大准至朔黄铁路联络线第二检测标段（ZCJC-2）挤密桩处理检测方案中铁大桥局武汉桥梁科学研究院有限公司神华准池铁路检测二标2012年5月2日大准至朔黄铁路联络线第二检测标段（ZCJC-2）挤密桩处理一、概况新建大准至朔黄铁路联络线从大准铁路外西沟站接轨，基本呈南北走向，经内蒙古自治区呼和浩特市和林格尔县，乌兰察布市凉城县，山西省朔州市右玉县、平鲁区、朔城区，忻州市神池县后接入朔黄铁路神池南站。

正线全长179.862公里，桥、隧占48.1%。

沿途设八里铺、高家堡、卧厂3个车站（不含两端接轨站），另外新建本线配套工程高家堡至董半川支线10.4公里。

本项目为第二检测标段（ZCJC-2），检测内容主要是检测里程DK112+242-DK179+185范围的挤密桩加固软弱地基工程质量。

为确保基桩工程质量，为施工验收提供可靠依据，本着安全适用、技术先进、数据准确、正确评价的要求，我项目部根据基桩各种检测方法的特点和适用范围，考虑工程地质条件、桩型及施工质量可靠性，参照我公司以往基桩检测的成功经验，对该挤密桩加固软弱地基，提出如下检测实施大纲。

该挤密桩加固软弱地基，按检测时间分为施工前的先期检测以及施工完毕后的验收检测两阶段先期检测为工程试桩检测，为施工收集相关数据，总结出有关的施工参数，施工工艺，试验检测方法，并形成具有指导性意义的施工工法，指导本检测标段的施工，达到技术质量标准。

施工完毕后的验收检测，是按设计及规范要求，对工完毕后的工程进行验收检测。

我公司针对铁路软弱地基检测问题作了大量的科研工作，在施工及质量控制与检测方面也积累了不少经验，但由于软土自身的复杂性，大准至朔黄铁路联络线采用挤密桩处理软土路基仍面临很多新问题。

因此，对该软土路基加固工程，检测方案如下。

二、检测依据1、《大准至朔黄铁路联络线施工图》2、《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)3、《普通混凝土力学性能试验方法》(GB/T50081-2002)4、《建筑地基基础处理规范》(JGJ79-2002)5、《建筑地基基础设计规范》(50007-2002)6、《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2004）三、检测方案（一）、编制范围大准至朔黄铁路联络线第二检测标段（ZCJC-2），DK112+242-DK179+185范围挤密桩加固软弱地基路段。

（二）、编制原则1、按检测时间分为施工前的先期检测以及施工完毕后的验收检测两阶段。

先期检测为工程试桩检测，为施工收集相关数据，总结出有关的施工参数，施工工艺，试验检测方法，并形成具有指导性意义的施工工法，指导本标段的施工，达到技术质量标准。

施工完毕后的验收检测，是按设计及规范要求，对工完毕后的工程进行验收检测。

2、坚持“科学、准确、可靠”的指导方针，圆满地完成大准至朔黄铁路联络线挤密桩加固软弱地基软基路段。

检测数据处理及分析研究工作。

（三）、检测方法挤密桩工艺性试桩检测包含1、地质核查；2、填料；3、施工过程检测；4、成桩质量和桩间土检测。

采用钻芯法、重型触探试验、室内土工试验，综合分析判断基桩工程质量。

钻芯法进行地质核查和质量检测，结果直观明确，费用经济，工效高；平板载荷试验能直接直观判定地基承载力是否满设计要求；重型触探和静力触探试验，以及钻芯法、室内土工试验，综合分析判断软弱地基加固工程质量。

