CFG工艺试验施工措施.docVIP

一、CFG桩工艺试验桩施工编制依据 根据业主招标文件、我部在类似工程中的施工经验和施工工艺，依据上海勘测设计院提出的《南水北调东线第一期工程站CFG桩基工程试桩试验技术要求》，编制工艺试验桩施工方案。 二、工程概况 1．工程概况 根据《南水北调东线工程规划》，确定中运河输水规模230～175m3/S；泵站枢纽总设计调水流量为230m3/S。现有泵站两座，一站总装机流量100m3/S，二站总装机流量66m3/S。为确保南水北调的安全运行，拆除一站，新建调水规模164m3/S的泵站。 新建泵站站址位于一站下游引河347m处。采用一列式布置，主泵房位于河道上，主泵房北侧布置北副厂房，南岸布置安装间和南副厂房。泵站选用6台立式轴流泵，配3150KW同步电机6台，单机流量为33m3/S，总装机流量为198m3/S，总装机容量为18900KW。 根据稳定计算，泵房基础的地基应力最大平均值为220Kpa，超过了地基层粉质粘土的地基允许承载力190Kpa，另一方面，站身沉降量最大值为19.8cm，大于15cm，也需进行地基处理。 设计对泵房地基处理方案是采用水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩），水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）复合地基是采用水泥、粉煤灰、石屑而成具有一定粘结强度的桩，通过桩顶设置的褥垫层，与桩间土形成一种复合地基。 CFG桩桩径0.4m，桩体强度等级为C15，桩长12～14.4m，桩尖高程为EL-12.25m，桩中心距1.6m×1.6m，总桩数864 根。CFG桩褥垫层材料为粘性土，初拟桩间部分利用原状土（⑦层土），桩顶回填部分采用⑥层土（或⑥、⑦层混合料），褥垫层厚度初拟20～30cm。 通过2010年3月7日的设计交底会议讨论，对褥垫层料的选取和桩间土的利用作出了调整：不再利用桩间土地、褥垫层料采用施工区下游围堰村庄向东河道的1#或3#土层（参见会议纪要）。 2．工程地质简况 站址处地基为土基，在钻探深度内，共计12层土层，站身座落在⑦层土上，该层为灰黄、褐黄、灰黑局部夹灰绿色粘土、局部为砂质粘土，含铁锰质结核，偶含砂礓，天然状态呈可塑状态，地基允许承载力190Kpa，工程性质一般；⑧层土以重粉质壤土为主，天然状态呈可塑状态，地基允许承载力180Kpa，工程性质一般；⑨层为细砂、轻砂壤土层，结构紧密，液化判别为不液化土层，地基允许承载和200Kpa，工程性质较好；⑩层为粉质粘土，硬塑状态，含少量砂礓，土层分布稳定，厚度大，地基允许承载力300Kpa，工程性质良好。 ⑦层土中有2组土样自由膨胀率＞40%，判定为膨胀性土，膨胀潜势为弱～中，对其进行有荷载膨胀率试验，结果表明：当P=100.0Kpa时，膨胀率δep=-2.6%～-2.1%；不具有湿化崩解特性，其水稳性较好。上部荷载200Kpa情况下，结果膨胀率δep＜0，表明建筑物运行期间不会产生地基土膨胀破坏，但工程施工时不宜长期暴露失水或干湿交替。 土层物理力学指标 土层名称 含水率 W % 湿密度ρ g/cm3 孔隙比 e 锥尖阻力 qc Mpa 土层标贯 N 击 粘聚力 Ccp Kpa 摩擦角 φcq 度 承载力 [R] Kpa 粉质壤土⑥ 27 1.95 0.76 5.6 12 8 23 130 粉质粘土⑦ 29.0 1.96 0.80 1.8 10 41 15 190 重粉质壤土⑧ 2.3 1.99 0.71 3.5 12 27 19 180 轻砂壤土⑨ 23.7 1.99 0.66 11.6 28 5 28 200 粉质粘土⑩ 26.7 1.99 0.74 3.6 21 67 15 300 3．试验目的 （1）确定复合地基的承载力； （2）确定不同厚底的褥垫层情况下桩和土的荷载分配比例； （3）设计桩顶回填土的碾压工艺和土料（及混合土料）要求，以及回填土压缩模量； （4）确定桩间土的承载力在桩的施工前后的变化。 4．试验要求和数量 4．1试验桩位平面位置 试验地点的地质条件与泵站段类似，具体位置由监理确定（根据现场施工条件和对应的地质钻孔资料，经多方协商，选择主泵房下游北侧翼墙的北侧较为有利）。选择的试验桩位附近有地质钻孔J42083、ZK22、zk7、c3等钻孔地层资料，可控制试桩范围的土层分布情况；计划的试桩范围已形成较宽畅的作业平台；CFG桩试桩平台高程。 CFG试验桩共6根，平面布置如下图： 4．2桩顶回填土试验 按设计要求取符合相关要求的回填土料进行碾压，要求回填料的压缩模量为10Mpa左右，确定碾压设备和工艺。 4．3 CFG桩试验 试验要求及数量 序号 试验项目 试验目的 试验数量 试验位置 1 单轴竖向抗压静载 获取单桩极限承载力 2 5#桩、6#桩 2 单桩复合地基静载荷 获取两种不同褥垫层厚度（20cm和30cm） 复