、工艺流程。
........................................................82、场地整平。
........................................................83、测量放样。
........................................................84、施工工艺。
........................................................8(二)CFG桩的施工
.......................................................9七、CFG桩的质量检验
........................................................10八、水泥粉煤灰碎石桩地基处理法在公路方面的运用:
............................10九、结论:..................................................................11十、参考文献:
............................................................11水泥粉煤灰碎石桩地基处理法
一、前言:
水泥粉煤灰碎石桩又称CFG桩(cement-flyash-gravelpile),是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌合形成的高黏结强度桩,和桩间土、褥垫层一起组成水泥粉煤灰碎石桩复合地基。
CFG桩复合地基成套技术是中国建筑科学研究院地基所20世纪80年代末开发的一项新的地基加固技术。本文简单介绍一些CFG桩的技术特点、机理,适用范围,在地基处理中的计算问题、施工工艺和质量检测以及它在公路地基处理中的应用。
二、关键词:CFG桩CFG桩复合地基
三、正文:
CFG桩的机理为:在碎石桩中掺加适量的石屑、粉煤灰和水泥,加水拌合形成一种黏结强度较高的桩体,使之具有刚性桩的某些性状,一般情况下不仅可以全桩长发挥桩的侧阻作用,当桩端落在好土层时也能很好的发挥端阻作用,从而表现出很强的刚性桩性状,复合地基的承载力得到较大提高。
CFG桩的骨干材料为碎石,系粗骨料:石屑为为中等粒径骨料,当桩体强度小于5Mpa时,石屑的掺入可使桩体级配良好,对保证桩体强度起到重要作用。有关实验表明:相同的碎石和水泥掺量条件下,掺入石屑可比不掺入石屑强度增加50%左右;粉煤灰既为细骨料,又有低标号水泥的作用,可使桩体具有明显的后期强度:水泥则为粘性剂,主要起胶结作用。
CFG桩属于高黏结强度桩,它与素混凝土桩的区别仅仅在于桩体材料的构成不同,而在受力和变形特性方面没有什么区别。它在桩体材料上比素混凝土更追求经济性,在有条件的地方应尽量利用工业废料作为掺和料。
四、CFG桩复合地基工程特征:
1.承载力提高幅度大、可调性强
CFG桩的桩长可以从几米到二十几米,并且可全桩长发挥桩的侧阻力,桩承担的荷载占总荷载的百分比可在40%~75%之间变化,使得复合地基承载力大幅度提高并具有很大的可调性,当地基承载力较高时:荷载不大,可将桩长设计的短一点;荷载大,桩长可设计的大一点。特别是天然地基承载力较低而设计要求的承载力较高,用柔性桩复合地基一般难以满足设计要求是,采用CFG桩复合地基则比较容易满足要求。
2.适应范围广
对基础形式而言,CFG桩既可适用于条形基础、独立基础,也可用于筏板基础和箱型基础。
对于土而言,CFG桩可用于填土、饱和及非饱和黏性土,既可用于挤密效果好的土,也可用于机密效果差的土。
当CFG桩用于挤密效果好的土时,承载力的提高值既有挤密分量,又有置换分量;当CFG桩用于不同挤密土时,承载力的提高只与置换作用有关。
当地基土的承载力特征值不大于50kPa时,CFG桩的适用性值得研究。
当地基土时具有良好机密效果的砂土、粉土时,振动可使土挤密,桩间土承载力可有较大幅度的提高,CFG桩是适用的。例如唐山港海员大酒店工程,天然地基承载力标准值fk<=50kPa,地表以下8m又有较好的持力层,采用振动沉管机成桩,仅振动挤密分量就是70~80kPa,既加固后桩间土承载力可达120~130kPa。
而塑性指数高的饱和软黏土,成桩是土的挤密分量为零。承载力的提高唯一取决于桩的置换作用。由于桩间的土承载力太低,土的承载分担比太低,因此不宜采用符合地基。
3.刚性桩的性状明显
对于柔细桩和散体材料桩,如碎石桩、砂石桩等,它们主要是通过有限的桩长(6~9)d传递竖向荷载。当桩长大于某一数值后,桩传递荷载的作用已显著减小。
CFG桩像刚性桩一样,可全长发挥侧阻,桩落在好的土层上时,具有明显的端承作用。
对上部软下部硬的地质条件,碎石桩将荷载向深层传递非常困难。而CFG桩因为具有刚性桩的性状,向深层土传递荷载是其重要的工程特性。
五、CFG桩复合地基的计算问题:
(一)一般参数计算
1.水泥粉煤灰碎石桩桩径d宜取350-600mm.
2.桩的平面布置,可只布置在基础范围内。
3.桩距s应根据设计要求的复合地基承载理、土性、施工工艺等确定,宜取3-6倍桩井。当在饱和粘性土中挤土成桩时,桩距s不宜小于4倍桩径。
4.桩体试块抗压强度平均值应满足下式要求:
fcu≥3Rk/Ap式中fcu-桩体混合料试块(边长150mm立方体)标准养护28d无侧限抗压强度平均值(KPa)
RK-单桩承载力标准值(KN),应按本规范9.2.8条取值。
5.桩顶应设置垫层,褥垫层厚度宜取100-300mm,当桩径、桩距大时褥垫层厚度宜取高值。
6.褥垫层材料宜用粗砂、中砂、级配砂石,碎石的最大粒径不宜大于30mm.