检测方案如表1、2所示。

按检测时间总体布置统筹规划及措施表1挤密桩工艺性试桩桩检测方法表2挤密桩验收检测方法表31、钻芯法是.1、地质核查，复核地质情况是否与设计勘察相符。

对原土含水量、饱和度、湿陷系数等室内土工试验。

2、施工过程检测，挤密桩不同锤击数下的压实度试验，确定最佳击实次数、填料厚度。

3、施工过程检测，测定填料含水量和灰剂量。

4、施工过程检测，每2米填料夯实后的干密度测定并计算压实度。

5、成桩质量和桩间土检测，处理区域型心处、处理桩长范围内桩间土每米土样的干密度测定，进行湿陷性试验，计算挤密系数和湿陷系数。

2、重型触探和静力触探重型触探和静力触探试验，通过分析触探试验与测定压实度的关系，分析与测定压实度和承载力。

3、静载荷试验静载荷试验是判定地基承载力是否满设计要求。

四、现场检测（一）、检测工作流程见下页附表（二）、钻芯法检测1．概述钻芯法是检测挤密桩成桩质量和桩间土挤密效果的一种有效手。

其主要目的有：1）复核地质情况是否与设计勘察相符。

对原土含水量、饱和度、湿陷系数等室内土工试验。

2）测定填料含水量和灰剂量. 填料夯实后的干密度测定并计算压实度。

并进行压缩试验，进行湿陷性试验，计算挤密系数和湿陷系数。

2．仪器设备1) 钻芯法检测采用液压操纵的钻机，并配有相应的钻塔和牢固的底座，钻机设备参数应符合如下规定：额定最高转速不低于790转／分；转速调节范围不少于4档；额定配用压力不低于1.5MPa。

2) 钻机应配备有相应的孔口管、扩孔器、卡簧、扶正稳定器、及可捞取松软渣样的钻具。

钻杆应顺直，直径宜为50mm。

3) 钻头应根据混凝土设计强度等级选用合适粒度、浓度、胎体硬度的金刚石钻头，且内径不得79-100mm。

钻头胎体不得有肉眼可见的裂纹、缺边、少角、倾斜及喇叭口变形。

4) 应选用排水量为50～160L／min、泵压为1.0～2.0MPa的水泵。

3．现场操作1) 钻机操作钻机设备安装必须周正、稳固、底座水平。

钻机立轴中心、天轮中心(天车前沿切点)与孔口中心必须在同一铅垂线上。

应确保钻芯过程中钻机不发生倾斜、移位，钻芯孔垂直度偏差≤0.5％。

钻进过程中，钻孔内循环水流不得中断，应根据回水含砂量及颜色调整钻进速度。

提钻卸取芯样时，应拧卸钻头和扩孔器，严禁敲打卸芯。

钻进技术参数：钻头压力要求初压0.2MPa，正常压力1MPa。

转速。

回次初转宜为100r/min，正常钻进时采用高速，芯样胶结强度低时采用低速。

冲洗液量。

视钻头大小而定，一般为60-120L/min。

2) 钻芯技术操作桩身钻芯操作桩身钻芯每回次进尺宜控制在1.5m内；应对钻机立轴垂直度进行校正；松散的土应采用合金钻“烧结法”钻取。

3) 现场记录钻取的芯样应由上而下按回次顺序放进芯样箱中，芯样侧面上应清晰标明回次数、块号、本回次总块数，及时记录钻进情况和钻进异常情况，并对芯样质量做初步描述。

钻芯结束后，应对芯样和标有工程名称、桩号、钻芯孔号、芯样试件采取位置、桩长、孔深、检测单位名称的标示牌的全貌进行拍照。

4．芯样试件制作与抗压试验1) 芯样截取规定：挤密桩每2米取一组芯样；强夯每1米取一组芯样.缺陷位置能取样时，应截取一组芯样进行试验。

5．检测数据分析测定填料含水量和灰剂量. 填料夯实后的干密度测定并计算压实度。

并进行压缩试验，进行湿陷性试验，计算挤密系数和湿陷系数，按《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2004）要求进行试验。

(三) 平板载荷试验1．概述平板载荷试验是模拟地基处理强夯土实际受力状态的一种试验方法，是在一定面积的刚性承压板上加荷测定地基处理土的变形，以确定强夯地基的临塑荷载、极限荷载，为评定强夯地基的承载力提供依据，2．检测仪器平板载荷试验设备包括刚性承压板、加卸荷装置、量测荷载及沉降的仪器等。

