铁路客专cfg桩软基处理技术应用与检测

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1、xx客专软基处理CFG桩检测及分析1工程概况xx客运专线XXTJⅢ标段，沿线表层主要为第四系中更新统冲击层，为软～硬塑状黏土、粉质黏土、局部流塑，厚5～10m；下伏基岩主要为泥质板岩或侏罗系砂岩及砾岩，软质多为泥质胶结，部分为钙质胶结，以粉红色为主，全风化～强风化带较厚，约10～25m，弱风化带岩体完整，残丘区粉质黏土，全风化。本路段沿线地下水主要类型为下层地下水，主要赋存于第四系冲积黏性土中，受大气降水及地表补给，地下水位随季节变化，地下水埋深约3m以下。为处理软基，共设计有CFG桩共686根，单桩长L=6.0～13.0m，直径50cm,间距为1.8m和1.

2、6m，呈正三角行布置。要求CFG桩必须穿透软弱土层至硬底，对于第四系地层一般应嵌入砂类土或硬塑黏性土深度不小于2m。CFG桩布置见“图1CFG桩平面布置图”。2施工配合比设计泵送混合料理论配合比为：水泥：河砂：碎石：粉煤灰：外加剂：水=1：4.78：6.08：1.00：0.01：1.00；现场泵送混合料施工配合比为：水泥：河砂：碎石：粉煤灰：外加剂：水=1：4.97：6.08：1.0：0.01：0.67。150*150*150标准立方体抗压强度不小于15MPa，坍落度控制在160-180mm的混凝土。 采用混凝土搅拌站集中拌合，搅拌时间为2min,混凝土搅拌运

3、输车运送。3桩身完整性与承载力检测CFG桩在DK1689+070～DK1689+175段首次对桩身完整性及承载力检测进行了检测。3.1桩身完整性检测3.1.1完整性检测在CFG桩浇灌过程中现场制作6组混合料标准立方体试件，3组标准养护（温度20±1℃，湿度≥95%），3组同条件养护,试件3天、7天、28天抗压强度见“表1CFG桩抗压强度对比表”。表1CFG桩抗压强度对比表龄期养护条件抗压强度Mpa（3d）抗压强度Mpa（7d）抗压强度Mpa（28d）标准养护10.215.524.6同条件养护9.614.221.8桩身完整性在其达到设计强度70%以上后采用RSM

4、-PRT低应变测试仪对686根CFG桩桩身完整性全部检测，其中一类桩617根，二类桩13根,断桩56根，无三类桩。一类桩占90%,,二类桩占1.9%,断桩率为8.1%。经开挖验证发现大部分断桩位置都在0.8-2.0m范围之内,断口处呈现新鲜混凝土面(如图),断桩是由于开挖桩间土和破桩头时对桩身的扰动造成的,二类桩主要是由于提钻过快导致桩身局部夹泥。波速平均值在4000m/s左右,经抽芯验证检测桩长与施工桩长偏差在±30cm以内。3.1.2低应变反射波法测试注意问题①桩头的处理：在现场信号采集过程中，桩头的处理是测试成功的第一关键，检测时首先清除桩头素混凝土（浮

5、浆），否则无论怎么改变传感器的安装，无论怎么改变振源，测试信号都不理想。一般情况下，桩头的处理以露出新鲜含骨料的混凝土面为止，在桩中心处打磨1个直径约7cm点，围绕着这个点在距桩心2/3～3/4半径处再打磨3个点，4个点尽量平整、干净。②传感器的安装：传感器的安装必须通过藕合剂与桩面粘接，且应于桩顶面垂直，藕合剂选择粘性好的黄油，检测量大时即经济又实用。③击振点及击振方式的选择：对于CFG桩测试一般采用尼龙锤或小铁锤击振。尼龙锤与小铁锤相比，脉冲宽、频率低、衰减快，浅层缺陷和微小缺陷很难做出判断，当根据信号发现浅层部位异常时，建议用小铁锤，其重量小、能量小、脉

6、冲窄、频率高，可较准确的确定浅层缺陷的程度和位置（如图3、图4）。图3Ⅰ类桩低应变波形图图4Ⅵ类桩低应变波形图④桩周土层的影响：在对基桩进行低应变反射波法测试时，要充分考虑到桩周土层对所采集波形曲线的影响。检测人员往往只注意到桩身波阻抗变化造成的信号反射，而忽略了应力波在桩身中传播时，不仅受到桩身材料、刚度及缺陷的影响，还受到桩周土层的土模量大小的影响。当桩周土从软土层变化到硬土层时，采集的波形曲线会在相应位置处产生类似扩径的反射波，而当桩周土从硬土层变化到软土层时，采集的波形曲线会在相应位置处产生类似缩径的反射波。如果不考虑桩周土对采集波形曲线的影响，不了解

7、桩侧的地质情况，容易对基桩产生误判。⑤联线接头及信号线的保护：利用RSM系列工程动测仪和配套的速度计、加速度计对基桩进行低应变反射波法测试时。仪器与传感器之间接头部位是最容易出问题的地方，无论是传感器接头、信号线接头和电源线接头，都存在硬软交接现象，承重能力和抗折抗拉能力较差，实际使用过程中，仪器经常出现自触发、不触发现象，检测人员往往认为是仪器出毛病了，其实可能仪器没有任何毛病，只是联接线与主机或传感器的接头松弛原因造成的，用手紧摁着接头或换根联接线即可。若联接线没有问题，则表示仪器的通道出现故障了，必须送厂家进行修理。3.2复合地基承载力检测3.2.1承载

8、力检测软土路基采用CFG桩处理的最终目