水泥土挤密桩施工工艺试验

填充及扎实

4、结合本工程日勺实践，验证了水泥土挤密桩在处理湿陷性黄土地区也是一种措施简便、效果很好好日勺地基处理形式水泥土挤密桩施工工艺试验1试验地点和地质状况描述试验场位于郑西客运专线工程试验段内，对应线路里程DK355+200,横向位于线路左侧150nl处场地填土高度5m,长140m,字东向西分为三个试验段，分别采用柱锤冲扩桩、水泥土挤密桩和强夯三种地基处理措施每个分区长40m,分区之间设10m日勺过渡段试验场所处地貌为渭河右岸一级阶地，地势南高北低该路段地处渭河阶地，地层依次为

①砂质黄土（Q4al3）广泛分布于阶地地表，厚约2124m,浅黄色，〜褐黄色，土质均匀，粉粒为主，虫孔，孔隙发育，其中表层

0.5m为耕植土，坚硬，II级一般土，14nl以上0=130kpa,14nl如下o0=150kpa,具有自重湿陷性，湿陷性等级IV级，湿陷性土层厚度

21.5m o

②细砂（Q2al4）广泛分布于砂质黄土之下，厚度不不大于10m,一般夹粉质粘土透镜体，棕黄色，灰黄色，砂质较均匀，纯净，饱和为主，密实，稍有胶结I级松土，=200kpa

③粉质粘土（Q2all）呈层关或透镜状分布于粉、细砂层中，厚约不不大于5m,黄褐色为主，土质较均匀，局部夹有砂薄层，坚硬-硬塑II级通士，0=180kpa地下水位埋深2530m〜黄土湿陷等级为IV级故对该路基下地层须进行人工处理，以变化天然土日勺物理性质，满足高速铁路建设设计规定水泥土挤密桩位于试验场内2区，设计参数桩径

0.5m,桩间距

1.0m,桩长15m,正三角形布置2试验目日勺检查完善设计，为大面积施工提供根据，确定如下几方面内容:检查设计参数和地基处理效果；确定机械设备选型及配套组合；确定施工工艺及参数成孔参数、填料分层厚度、夯击次数、水泥土配合比等3机械设备及施工材料

3.1机械设备洛阳铲（直径

37.7cm）一台，履带吊组装沉管机（沉管直径40cm、50cm）1台，扎实机一台，配置

1.8t夯锤1个、装载机一台，小推车若干，WJT180稳定土拌合机1台

3.2施工材料⑴黄土采用DK355+200处正线挖方黄土根据土工试验成果，该处黄土含水率12%,可用于水泥土材料⑵水泥采用P.

0.

32.5水泥⑶水泥土水泥含量8%（质量比），最大干密度

1.79g/cm3,最优含水量

14.2%o4施工过程

4.1试验方案针对设计桩径较大、桩身较长日勺状况，确定了三种试验方案，并在正式施工前在分区间日勺过渡段和路堤坡脚外进行了小面积群桩试验根据地质状况，地基处理深度范围内曰勺土层较松散，直接沉管成孔较轻易，决定取消设计中日勺螺旋钻预置25cm孔工序，直接沉管成孔⑴方案1试验桩2根采用直径50cm沉管成孔，沉管151n深；孔内每层填土高度51mm；采用

1.8t重夯锤，每层分别夯击3次，夯锤落距4瞑⑵方案2试验桩3根采用直径50cm沉管成孔,成孔深度分别为

2.3m、

2.4m、

2.4m；孔内每层填土8铁锹（

0.048-

0.056舟、6铁锹（

0.036-

0.042m3）,200kg夯锤扎实，每层夯击3次，夯锤落距3m；填土2铁锹（约

0.012m3）,200kg夯锤扎实，每层夯击2次，夯锤落距2m⑶方案3试验桩3根采用直径40cm履带吊组装沉管机沉管成孔，成孔15nl深；孔内每层填土高度80cll1；采用

1.8t重夯锤，每层夯击2次，夯锤落距6%到孔位4nl以

4.2施工工艺

4.3施工措施⑴场地清表、整平上，每层夯击3次，夯锤落距41n.用推土机、装载机清除表层50cm厚腐植土，并整平清表土运送到指定地点集中堆放⑵桩孔编号、定位根据设计桩位布置对桩孔进行编号，运用全站仪测放排、列控制桩，拉线、钢尺丈量定出桩孔位置，洒白灰线、插竹签标识⑶沉管沉管机就位对中，启动打桩锤，沉管至设计标高后，拔管，移机到下一桩位施工⑷桩孔处理沉管机成孔后，用夯锤将孔底扎实至设计标高⑸水泥土拌合水泥土水泥掺量为8%（质量比），采用自动计量稳定土拌合机拌合拌合前检测土日勺含水量，如含水量偏低，根据实测含水量、最优含水量以及土日勺数量计算需加水数量，加水闷料12小时后方可使用如含水量偏高，经晾晒靠近最优含水量后使用