7.水泥粉煤灰碎石桩复合地基承载力标准值,宜通过现场复合地基载荷实验确定,初步设计时也可按下事故算:
fsp,k=mRk/Ap+β(1-m)fs,k式中fsp,k——复合地基承载力标准值(KPa);
m——桩土面积置换率;
β——桩间土强度发挥系数,宜取0.9-1.0对变形要求高的建筑物可取低值;
fs,k——桩间土承载力标准值(KPa)。
8.单桩承载力标准值Rk的取值,应符合下列规定:
(1)当用单桩静载荷实验确定单桩极限承载力标准值Ruk后,Rk可按下式计算:
Rk=Ruk/γsp式中γsp——调整系数,宜取1.50-1.60,一般工程或桩间土承载力高、基础埋深大以及基础下桩数较多时应取低值,重要工程、基础下桩数较少或桩间土为承载力较低的粘性土时应取高值。
(2)当无单桩载荷试验资料时,可按下式计算;
Rk=Up∑qsili+qpAp式中Up——桩的周长(m);
qsi——桩侧第i层土德济限侧阻力标准值(KPa)可参照岩土工程勘察报告;
qp——桩的极限端阻力标准值(KPa),可参照岩土工程勘察报告;
li——第i层土的厚度(m)。
9.地基处理后的变形计算应按现行的国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7的有关规定执行,复合土层的分层与天然地基相同,各复合土层的压缩模量等于该层天然地基压缩模量的ζ倍,ζ值可按下式确定:
ζ=fsp,k/fki式中fki——基础地面下第i层土的天然地基承载力标准值。
(二)CFG桩中重要参数的计算
CFG桩复合地基设计主要需要确定五个参数,分别为桩长、桩径、桩间距、桩体强度、褥垫层厚度及材料。
(1)、桩长
CFG桩应选择勘察报告中承载力相对较高的土层作为桩端持力层。桩长是CFG桩复合地基设计时首先要确定的参数,他取决于建筑物对承载力和变形的要求、土质条件和设备能力等因素。设计时根据勘察报告,分析各土层,确定桩端持力层和桩长,并根据静荷载实验确定单桩竖向承载力特征值。
(2)、桩径dCFG桩桩径的确定取决于所采用的成桩设备,一般设计桩径为350—600mm(3)、桩间距s一般桩间距s=(3-5)d,桩间距的大小取决于设计要求的复合地基承载力和变形,土性与施工工具。
(4)、桩体强度
原则上,桩体配比按桩体强度控制,桩体试块抗压强度平均值应满足下式要求:
fcu
≥3Ra/AP
fcu――桩体立方体28d抗压强度标准值
Ra――单桩竖向承载力特征值
AP――桩的截面积
(5)、褥垫层厚度及材料
褥垫层是桩顶和基础底之间加一层散体材料,若褥垫层厚度过小,桩间土承载能力不能充分发挥,厚度过大,桩承担的荷载太小,复合地基中桩的设置又失去意义。按规范规定,褥垫层厚度宜取褥垫层厚度一般取(0.45—0.50)d,d为CFG桩桩径。
褥垫层材料可用粗砂、中砂、碎石、级配沙石。
注:CFG桩褥垫层的作用及合理厚度选择
CFG桩桩顶和基础之间应设置中砂、粗砂、级配砂石或碎石(最大粒径不大于30mm)等褥垫层。
褥垫层是桩顶和基础底之间加一层散体材料,若褥垫层厚度过小,桩间土承载能力不能充分发挥,厚度过大,桩承担的荷载太小,复合地基中桩的设置又失去意义。按规范规定,褥垫层厚度宜取150—300mm。
褥垫层的作用如下:(1)使桩、土共同承担竖向荷载褥垫层设置后,能使桩体的顶部和桩端都有上下刺人变形条件,在给定荷载作用下,桩承担较多的荷载,随着时间增长,桩产生一定沉降,荷载逐渐向桩间土体转移,即使桩端地基士很好,桩端变形小,但桩顶也有向褥垫层刺人条件,所以有了褥垫层能保证桩土较好的共同承担外荷载;(2)减小基础的应力集中
当褥垫层厚度趋于零时,近似钢筋混凝土桩和承台的作用,这时承台基础要验算冲切承载力。加了褥垫层后起到扩散应力作用,同时桩顶和桩间土应力之比值显著降低,随着荷载增加应力比趋于一常数值。
(3)使基础底面压力分布更均匀通过散体褥垫层的调整,随着荷载增加或变化,能使基底压力更均匀分布。
(4)抗水平力作用
类似地震作用的水平荷载,CFG桩复合地基主要是通过基础与褥垫层之间的摩擦力和基础侧面土压力承担,褥垫层又是散体结构,所以传递到桩体的水平力较小或为零,这就是桩体可不配筋的缘由.
