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水泥搅拌桩工艺性试验成果报告
1.水泥搅拌桩工艺原理
水泥搅拌桩是利用水泥浆作为固化剂,通过特制的搅拌机械,将水泥浆与需加固深度范围内的软土强制拌合,使其固结成具有整体性、水稳定性和足够强度的水泥土。水泥在水泥土中的作用包括两个方面:一是水泥发生水解和水化反应,生成水泥胶凝体,将土颗粒凝结成一个稳定的结构体,起骨架作用;二是水泥在水化时形成的钙离子与土粒表面的钠离子进行离子交换,在土粒中形成稳定的钙离子,提高土体的强度和稳定性。通过水泥搅拌桩法加固后,在地基土中形成稳定的、强度较高的柱状水泥土体。这些水泥土体成为地基土的一部分,与原地基土构成复合地基,这种方法适用于饱和软黏土、淤泥质亚黏土、沼泽地带炭土、沉积粉土等,用于增加软土层的地基的承载力,减少沉降量。
我工区软基作业班组于2010年7月22日在DK37+478.68~DK39+000段线路进行了36根水泥搅拌桩工艺性试验。本次试验的目的为确定各种施工技术参数,以指导水泥搅拌桩以后大规模施工。该试验桩已按照既定方案顺利完成。现将该工艺试验施工情况总结如下。
2.工程概况
水泥搅拌桩桩采用正三角形布置,桩间距为1.3米,桩径为0.5m。加固深度为4.52~5m,桩顶铺设碎石垫层及土工格栅。先于桩顶铺设碎石垫层,厚0.2m,碎石最大粒径不得超过5cm,碎石垫层摊平后碾压,当路堤高H≤2.5m时,应满足地基系数K30≥130MPa/m;当路堤高H>2.5m时,应满足地基系数K30≥120MPa/m。再铺设一层土工格栅,土工格栅拉平拉直,幅与幅间搭接不小于0.3m,然后,再于其上部铺0.3m厚碎石垫层,再填土,垫层和填土总厚度达到0.5m后,再用重型振动碾压机碾压至要求的密实度。土工格栅材料规格为单向拉伸土工格栅,抗拉强度为120kN/m。铺设时将格栅横向回折不小于2.0m。复合地基承载力不小于150KPa。
我工区路基工程水泥搅拌桩施工范围:
序号 桩基类型 里程 数量(根) 长度(m) 1 水泥搅拌桩 DK37+656.81~DK37+857 5023 22904 2 水泥搅拌桩 DK38+000~DK38+200 5019 24593.1 3 水泥搅拌桩 DK38+315~DK38+480.32 4149 20330 4 水泥搅拌桩 DK38+633.92~DK38+693 1482 7410 合 计 15673 75237.1 3.工程地质情况
新建铁路东通道前阳至庄河段线路位于辽东半岛东部、黄海之滨,本段路基工程位于庄河市青堆子镇境内。沿线地貌为滨海平原区,地形略有起伏,地表多位耕地,微向海岸倾斜。山前冲积平原地势较平坦,该地区大部分有软土。地震加速度动峰值为0.05g, VI度,土壤最大冻结深度1.2m。
4、试桩目的验证
4.1.工艺试验的施工设备、施工工艺和方法、施工顺序满足施工需要。
4.2.经试验结果印证:采用PH-5A型深层搅拌机(主电机功率45KW)
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