刚性承压板：可为圆形或方形，可选用0.25、0.5或1.0平方米。

2) 加卸荷装置：加(卸)荷使用的千斤顶的额定量程不应小于预计极限荷载的1.4倍。

当使用重物堆载时，压重平台的平面尺寸和刚度应满足试验和堆载的要求，且应于平台下试坑角点部位，设置防止荷载偏心导致重物倾倒的支柱。

重物可用混凝土构件、钢锭，亦可用袋装土或砂子，重物应一次备齐并不应小于预计极限荷载的1.2倍；当使用千斤顶和重物联合加载时，其加载总能力不得低于极限荷载的1.4倍；使用地锚反力装置时，地锚反力总和应大于预计极限荷载的1.5倍且每个地锚反力应基本相等，反力梁的刚度应与千斤顶量程相匹配，反力装置也可采用斜撑(板)结构，以利用坑壁提供反力。

3) 量测荷载的装置可采用力传感器、压力表或测力刚环，测力装置的检测精度应达到荷载增量的2%；观测沉降用的百分表或位移传感器，全量程不宜小于50mm，检测误差不得大于0.01mm，当百分表或位移传感器不能居中置于承压板形心时，所用百分表或位移传感器不得少于2只。

3．现场检测1)铺约2～3cm的中粗砂垫层，轻轻拍实找平，使承压板与地面平整接触。

安装传力柱、千斤顶、载荷台架及反力装置时，应逐一检查、调整对承压板中心的垂直度和同心度，并应避免对承压板施加冲击力和预应力。

2) 安装沉降观测装置：用于观测承压板沉降的百分表或位移传感器，当不能居中安置时，必须对称设置于承压板的板面上，且应使伸缩杆垂直于板面；百分表应带有磁性表座，并应在保证百分表测头垂直承压板板面的前提下具有便利定位的能力；使用的位移传感器连同其托梁，也应具有相应的能力；表座托梁的支点(固定点)与承压板中心的距离应大于1.5b、与地锚反力装置之反力点的距离不得小于0.8m。

根据需要，用于观测承压板周围地面垂直位移的百分表或位移传感器，宜在过承压板形心的两条相互垂直的直线上、且距压板边缘的距离为(0.2～1)b的范围内按等间距布置。

3) 试验加卸载规定加载应分级进行，采用逐级等量加载；分级荷载宜为最大加载量或预估极限承载力的1/8，其中第一级可取分级荷载的2倍。

最大加载量不宜少于特征值的两倍。

每加一级荷载前后均应各读记承压板沉降量一次，以后每隔30min 观测沉降一次，当1h的沉降量小于0.1mm时，可施加下一级荷载。

卸载级数可为加载级数的一半，等量进行，每卸一级，间隔半小时，读记回弹量，1h后再卸下一级荷载，待卸完全部荷载后间隔三小时读记总回弹量。

加、卸载时应使荷载传递均匀、连续、无冲击，每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载的±10%。

4) 终止加载条件：沉降急剧增大，土被挤出或承压板周围出现明显的隆起；承压板的累计沉降量已大于其宽度或直径的6％；某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且经24h尚未达到相对稳定标准(<0.1mm/h)；达不到极限荷载，而最大加载压力已大于设计要求压力值的2倍。

5．资料处理绘制竖向荷载－沉降曲线(Q－S)、沉降－时间对数曲线(S－lgt)，需要时可绘制其它辅助分析曲线。

地基承载力特征值应按下列规定确定：1) 若p －S 曲线存在拐点，则第一拐点对应压力为比例界限压力a p ，第二拐点对应压力为极限承载力u p 。

当a u p p 2<时，取0σ=u p /2；当a u p p 2≥时，取0σ=a p 。

2) 当p －S 曲线是平缓的光滑曲线时，可按相对变形值确定，按相对变形值确定的承载力特征值不应大于最大加载压力的一半。