六、施工采用长螺旋钻钻孔、管内泵压混合料成桩的施工工艺进行施工
(一)工艺流程
1、工艺流程。
场地整平→测量放样→钻机就位→钻进成孔→灌注及拔管→移机→混合料搅拌
2、场地整平。
CFG桩施工前,要对加固范围内的场地进行整平、碾压,同时按设计要求对原地面进行处理(换填碎石土)。
3、测量放样。
按设计图纸,利用已知导线点、水准点现场放设出CFG桩的加固范围及每根CFG桩的桩位,测量执行双检复核制。
CFG桩点位用竹片桩插设,并用石灰圈点标识。对已整平的地面要进行标高测量(特别是桩位处标高),并做好记录,做好交底(要交清场平面标高、桩底设计标高及桩底相对场平面的深度)下发现场施工人员,以确定桩底相对于场平面的深度。
4、施工工艺。
①钻机就位。
按放出的CFG桩桩位,现场就位钻机,钻机就位后进行钻机调整。通过悬挂在钻杆导向架侧面的垂球及在导向架上标出的对照线位置来调整钻机的水平和钻杆的垂直度。垂直度的容许偏差不大于1%。同时在钻进过程中,随时注意观察垂球,确保钻机不偏斜。
②混合料拌制。
按成桩试验确定的配合比由拌和站拌制混合料,每盘的搅拌时间按照普通混凝土的搅拌时间进行控制,一般控制在60~120s。用砼罐车送至施工现场,泵送入孔,混合料的坍落度控制在160mm~180mm。拌料时,严格按照施工配合比准确计量水、水泥、粉煤灰、碎石、砂的用量,拌和物应拌和均匀,颜色一致,不得有离析和泌水现象。
③钻进成孔。
钻孔开始时,关闭钻头阀门,向下移动钻杆至钻头触及地面并对准桩位,启动电机钻进,钻孔要先慢后快,同时检查钻孔的偏差并及时纠正。施工人员边钻边清理钻杆旋出的泥土,在成孔的过程中,发现钻杆摇晃或难钻时放慢进尺,防止桩孔偏斜、位移及钻杆、钻具损坏。根据钻架上标出进尺标记,钻杆下钻至设计桩底标高,关闭电机,停止钻进,清理钻孔周围泥土。
④灌注及拔管。
CFG桩成孔到设计标高后,停止钻进,开始泵送混合料,砼泵送采用砼输送泵。当钻杆芯管充满混合料后开始拔管,边泵送边拔管,严禁先拔管后泵料。成桩的拔管速度要根据输送泵的输送速度确定,一般控制在2m/min~3m/min。成桩过程要连续进行,尽量避免因供料出现问题导致停机待料。最后按设计要求桩身混合料要超灌50cm。灌注成桩完成后,桩顶上盖土封顶予以保护。混合料灌注量的控制通过记录混凝土泵的泵送次数来计算。
⑤移机。
完成一根桩之后移机到下一根桩,钻机的移动通过钻机自带移动底盘进行。重复上述施工顺序及施工方法进行下一根桩的施工。同时在施钻前要检查一下桩位(确认无误后就位钻机)以及钻机的工作性能,必要时移机后要清洗钻杆和钻头。
(二)CFG桩的施工
(1)、水泥粉煤灰碎石的施工,应按设计要求和现场条件选用相应施工工艺,并应按照国家现行有关规范执行:
①长螺旋钻孔灌注成桩,适用于地下水位以上的粘性土、粉土、人工填土地基;泥浆护壁钻孔灌注成桩,适用于粘性土、粉土、砂土、人工填土、碎石(砾)石土及风化岩层分布的地基;
(3)长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩,适用于粘性土、粉土、砂土等地基,以及对噪音及泥浆污染要求严格的场地;
(4)沉管灌注成桩,适用于粘性土、粉土、淤泥质土人工填土及无密实厚砂层的地基。
6、长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工和沉管灌注成桩施工除应执行国家现行有关规范外,尚应符合下列要求:
(1)施工时应按设计配比配置混合料,投入搅拌机加水量由混合料塌落度控制,长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工的塌落度以为180-200mm,沉管灌注成桩施工的塌落度宜为30-50mm,成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm;(2)长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后,应准确掌握提拔钻杆时间,混合料泵送量应同拔管速度相配合,以保证挂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;沉管灌注成桩施工拔管速度应按均匀线速度控制,拔管线速度应控制在1.2-1.5m/min左右,如遇淤泥或淤泥质土,拔管速度可适当放慢
(3)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,一般不应小于0.5m.(4)成桩过程中,抽样做混合料试块,每台机械一天应做一组(3块)试块(边长为150mm的立方体),标准养护28d,测定其抗压强度;
(5)沉管灌注成桩施工过程中应观测新施工桩对已施工桩的影响,当发现桩断裂并脱开时,必须对工程桩逐桩静压,静压时间一般为3min,静压荷载以保证使断桩接起来为准。
7、复合地基的基坑可采用人工或机械、人工联合开挖。机械、人工联合开挖时,予留人工开挖厚度应由现场开挖确定,以保障及械开挖造成桩的断裂部位不低于基础底面标高,且桩间土不受扰动。
8、褥垫层铺设宜采用静力压实法,当基础底面下桩间土的含水量较小时,也可采用动力夯实法。
9、施工中桩长允许偏差为100mm,桩径允许偏差为20mm,垂直度允许偏差为1%.对满堂布桩基础,桩位允许偏差为0.5倍桩径;对条形基础,垂直于轴线方向的桩位允许偏差为0.25倍桩径,顺轴线方向的桩位允许偏差为0.3倍桩径,对单排布桩桩位允许偏差不得大于60mm。
七、CFG桩的质量检验
1、复合地基检测应在桩体强度满足试验荷载条件时进行,一般宜在施工结束2-4周后检测。
2、复合地基承载力宜用单桩或多桩复合地基载荷试验确定,复合地基载荷试验方法宜符合本规范附录A的规定,试验数量不应少于3个试验点
3、对高层建筑或重要建筑,可抽取总桩数的10%进行底应变动力检测,检验桩身结构完整性。
八、水泥粉煤灰碎石桩地基处理法在公路方面的运用:
采用粉喷桩方法加固软土地基具有许多优点:如能有效地减少地基的总沉降量,与排水固结法相比总沉降量能减少25%~49%,这对控制路堤的工后沉降和解决桥头“跳车”具有明显的效果,具体表现在地基加固深度内沉降量的大幅度减少。经加固后路基在填筑过程中侧向位移明显减少,实测的最大侧向位移仅6~7cm。与排水固结法在相同条件下相比,侧向位移减少60%~70%,而且在较短时间内即趋稳定。侧向位移的减少,不仅能增加路
基的稳定,特别在桥涵与路堤连接处保护桥台桩基不受过大的侧向推力,而且也减少地基的沉降。粉喷桩复合地基能提高地基土的承载力,适应快速填筑施工,与排水固结法相比,可以允许有较高的填土速率。
九、结论:
(1)水泥粉煤灰碎石桩地基处理软土地基在E标段的应用已取得了良好的效果,该法施工简便,形成的复合地基强度较高,质量可靠。是高填方软土地基及桥梁、结构物两侧、软基处理的理想方法。经过粉喷桩处理的地段,沉降速率短期内能满足施工要求,因此能加快路基填筑速度,但该法造价较高。
(2)水泥粉煤灰碎石桩施工前的表面填土整平高度,应引起重视,因为它关系到经粉喷桩处理后,对复合地基强度的影响。
(3)水泥粉煤灰碎石桩施工中复搅的深度,应根据软土的种类、性质不同确定不同的复搅深度,不能采用同一复搅深度。
(4)由于地基承受的荷载随深度的增加而减小,因此粉喷桩的喷灰量也应由上向下逐步减少。
(5)在设计粉喷桩处理软基时,应针对不同的软土种类和埋藏深度,研究采用不同的布桩形式和布桩范围,达到既保证软基处理质量,又节约工程造价的目的。
十、参考文献:
{1}.闫明礼、张东刚等编.CFG复合地基技术及工程实践第二版.中国水利水电出版社。
{2}.闫明礼等.CFG桩复合地基设计.第四届地基处理学术讨论会文集。
{3}.郑俊杰等.地基处理技术第二版.华中科技大学出版社。
{4}.《岩土工程界》2007年第2期,<水泥粉体喷射搅拌桩复合地基处理效果>文献。
{5}.<粉喷桩在高速公路软基处理中的应用>文献。
篇四:褥垫层用什么材料
CFG分别代表水泥、粉煤灰与碎石。由于利用工业废料—粉煤灰代替部分水泥,大大地降低了工程造价,又增加了桩身后期强度。通过柔性褥垫层的设置,使CFG桩复合地基得到均匀沉降和较高的承载力,是加固软土地基最经济、适用、快速、可靠的一种新型灌注桩。CFG桩复合地基是在碎石桩加固地基法的基础上发展起来的一种地基处理技术。由于CFG桩改善了碎石桩的刚性,使其不仅能很好地发挥全桩的侧阻作用,同时也能很好地发挥其端阻作用。因此,得以广泛采用,并取得良好的经济和社会效益。
CFG桩为桩体中掺加适量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和,制成一种粘结强度较高的桩体,与桩间土和褥垫层一起构成CFG桩复合地基。桩,桩间土与基础之间必须设置一定厚度的褥垫层,即褥垫层是高粘结强度桩复合地基的一部分。
CFG桩属高粘结强度桩,与素硷桩的区别仅在于桩体材料的构成不同,在其受力和变形特性方面无什么区别。复合地基性状和设计计算,对其它高粘结强度桩复合地基都适用。CFG桩可适用于条形基础、独立基础,也可用于筏基和箱形基础。就土性而言,CFG桩可用于填土、饱和及非饱和粘性土,既可用于挤密效果好的土,又可用于挤密效果差的土。
CFG桩的配合比设计
三、施工机械选择
1、CFG桩多用振动沉管机施工,也可用螺旋钻机。
振动沉管机适用于:粉性土、粘性土及素填土地基;
螺旋钻机适用于:地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等到密实以上的砂土。
2、而选用哪一类成桩机和什么型号,要视工程的具体情况而定。
对大多数存在有硬土层地质条件的地区,单纯使用振动沉管机施工,会造成对已打桩形成较大的振动,从而导致桩体被震裂或震断。
3、对于灵敏度和密实度较高的土,振动会造成土的结构强度破坏,密实度减小,引起承载力下降。故不能简单使用振动沉管机。此时宜采用螺旋钻预引孔,然后再用振动沉管机制桩。这样的设备组合避免了已打桩被震坏或扰动桩间土导致桩间土的结构破坏而引起复合地基的强度降低。
所以,在施工准备阶段,必须详细了解地质情况,从而合理地选用施工机械。这是确保CFG桩复合地基质量的有效途径。
四、CFG桩施工质量控制
(一)施工技术要求:1、根据土质情况,控制制桩距离。
在施工过程中,成桩的施工工艺对CFG桩复合地基的质量至关重要,不合理的施工工艺将造成重大的质量问题,甚至导致质量事故,而要选择确定合理的施工工艺必须深入了解地质情况。只有在深入了解地质情况的基础上,才能确定合理的施工工艺,并在施工过程中加强监测,根据具体情况,控制施工工艺,发现特殊情况,做出具体的改变。
(1)
在饱和软土中成桩,桩机的振动力较小,但当采用连打作业时,由于饱和软土的特性,新打桩将挤压已打桩,形成椭圆或不规则形态,产生严重的缩颈和断桩。此时,应采用隔桩跳打施工方案。
(2)
而在饱和的松散粉土中施工,由于松散粉土振密效果好,先打桩施工完后,土体密度会有显著增加。而且,打的桩越多,土的密度越大。在补打新桩时,一是加大了沉管难度,二是非常容易造成已打桩断桩,此时,隔桩跳打亦不宜采用。
(3)当满堂布桩时,不宜从四周转向内推进施工,宜从中心向外推进施工,或从一边向另一边推进施工。但仅凭打桩顺序的改变并不能完全避免新打桩的振动对已结硬的已打桩产生影响。此时,应采用螺旋钻引孔的方案,避免新打桩的振动造成已打桩的断桩。
2、严格控制拔管速率。
拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩,而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀,桩项浮浆过多,桩身强度不足和形成混和料离析现象,导致桩身强度不足。故施工时,应严格控制拔管速率。正常的拔管速率应控制在1.2~1.5米/分。