（6）填料扎实检查桩孔位置、孔径和孔深后，分层夯填水泥土拌合料，填料分层厚度和夯击次数严格按试验方案确定日勺参数进行⑺成桩检查按设计和规范规定进行桩径、桩长、桩身密实度、桩间土挤密系数、湿陷性系数、压缩模量等试验检测5施工中日勺问题及处理措施采用直径50cm沉管（方案1）,成孔拔管后，出现孔壁落土和缩孔现象，对孔底日勺落土和缩孔部位，采用机械挖铲取土，最终成孔深度在

14.3m左右，再用扎实机提高夯锤空夯几击，直到孔深抵达

15.5mo采用直径40cm沉管（方案3）,成孔深度在

14.6m左右，用扎实机提高夯锤空夯几击，可以保证成孔深度

15.5%方案3由于扎实机高度限制，夯填到地面下3米后，夯锤提高不到6m,此范围改为每层夯击3次，夯锤落距4m,以满足夯击能规定6试验检测⑴方案1对2根试验桩均开挖检测夯填每层夯击3次，断桩测量成桩桩径为60cm；桩体检测原地面如下

0.5m密实度为

0.981,原地面如下1m密实度为

1.006夯填每层夯击2次，断桩测量成桩桩径为60cm；桩体检测原地面如下

0.7m密实度为

0.989o该方案桩体密实度均能满足规定，不过成桩桩径不易控制，为设计桩径日勺

1.2倍，大大超过设计桩径，填料量超过设计44%左右未再进行深入试验⑵方案2对3根试验桩均开挖检测断桩测量成桩桩径为50cli1；桩体检测原地面如下

1.0m桩体密实度分别为

0.

855、

0.

899、

0.894,桩体直径能抵达设计规定，桩体密实度未能抵达

0.97日勺规定⑶方案3对3根试验桩均开挖检测断桩测量桩体桩径分别为50cm、50cm、51cm,抵达设计规定桩体检测44-39#桩原地面如下

1.0m取样检测，密实度为

0.983,原地面如下2m,密实度为

0.983,均能抵达

0.97日勺规定桩间土检测分别对原地面下Im、2m、3m、4m取样，平均挤密系数

0.962,最小挤密系数

0.920,分别满足

0.93和

0.88日勺规定7结论

7.1试验结论根据以上试验成果，方案1虽然桩体密实度能抵达规定，但成桩直径过大，填料数量超过设计用量日勺44%,施工成本太高，故不予采用；方案2成桩直径可以控制在50cm左右,但桩体密实度达不到

0.97日勺规定，不予采用；方案3桩体密实度可以抵达

0.97日勺规定，桩间土平均挤密系数可以抵达

0.93日勺规定，成桩直径满足设计桩径，故水泥土挤密桩施工采用方案3O桩径

0.5m、桩间距

1.0m、桩长15m、正三角形布置日勺设计参数可以抵达地基处理效果的目日勺

8.2工艺方案工艺方案及有关参数如下采用直径40cm沉管机成孔，孔深

15.5m；孔内每层填料高度80cm；采用扎实机提高

1.8t重夯锤夯击，每层夯击2次，夯锤落距6m；到孔位4nl以上，每层夯击3次，夯锤落距4m.水泥土水泥掺量为8%（质量比）；沉管成孔平均约5min/孔，夯填约30min/孔，1台沉管机需配套2台扎实机，以充足发挥机械效率1套设备（1台沉管机+2台扎实机）工效为4根桩/h

9.3注意事项成孔拔管后，用扎实机提高夯锤空夯几击，保证成孔深度大规模施工时，也可以对沉管机改装加高到

15.5m,直接沉管到

15.5m由于扎实机高度限制，夯填到地面下3米后，夯锤提高不到6m,此范围改为每层夯击3次，夯锤落距4m,以满足夯击能规定104水泥土挤密桩施工质量控制措施

1、所用原材料必须经检查合格后方可使用进场土料必须测定其含水量，如含水量过大或过小，必须晾晒或加水搅拌再测定，其含水量直至抵达最佳含水量且通过4mm筛后方可使用水泥土应随拌随用，不得超过水泥日勺初凝时间

2、在施工过程中，严格按配合比施工，由专人负责过磅在原材料无变化时应进行定期试桩原材料一旦发生变化必须通过试桩,重新确定施工参数

3、施工过程中试验抽查桩长、桩径、强度，并做出记录分析，以便改善8体会

1、在水泥挤密桩施工过程中操作者要掌握必要日勺技术要领并有专人进行现场监控

2、成孔时按正三角形应“隔孔隔排跳打”日勺原则

3、施工时应保证水泥在初凝时间内完毕土与水泥日勺拌合、桩日勺。