开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了一篇京津城际客运专线CFG桩复合地基施工及沉降探讨范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!
摘要:本文主要对CFG桩复合地基施工以及沉降进行了深入的研究,得出了一结论,对铁路客运专线的施工可以起到借鉴和参考的作用。同时,结合实测数据,对京津城际轨道交通工程CFG桩复合地基沉降进行了具体分析,监测数据及相关分析对保证施工质量起到了重要的指导作用。
1.CFG桩施工准备
(1)施工设备选择
针对本段路基的地质条件,同时考虑到振动沉管钻机用电量大、噪音污染较大,而长螺旋钻机具有噪音低、无污染、施工作业面小、干孔钻进,对周边环境影响相对较小等特点,该段CFG桩施工选择了长螺旋钻机施工工艺。
(2)混凝土配合比设计
螺旋管内泵压灌筑成桩要求混凝土具有良好的流动性,较长的初凝时间和良好的保水性。CFG桩选用的水泥、粉煤灰、碎石、石屑、水、外加剂等原材料符合设计要求,并按规定进行检验。采用普通c20混凝土,每m3混凝土的材料用量(kg):水泥:水:砂:石:外加剂(GBS一A):掺和料(粉煤灰)=150:175:855:1004:6.6:180,水灰比0.6,水胶比0.53,砂率46%。坍落度为160-200mm;初凝时间5h,终凝时间14h。
(3)施工工艺参数确定
CFG桩在开工前应进行试钻核对地质情况,确定施工设备是否匹配;确定钻进深度、灌筑混凝土塌落度、提管速度、充盈系数、保护桩长等参数。本次施工前进行了3根桩工艺参数试验,桩长、桩径均满足设计要求。
2.CFG桩施工控制要点
(1)螺旋管的装配长度
根据设计桩长、桩底地质变化范围和作业面高程,确定螺旋管的装配长度。一般情况下,螺旋管的装配长度较设计桩长长出3一sm即可,桩底地质变化范围较大时,根据具体情况加大装配长度。
(2)桩位控制
根据测量控制桩和设计加固范围,在布桩图上准确标出桩位,现场复核坐标控制桩及水准点后,准确放出CFG桩的定位点及桩位高程,做好测量原始记录。根据高程及平面测量记录列表计算每根桩的钻进深度及混凝土灌筑量,以便施工控制。现场用钢钎对桩位进行打眼,孔内放置白灰,防止钻孔出土埋点,以便查找和钻机迅速对位。
(3)高程控制
应提前根据桩长及原地面标高计算好桩顶标高,在钻机竖向杆臂上设置明显标志,保护桩长一般不小于50cm,雄顶标高离地表的距离较大时,保护桩长应增加至70 cm。
(4)钻机就位
钻机到达桩位后,首先将钻机支垫牢固,将钻头对准桩位,其偏差一般控制在3cm以内,然后调平支腿,复核钻杆垂直度,‘偏差不大于1%,再次检查钻尖位置,保证桩心偏差不得大于5cm。
二、京津城际客运专线CFG桩复合地基沉降分析
京津城际轨道交通工程北京段有路基2.9km9,地基处理有三种形式,一是CFG桩,二是CFG桩+碎石桩,三是CFG桩+碎石桩处理+部分旋喷桩(考虑京山线接触网回流线影响)。本段路基共设置110个断面,其中16个断面既设置了横剖管又设置了沉降板,而另外94个断面仅设置了沉降板。路基横剖管在路基本体开始便设置观测,直至后期一直观测;沉降板在路基本体施工完毕堆载预压时设置,预压完毕即废弃。
本断面的最大沉降量为4.02mm ,预压后前45天的沉降速率较大,其值为0.094Mm/day,而预压后100天,其沉降量很小,其沉降速率近乎为0mm/day。
从横剖管的沉降曲线来看,路基中心最终沉降量17.28mm,左、右边线和左、右路肩的最终沉降量分别为19.12mm、17.86mm、10.64Mm、17.03Mm,而路基中心、左、右边线和左、右路肩预压出现的瞬时变形量分别为10.27mm,11.37mm、8.97mm、5.77mm、8.32mm,分别占总沉降量的72%、74%、69%、59%、67%,其中左路肩处于剖面管两根管连接处测量数据不是很准确,说明弹性阶段的沉降量较大;而预压后100天,沉降量己非常小。沉降板采用两种方法进行了沉降预测,双曲线法预测的总沉降量为4.41mm,工后沉降量仅为0.39Mm,相关系数达到99.2%;星野法(预测的总沉降量为4.55lmn,工后沉降量仅为0.53mm,相关系数达到93.8%。从预测结果来看,工后沉降量均较小,均未超过Imm,只占总沉降量的8.8%,而相关系数均超过了92%.满足了《指南》哪}中第4.3.2条款中第1、3项规定。剖面管采用两种方法进行了沉降预测,双曲线法预测的总沉降量为16.62mm,工后沉降量仅为0mm,相关系数达到99.3%;星野法预测的总沉降量为16.84mm,工后沉降量仅为0mm,相关系数达到96.4%。
从横剖管的沉降曲线来看,路基中心最终沉降量9.63mm,左、右路肩和左、右边线的最终沉降量分别为7.19Mm、5.86Mm和6.37mm、5.00mm,而路基中心、左路肩和左、右路肩预压出现的瞬时变形量分别为7.02Mm, 4.77mm、3.47mm,分别占总沉降量的65.1%、60.7%、47.3%、55.9%、45.0%,说明弹性阶段的沉降量较大;.而预压后200天,沉降量己非常小。沉降板采用两种方法进行了沉降预测,双曲线法预测的总沉降量为4.14Mm,工后沉降量仅为0.38Mm,相关系数达到94.2%;星野法预测的总沉降量为4.06Mm,工后沉降量仅为0、3OMm,相关系数达到93.2%。从预测结果来看,工后沉降量均较小,均未超过1mm,只占总沉降量的7.3%,而相关系数均超过了92%。满足了“指南”中第4.3.2条款中第1、3项规定。
参考文献:
【1】尤昌龙,李殿龙.铁路客运专线路基沉降特性及其对策.铁道科学与工程学报,2005,2(5):9-12.
【2】顾湘生.客运专线路基工程几个问题的讨论.铁道工程学报,2005(85):31-38.
作者简介:
郑学书,男,1983年生,籍贯安徽宿松,本科学历,2005年毕业于安徽建筑工业学院,同年7月进入中铁四局五公司工作,2006年参加武广客运专线XXIJII标建设,08年5月赴安哥拉参建安哥拉社会住房项目至今。