3、控制好混合料的坍落度。
大量工程实践表明,混合料坍落度过大,会形成桩项浮浆过多,桩体强度也会降低。坍落度一般控制在3~5厘米,和易性好,当拔管速率为1.2~1.5米/分时,一般桩顶浮浆可控制在10厘米左右,成桩质量容易控制。4、拔管过程避免反插。
在拔管过程中若出现反插,由于桩管垂直度的偏差,容易使土与桩体材料混合,导致桩身掺土影响桩身质量,应避免反插。
5、设置保护桩长。
保护桩长是指成桩时预先设定加长的一段桩长,结构物基础施工时将其剔除,用于路基时可将保护桩保留;设置保护桩是保证施工质量有效手段,但浪费材料较多。
使桩在加料时,比设计桩长多加0.5米的保护桩,将沉管拔出后,用插入式振捣棒对桩顶混合料加振3~5秒,提高桩顶混合料密实度。上部用土封项,增大混合料表面的高度即增加了自重压力,可提高混合料抵抗周围土挤压的能力,避免新打桩振动导致已打桩受振动挤压,混合料上涌使桩径缩小。
(二)施工程序控制
1、桩要进入现场,根据设计桩长、沉管入土深度确定机架高度和沉管长度,进行设备组装;
2、桩机就位,保持水平、稳固,调整沉管与地面垂直,确保垂直偏差不大于1%;
3、启动钻机,沉管到预定标高,停机;
4、沉管过程中必须作好施工记录。一般激振电流每沉1米记录一次,对土层变化处特别说明;
5、按设计配合比配制混合料,投入拌和机加水拌料,加水量
由混合料坍落度控制,一般坍落度为3-5㎝,成桩后桩顶浮浆厚度不超过20㎝。混合料拌和均匀,搅拌时间不得少于1分钟;
6、沉管至设计标高时须尽快进行空中投料,直到管内混和料面与钢管料口平齐。若上料不足应在拔管过程中加料至设计标高;
7、开动马达,沉管原地留振10秒左右,然后边振边拔管。控制拔管速度。当遇到淤泥或淤泥质土时,拔管速度可适当放慢(一般土层中以1.2-1.5米/分,软弱土层中以0.6-0.8米/分为宜);
8、当拔管至地面时,应确认成桩符合设计要求后用粒状材料或湿粘土封顶保护;
9、移位至下一点施工。
施工顺序:桩机进场及设备组装→桩机就位→钻机成孔→停机投料→启动马达、留振→拔管→移至下一点。
(三)褥垫层
1、褥垫层使用材料及厚度要求:
褥垫层位于桩顶和桩间土的上部,其厚度一般取10~30cm为宜。当桩径d、桩间距s过大或建筑物上部结构刚度大且对地基沉降值要求不很严,可适当加大其厚度,这样有利于提高桩土共同工作的效率。但若褥垫层厚度过大,会导致桩、土应力比等于或接近1,这样设计的复合地基承载力,不会比天然地基有较大的提高,而且建筑物的变形也大,此时实际上复合地基中桩的设置已失去了意义。
2、褥垫层使用材料
褥垫层一般使用碎石或石灰土.
若采用碎石褥垫层,材料可用粗、中砂、碎石、级配砂石或碎石,最大粒径不宜大于30mm。
本项目设计采用灰土褥垫层,可用石灰土(也可掺入一定量的粉煤灰或水泥做二灰土褥垫层),其石灰(水泥不小4%)剂量不小于8%,可按照石灰土的控制质量标准施工。
每层材料均匀摊铺,并采用碾压密实,一般碾压不少于3遍。
3、褥垫层的作用
(1)桩顶刺入褥垫层,为桩间土承担上部荷载提供条件,较好发挥桩间土的承载力;
(2)依靠褥垫层材料与基础底面的磨擦,使CFG桩复合地基具有一定的抵抗荷载的能力;
(3)褥垫层对地基的不均匀沉降具有一定的补偿作用。
(四)施工注意事项:1、长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后,应准确掌握提拔钻杆时间,混合料泵送量应与拔管速度相配合,遇到饱和砂土或饱和粉土层,不得停泵待料。
2、施工桩顶宜高出原地面不少于0.5米,施工时应在清表后先施工灰土垫层和20㎝下路堤填土,然后施工CFG桩,桩顶与下路堤20㎝顶面齐平.3、施工过程中,抽样做混合料试块,一般一个台班做一组(3个试块),试块为边长150㎜的立方体,标准养护并测定28d抗压强度。
(五)加固效果检验
1、施工结束,一般28d后做桩、土以及复合地基检测。
2、对桩间土可进行室内土工试验、现场静力触探和标准贯入。
3、对CFG桩承载力进行复合地基载荷试验,试验数量宜为总桩数的0.5~1%,且每个单体工程的试验数量不应少于3点.
五、本项目CFG桩设计
(一)设计要求
1、CFG桩桩径为0.5米,桩间距1.5米,平面呈梅花形或正三角形布置,设计桩长为5.0-9.0米,一般设置在高填方路段或桥头两端.2、要求CFG桩28d立方体无侧限抗压强度不小于10MPa;
3、施工桩顶标高宜高出地面50㎝,检测合格后截除,施工褥垫层;
4、施工前必须进行成桩试验;
5、褥垫层为灰土垫层,厚40㎝,石灰剂量8%,压实度不低于94%.6、在地表面与褥垫层之间设置加强型双向土工格栅;
(二)地质情况
本项目沿线距离黄河较近,地表0~0.8米范围以内为亚粘性土,下部多为黄河冲积性砂性土或黄土状亚砂土质。
(三)检测要求
1、施工结束,一般28后桩、桩间土及复合地基检测;
2、对桩间土可进行室内土工试验、现场静力触探和标准贯入;
3、对CFG桩承载力进行复合地基载荷试验,试验数量宜为总桩数的0.5-1%,且每个单体工程的试验数量不应少于3点;
4、应抽取不少于总桩数的10%的桩进行低应变动力试验,检测桩身的完整性。
(四)设计工程量
本项目地基处理设计采用CFG桩、碎石桩、碎石垫层、石灰土褥垫层等多种方案,并使用加强型双向钢塑土工格栅、普通型土工格栅、防渗土工布等多种材料。
六、施工质量检测方法及指标
(一)施工质量检测项目
1、复合地基静载荷试验
2、单桩竖向抗压静载荷试验
3、轻便触探试验
4、应变桩身完整性检测
(二)质量检验要求
1、施工质量检验主要检查施工记录、混合料坍落度、桩数、褥垫层厚度、夯填度和桩体试块抗压强度等。
2、水泥粉煤灰碎石桩地基竣工验收时,承载力检验应采用复合地基载荷试验。
3、水泥粉煤灰碎石桩地基检验应在桩身强度满足试验荷载条件时,并宜在施工结束28d后进行。试验数量宜为总桩数的0.5~1.0%,且每个单体工程的试验数量不应少于3点.
