水泥土柱锤冲扩桩复合地基承载力试验研究.pdf

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1、第21卷第1期兰州工业学院学报V01．21No．12014年2月JournalofLanzhouInstituteofTechnologyFeb．2014文章编号：1009-2269(2014)01-0057-04水泥土柱锤冲扩桩复合地基承载力试验研究杨鹏，黄志军(1．甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室，甘肃兰州730070；2．兰州交通大学土木工程学院，甘肃兰州730070)摘要：以在建工程宝兰客运专线兰州境内枢纽站试验段路基工程为依托，通过大量的室内试验和现场试桩，结果表明柱锤冲扩挤密桩复合地基在该湿陷性黄土区域地基处理中取得了良好的效果，冲扩桩挤密后的桩间

2、土物理力学性质已有明显改善，黄土的湿陷性已完全消除，该试验并为兰州枢纽西站柱锤冲扩桩施工所需配合比提供了依据，具有一定的参考价值．关键词：柱锤冲扩桩；复合地基；地基处理中图分类号：TU472文献标志码：A兰新铁路第二双线，设计时速250km／h，建成后宝0引言鸡到兰州列车运行时间将缩短到2h．兰州西站是黄土作为一种特殊土广泛分布在我国西北、华连接陇海一兰新线的重要枢纽，随着兰渝线、宝兰北地区，在这些地区修建高速铁路对地基承载力有客运专线、兰新第二双线、包兰复线、兰合铁路、兰着更高的要求，必须从根本上解决黄土的湿陷性问州经中川至张掖城际、兰州至天水城际等铁路将相题

3、．湿陷性黄土¨分为自重湿陷性和非自重湿陷性继建设，加之既有线，上述多条高速铁路的引人，使黄土，当土层中湿陷系数小于0．015时认为黄土的得西站地区定位发生了根本的改变，由原来的货运湿陷性消失J．柱锤冲扩桩法又称DDC工法，是近中心转变为未来的客运中心，致使整个区域的配套十几年兴起的一种新型地基处理方法，柱锤冲扩在服务设施发生变化，依据规划，未来的兰州西客站加固地基时，采用强夯重锤对孔内填料以高压强动将成为西北最大的客运场站．能强夯，使地基土受到很高的预压应力，处理后的2工程地质条件地基浸水或加载都不会产生明显的压缩变形，复合地基承载比原天然地基可提高3～9倍．桩

4、间土受据2006年《岩土工程勘察报告(详勘)》，拟建到很大的侧向挤压力，同样也被挤密加固，桩周土场地原地貌属于剥蚀低丘陵地貌单元，现被人为改被挤密形成了强制挤密区、挤密区以及挤密影响造．场地地层主要为杂填土、红粘土、中风化石灰区、使得复合地基的整体刚度均匀J，这是一般柔岩，场地地层自上而下为性桩加固地基难以取得的效果．①杂填土(Q4m1)：杂色，稍湿，松散一稍密，主要由粘性土、碎块石(卵石)、建筑垃圾、生活垃1工程概况圾等组成，局部大块灰岩，填龄约l0年．②红粘土宝(鸡)兰(州)客运专线是规划的徐州至兰州(Q2e1)：棕红色，稍湿，硬塑一可塑，局部含石英岩客运专

5、线的西段，也是国家铁路“四纵四横”客运质碎石及铁锰结核．③中风化石灰岩(Zwhn)：灰专线网的重要组成部分，东接西宝客运专线，西接色，块状结构，节理裂隙较发育，岩芯呈块状、短柱收稿日期：2013—10—28作者简介：杨鹏(1987一)，男，山东菏泽人，硕士生·58·兰州工业学院学报第21卷状、柱状，锤击声不清脆，较易击碎，该层岩石结构的增大，拌合料的最优含水量逐渐增大，最大干密面主要为层面和裂隙面，表层石牙、溶隙较发育，溶度逐渐减小，这是由于在素土中掺入水泥后发生化隙被红粘土充填．地基处理措施为水泥土柱锤冲扩学反应形成了一种高密度的混合物，改善了土体的桩，桩径0

6、．6m，桩间距0．9m，桩长13m，采用正三某些物理力学性质，从而达到加固地基的作用．角形布置．3．2固结试验固结试验根据《铁路工程土工试验规程》进行3试验内容制备试样，根据击实试验所得出的最佳含水量分别3．1试验材料及配合比制成压缩系数叼为0．95和0．97的两组平行试样，试验材料取自宝兰客运专线兰州枢纽站试验试样高2cm，面积为30cm，在标准条件下养护28段路基工程中里程为DK1040+524处原状土样，试d，仪器采用南京土壤仪器厂生产的WG1A型三联验测得该土样天然含水率为18．04％，最大干密度固结仪，荷载采用分级施加的方式逐级施加，在每1．747g／

7、cm。，选用325普通硅酸盐水泥作为改良级荷载作用下试样每小时的变形量不大于剂．分别将原状土样掺人6％，8％，10％的水泥改良0．005mm时视为稳定，再施加下一级荷载，试验荷剂制成拌合料，放置24h，然后进行轻型击实试验，载为50kPa、100kPa、200kPa、300kPa、400kPa、击实分三层装土，每层土击实25击，然后作出每组共5级，根据试验结果得到试样的压缩系数t／,和压试样的击实曲线，得出土样的最大干密度和最优含缩模量值．水量(表1)．从表2可以得出试验段的原状土具有高压缩表1击实试验结果性，不满足高速铁路对地基承载力的要求，必须采取地基处理措

8、施，而不同压实系数下的压