摘要:兰新高铁为一带一路的重要工程,途径西北三省,拉近了新疆至内地的距离,也是亚欧大桥陆的重要部分,水泥戈壁土桩的从材料选择、检验方法、施工工艺方法、检验结论方面入手试验研究,为充分利用当地戈壁土资源,节约投资具有巨大的社会经济效益,有利于兰新高铁的顺利建设开通,试验证明在戈壁地区路基处理采用水泥戈壁土桩可以满足各项技术指标及检验方法的,为水泥戈壁土桩的推广应用提供了依据。
关键词:水泥戈壁土桩 材料选择 检验方法 结论 推广应用
兰新第二双线铁路,东起兰州~经西宁~西至乌鲁木齐,铁路横跨甘肃、青海、新疆三省区,经过兰州、西宁、乌鲁木齐三省会及海东、张掖、酒泉、嘉峪关、吐鲁番、哈密等六个地市。是沿线地区的骨干铁路线,是亚欧大陆桥铁路通道的重要组成部分,在国民经济与路网中均具有非常重要的意义和作用。兰新铁路第二双线《戈壁地区高速铁路路基关键技术研究》路基工程试验段通过对戈壁地区高速铁路各种地基处理措施进行研究分析,提出针对戈壁地区满足客运专线沉降控制标准的科学合理的地基处理措施;通过对戈壁地区水泥戈壁土桩试验,合理确定路基水泥戈壁土桩工艺、施工方法、检测技术和方法,为合理评估工后沉降,科学决策无碴轨道铺设时间提供参考,充分利用当地戈壁土资源,以求用最小的投资,满足工程建设对路基沉降和变形的科学要求,这将对戈壁地区高等级铁路的建设产生巨大的经济效益和良好的社会效益。
水泥戈壁土桩选用兰新铁路第二双线DK1340+000~DK1340+100段进行试验研究推广。
1、材料选择
水泥戈壁土桩体混合料由预拌的水泥浆和戈壁土(必要时加适量泵送剂)加水在拌和站中搅拌而成。同时各种混合材料根据地下水对混凝土侵蚀类型、侵蚀程度,依据《铁路混凝土耐久性设计暂行规定》(铁建设[2005]157号有关规定执行)。经挑选,戈壁土填料取自DK1340+200左侧800米处取土场,进入存料场的戈壁土填料必须经过筛分,采取在自卸汽车上焊接筛子的方式控制进场填料的粒径,筛分后填料粒径小于30mm。
表一 DK1340+200左侧800米处取土场土工试验数据统计
2、水泥戈壁土桩配合比选定
2.1原材料包括:水泥(天山水泥厂,42.5中抗硫酸盐)、戈壁土(DK1344+200左侧800m处取土场)、减水剂(江苏博特)、防冻剂(南洋工贸)。
2.2通过试验水泥戈壁土桩理论及施工配合比见下表:
表二水泥戈壁土桩理论配合比
施工混合料的坍落度控制在180~220mm,搅拌时间为2min;
标三水泥戈壁土桩施工配合比
施工混合料的坍落度控制在180~220mm,搅拌时间为2min;
3、施工工艺试验:
施工准备→试桩→确定工艺→测量定位→桩机就位→对中调直→钻进至设计深度→停钻→提钻→人工清土→钻机移位→砼汽车泵泵送混凝土→边泵边均匀提管至桩顶→检验验收。
试验证明水泥戈壁土桩施工程序及工艺采用与CFG桩施工程序及工艺可满足质量标准要求。
4、试验检验及结论
表四成桩允许偏差表
4.1水泥戈壁土桩混凝土试件2天抗压强度
成桩过程中抽样做混合料试块,每台机械每天做一组(3块)试块(边长150mm的立方体),标准养护,测定其立方体抗压强度是否满足设计要求,以控制施工质量。采用复合地基荷载试验检验,单桩复合地基(含桩间土)承载力特征值≥250KPa,满足设计要求的地基承载力≥250KPa。
表五水泥戈壁土桩混凝土试件2天抗压强度报告
表六水泥戈壁土桩混凝土试件2天抗压强度报告
通过对混凝土入模试件及钻芯取样试件试验检测,混凝土2天抗压强度可达到8MPa以上,≥8mpa满足设计要求,桩基完成后,单桩复核地基(桩间土)承载力试验,承载力特征值大于250KPa,满足设计要求。经抽检,通过钻芯取样检测桩身完整性良好,桩身长度与现场记录桩长一致。
4.2水泥戈壁土桩混凝土试件2天抗压强度
表七 水泥戈壁土桩钻芯试件7天抗压强度报告
4.1载荷试验后累计下沉
施工完毕通过24小时载荷试验其累计下沉量:8.16mm、3.185mm。路基本体填筑连续观测单点沉降计下沉量为:4.84mm、3.78mm。下沉趋势逐步减少。
参考文献:
1.戈壁地区高速铁路路基关键技术研究 铁道部科技研究计划 2012
2.王飞李鲲戈壁地区高速铁路路基工程技术研究《中国铁路》2009年12期
论文作者:王晓军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签:戈壁论文; 水泥论文; 路基论文; 抗压强度论文; 混凝土论文; 地区论文; 地基论文; 《基层建设》2018年第26期论文;