4、应抽取不少于总桩数的10%的桩进行低应变动力试验,检测桩身完整性。
(三)基本原理
1、CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称(即cementfIying-ashgravelpile)。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩,和桩间士、褥垫层一起形成复合地基。
CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接,无论桩端落在一般土层还是坚硬土层,均可保证桩间土始终参与工作。由于桩体的强度和模量比桩间土大,在荷载作用下,桩顶应力比桩间士表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少了桩间土承担的荷载。
2、夯实水泥土桩是用人工或机械成孔,选用相对单一的土质材料,与水泥按一定配比,在孔外充分拌和均匀制成水泥土,分层向孔内回填并强力夯实,制成均匀的水泥土桩。桩、桩间土和褥垫层一起形成复合地基。
夯实水泥土桩作为中等粘结强度桩,不仅适用于地下水位以上淤泥质土、素填土、粉土、粉质粘土等地基加固,对地下水位以下情况,在进行降水处理后,采取夯实水泥土桩进行地基加固,也是行之有效的一种方法。夯实水泥土桩通过两方面作用使地基强度提高,一是成桩夯实过程中挤密桩间土,使桩周土强度有一定程度提高,二是水泥土本身夯实成桩,且水泥与土混合后可产生离子交换等一系列物理化学反应,使桩体本身有较高强度,具有水硬性。
3、复合地基设计中,基础与桩和桩间土之间设置一定厚度散体粒状材料组成的褥垫层,是复合地基的一个核心技术。基础下是否设置褥垫层,对复合地基受力影响很大。若不设置褥垫层,复合地基承载特性与桩基础相似,桩间土承载能力难以发挥,不能成为复合地基。基础下设置褥垫层,桩间土载力的发挥就不单纯依赖于桩的沉降,即使桩端落在好土层上,也能保证荷载通过褥垫层作用到桩间土上,使桩土共同承担荷载。
由基体(天然地基土体)和两种增强体三部分组成的人工地基,既能发挥CFG桩高承载力和良好的排水作用的特点,又因CFG桩的插入而使水泥土桩的侧限约束作用得到增强。同时,由于设置了夯实水泥土桩,地基土的变形能力可得到有效的改善,并同时提高了土体的抗剪强度,亦可使CFG桩避免产生刺入破坏的可能。
(四)监测重点
在施工过程中,应加强监测,及时发现问题,以便针对性地采取有效措施,有效控制成桩质量,重点应做好以下几方面的监测:
1、施工场地标高观测。施工前要测量场地的标高,并注意测点应有足够的数量和代表性。打桩过程中则要随时测量地面是否发生降起。因为断桩常和地表隆起相联系。
注意:如发现施工中桩身混合料与桩间土有上涌现象时,应采用隔排、隔要跳打。
2、已打桩桩顶标高的观测。施工过程中注意已打桩桩顶标高的变化,尤其要注意观测桩距最小部位的桩。因为在打新桩时,量测已打桩桩顶的上升量,可估算桩径缩小的数值,以判断是否产生缩径。
3、对有怀疑的桩的处理。对桩顶上升量较大或怀疑发生质量问题的桩应开挖查看,并做出必要的处理。
七、现行施工技术规范
(一)一般规定
1、水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法适用于处理粘性土、粉土、沙土和桩端具有相对硬土层、承载力标准值不低于70KPa的淤泥质土、非欠固结人工填土等地基。
2、水泥粉煤灰碎石桩桩端应位于相对硬的土层上。
3、水泥粉煤灰碎石桩复合地基按承载力设计师必须进行地基变形验算。
(二)设计1、水泥粉煤灰碎石桩桩径d宜取350-600mm.2、桩的平面布置,可只布置在基础范围内。3、桩距s应根据设计要求的复合地基承载理、土性、施工工艺等确定,宜取3-6倍桩径。当在饱和粘性土中挤土成桩时,桩距s不宜小于4倍桩径。
4、桩体试块抗压强度平均值应满足下式要求:
fcu≥3Rk/Ap
式中fcu-桩体混合料试块(边长150mm立方体)标准养护28d无侧限抗压强度平均值(KPa)
RK-单桩承载力标准值(KN),应按本规范9.2.8条取值。
5、桩顶应设置垫层,褥垫层厚度宜取100-300mm,当桩径、桩距大时褥垫层厚度宜取高值。
6、褥垫层材料宜用粗砂、中砂、级配砂石,碎石的最大粒径不宜大于30mm.
7、水泥粉煤灰碎石桩复合地基承载力标准值,宜通过现场复合地基载荷实验确定,初步设计时也可按下式估算:
fsp,k=mRk/Ap+β(1-m)fs,k
式中fsp,k——复合地基承载力标准值(KPa);m——桩土面积置换率;
β——桩间土强度发挥系数,宜取0.9-1.0对变形要求高的建筑物可取低值;fs,k——桩间土承载力标准值(KPa)。
8、单桩承载力标准值Rk的取值,应符合下列规定:
(1)当用单桩静载荷实验确定单桩极限承载力标准值Ruk后,Rk可按下式计算:
Rk=Ruk/γsp式中γsp——调整系数,宜取1.50-1.60,一般工程或桩间土承载力高、基础埋深大以及基础下桩数较多时应取低值,重要工程、基础下桩数较少或桩间土为承载力较低的粘性土时应取高值。
(2)当无单桩载荷试验资料时,可按下式计算;
Rk=Up∑qsili+qpAp
式中:Up——桩的周长(m);
qsi——桩侧第i层土德济限侧阻力标准值(KPa)可参照岩土工程勘察报告;qp——桩的极限端阻力标准值(KPa),可参照岩土工程勘察报告;li——第i层土的厚度(m)。
9、地基处理后的变形计算应按现行的国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7的有关规定执行,复合土层的分层与天然地基相同,各复合土层的压缩模量等于该层天然地基压缩模量的ζ倍,ζ值可按下式确定:
ζ=fsp,k/fki式中fki——基础地面下第i层土的天然地基承载力标准值。
变形计算经验系数Ψs根据地区沉降观测资料及经验确定,也可采用表1的数值。
表1
变形计算经验系数
Ψs
注:Es为变形计算深度范围内压缩模量的当量值,应按下式计算:
—
AiEs=∑Ai/∑——
Esi式中Ai——第i层土附加应力系数沿土层厚度的积分值;
Esi——基础底面下第i层土的压缩模量,桩长范围内的复合土层模量取值。10、地基变形计算深度必须大于复合土层的厚度,并满足现行的国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7中地基变形计算深度的有关规定。
(三)施工
1、水泥粉煤灰碎石的施工,应按设计要求和现场条件选用相应施工工艺,并应按照国家现行有关规范执行:
(1)长螺旋钻孔灌注成桩,适用于地下水位以上的粘性土、粉土、人工填土地基;
(2)泥浆护壁钻孔灌注成桩,适用于粘性土、粉土、砂土、人工填土、碎石(砾)石土及风化岩层分布的地基;
(3)长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩,适用于粘性土、粉土、砂土等地基,以及对噪音及泥浆污染要求严格的场地;
(4)沉管灌注成桩,适用于粘性土、粉土、淤泥质土人工填土及无密实厚砂层的地基。
2、有关要求
长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工和沉管灌注成桩施工除应执行国家现行有关规范外,尚应符合下列要求:
(1)施工时应按设计配比配置混合料,投入搅拌机加水量由混合料塌落度控制,长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工的塌落度以为180-200mm,沉管灌
注成桩施工的塌落度宜为30-50mm,成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm;
(2)长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后,应准确掌握提拔钻杆时间,混合料泵送量应同拔管速度相配合,以保证挂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;沉管灌注成桩施工拔管速度应按均匀线速度控制,拔管线速度应控制在1.2-1.5m/min左右,如遇淤泥或淤泥质土,拔管速度可适当放慢
(3)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,一般不应小于0.5m.
(4)成桩过程中,抽样做混合料试块,每台机械一天应做一组(3块)试块(边长为150mm的立方体),标准养护28d,测定其抗压强度;
(5)沉管灌注成桩施工过程中应观测新施工桩对已施工桩的影响,当发现桩断裂并脱开时,必须对工程桩逐桩静压,静压时间一般为3min,静压荷载以保证使断桩接起来为准。
3、复合地基的基坑可采用人工或机械、人工联合开挖。机械、人工联合开挖时,予留人工开挖厚度应由现场开挖确定,以保障及械开挖造成桩的断裂部位不低于基础底面标高,且桩间土不受扰动。
4、褥垫层铺设宜采用静力压实法,当基础底面下桩间土的含水量较小时,也可采用动力夯实法。5、施工中桩长允许偏差为100mm,桩径允许偏差为20mm,垂直度允许偏差为1%.对满堂布桩基础,桩位允许偏差为0.5倍桩径;对条形基础,垂直于轴线方向的桩位允许偏差为0.25倍桩径,顺轴线方向的桩位允许偏差为0.3倍桩径,对单排布桩桩位允许偏差不得大于60mm。
(四)质量检测
1、复合地基检测应在桩体强度满足试验荷载条件时进行,一般宜在施工结束2-4周后检测。
2、复合地基承载力宜用单桩或多桩复合地基载荷试验确定,复合地基载荷试验方法宜符合本规范附录A的规定,试验数量不应少于3个试验点。
3、对高层建筑或重要建筑,可抽取总桩数的10%进行底应变动力检测,检验桩身结构完整性。
CFG桩就是长螺旋钻孔灌注桩,其实简而言之就是钻孔桩.不仅适用于地下水位以上淤泥质土、素填土、粉土、粉质粘土等地基加固,对地下水位以下情况,在进行降水处理后,采取夯实水泥土桩进行地基加固
CFG桩复合地基粘结强度桩是复合地基的代表,目前多用于高层和超高层建筑中。CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称(即cementfIying-ashgravelpile)。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩,和桩间士、褥垫层一起形成复合地基。CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接,无论桩端落在一般土层还是坚硬土层,均可保证桩间土始终参与工作。由于桩体的强度和模量比桩间土大,在荷载作用下,桩顶应力比桩间士表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少了桩间土承担的荷载。这样,由于桩的作用使复合地基承载力提高,变形减小,再加上CFG桩不配筋,桩体利用工业废料粉煤灰作为掺和料,大大降低了工程造价。
篇五:褥垫层用什么材料
一、特点和合用范围
CFG桩为桩体中掺加适量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和,制成一种粘结强度较高旳桩体,与桩间土和褥垫层一起构成CFG桩复合地基。桩,桩间土与基础之间必须设置一定厚度旳褥垫层,即褥垫层是高粘结强度桩复合地基旳一部分。
CFG桩属高粘结强度桩,与素硷桩旳区别仅在于桩体材料旳构成不一样,在其受力和变形特性方面无什么区别。复合地基性状和设计计算,对其他高粘结强度桩复合地基都合用。CFG桩可合用于条形基础、独立基础,也可用于筏基和箱形基础。就土性而言,CFG桩可用于填土、饱和及非饱和粘性土,既可用于挤密效果好旳土,又可用于挤密效果差旳土。
二、材料
CFG桩旳骨干材料为碎石。石屑为中等粒径骨料,当桩体强度不不小于5MPa时,石屑旳掺入可使桩体级配良好,对桩体强度起重要作用,相似碎石和水泥掺量,掺入石屑可比不掺石屑强度增长50%左右。
其他材料为粉煤灰、水泥、及水,其中粉煤灰可使用桩体具有明显旳后期强度。
三、施工准备
1、资料和条件
(1)建筑物场地地质勘探汇报
(2)CFG桩布桩图以及设计阐明
(3)建筑物场地旳水准控制点和建筑物位置控制坐标等资料
(4)具有”三通一平”条件
2、技术措施
(1)确定施工机具和配套设备。
(2)材料供应计划,标明所用材料旳规格、技术规定和数量。
(3)试成孔应不少于2个,以复核地质资料以及设计、工艺与否合适,核定选用旳技术参数。
(4)按施工平面图放好桩位。
(5)确定施打次序
施打次序与土性与桩距有关。软土中桩距较大,可采用隔桩跳打,饱和旳松散粉土中施工,假如桩距较少,不直采用桩跳打方案;满堂布桩,无论桩距大小,均不适宜从四面转圈向内推进施工。
(6)复核测量基线、水准点及桩位、CFG桩旳轴线定位点。
(7)振动沉管机沉管表面应有明显旳进尺标识(以米为单位)。
3、施工设备:螺旋钻机,混凝土输送泵,搅拌机。
4、施工工艺
(1)桩机进入现场,根据设计桩长,沉管入土深度确定机架高度和沉管长度。
(2)桩机就位,调整沉管与地面垂直,保证垂直度偏差不不小于1%。
(3)启动马达沉管到予定标高,停机。
(4)沉管过程中做好记录,每沉1米记录电流表电流一次,见表1。
(5)停机后立即向管内投料,直到混合料与进料口齐平,混合料设计配批经搅拌机加水拌和,拌和时间不得少于1分钟,如粉煤灰用量较多,拌和时间还要合适放长,落度规定3-5厘米,成桩后浮浆厚度以不超过20厘米为宜。
(6)启动马达,留振5-10秒,开始拨管,拨管速度为1.2-1.5米/分钟(拔管速度为线速)如遇淤泥或淤泥质土,拔管速率还可放慢。拨管过程中不容许反插,如上料局限性,须在拨管过程中空中投料,以保证成桩后桩顶标高到达设计规定,成桩后桩顶标高应考虑计入保护桩。
(7)沉营拨出地面,确认成桩符合设计规定后,用粒状材料湿粘土封顶,然后移机进行下一根桩旳施工。
(8)施工过程中,抽样做试块,试压28大抗压强度。
(9)待桩体到达一定强度(一般3-7天),进行开槽及桩头处理。
(10)桩头处理完毕后进行褥垫层铺设,褥垫层所用材料为级配砂石,最大粒径不超过3厘米。褥垫层一般厚度10-30厘米,虚铺后采用静力压实,褥垫层高度比基础宽度要大,其宽出部分不直不不小于褥垫层旳厚度。
5、质量规定,安全措施及成品保护
(1)质量规定
A、桩长容许差≤10cm
B、桩径容许差≤2cm
C、垂直度容许差≤l%
D、桩位容许偏差:
满堂红布桩旳基础茎≤1/2D
条基:垂直轴线方向≤1/4D,单排布桩不得不小于6厘米。
顺轴线方向≤1/3D,单排布桩不得不小于1/4D
E、CFG桩施工完毕,对桩进行低应变桩身完整性检测和单桩承载力检测,桩身完整性随机抽取桩数旳10%,静载抽几根即可。桩旳承载力,必须到达桩旳极限承载力。
(2)安全措施
A、电器系统设专人负责,配置电器保护装置,随时检查。
B、设备定期检修,钻机,混凝土泵,搅拌机等必须由专职人员按操作规程操作。
C、施工人员进入现场必须戴安全帽。
D、施工前对施工人员进行专题交底。
E、现场设专职安全员,负贡现场安全施工。
(3)成品保护
A、CFG桩施工完毕,待桩基到达一定强度(一般3-7天)后可进行开槽。
B、土方开挖时不可对设计桩顶标高如下旳桩体产主损害,尽量防止扰动桩间土。
C、剔除桩头时先找出桩顶标高位置,用钢钎等工具沿桩周向桩心逐次剔除多出旳桩头,直到设计桩顶标高,并把桩顶找平,不可用重锤或重物横向击打桩体,桩头剔至设计标高处,桩顶表面不可出现斜平面。
D、假如在基槽开挖和剔除桩头时导致桩体断至桩顶设计标高如下,必须采用补救措施,可用C20豆石混凝土接桩至设计桩顶标高,接桩过程中保护好桩间土,见下图。
6、技术经济指标
CFG桩桩长可以从几米到30多米,并且可全桩长发挥桩旳侧阻力,桩承担旳荷载占总荷载旳比例可在40%~75%之间变化,使得复合地基承载力提高幅度大并具有很大旳可调性。
CFG桩复合地基通过褥垫与基础联接,保证桩问土一直参与工作,与老式旳桩基相比,桩旳数量可大大减少,且CFG桩不配筋,桩体运用粉煤灰和石屑做为掺合料,大大减少了工程造价。