高速铁路CFG桩施SIS工艺及质量控制研究

为给京沪高速铁路CFG桩设计与施工提供依据,也为了积累CFG桩相关原始数据、修编相应规范、推动地基处理技术的发展,在京沪高速铁路试验段进行了一系列CFG桩施工工艺跟踪试验研究,建立了高速铁路CFG桩复合地基施工工艺和质量控制体系,得出主要结论是:混合料搅拌时间控制在60～120 s,宜采用90 s;坍落度控制在170～200 mm,在2 h内坍落度损失约为35 mm,建议2 h后进行坍落度试验;钻进速度宜为2.5～3.0 m/min,灌注提管速度宜为2.2～3.0 m/min;灌入量和充盈系数与地层密切相关,充盈系数范围在1.06～1.18,平均为1.13;CFG桩设计桩顶高程之上预留高度为35～40 cm,清土和截桩时间不少于14 d龄期;14 d CFG桩的抗压强度已不小于设计值的70%,且低应变检测效果良好,建议低应变检测时间为CFG桩成桩后14 d以上.     

高速铁路CFG桩复合地基设计方案试验研究

CFG桩复合地基广泛应用于工民建和公路工程中,在高速铁路中的应用与研究相对较少.依托京沪高速铁路路基工程,比选CFG桩复合地基不同设计方案,结合现场试验,研究CFG桩复合地基沉降控制效果及工程投资情况,进而得出在试验段地层条件下,满足高速铁路路基沉降要求,技术可靠、经济合理的CFG桩复合地基设计方案.     

CFG桩施工参数自动记录仪及其应用

通过分析CFG桩施工质量控制存在的问题,详细介绍了CFG桩施工参数自动记录仪的原理、性能、使用方法以及在京沪高速铁路李窑路基CFG桩试验段的应用效果.     

京沪高速铁路CFG桩-筏复合地基现场试验研究

结合京沪高速铁路凤阳试验段工程,开展CFG桩+垫层+筏板处理地基试验。实测桩-筏复合地基沉降变形、桩顶应力、桩间土应力、筏板顶面土应力、钢筋应力及桩身应变;分析路基沉降变形、桩土应力比随填筑高度和固结时间的变化规律;获得地基面桩土应力分布、筏板顶面土应力分布、钢筋应力分布、桩身轴力和侧摩阻力分布;研究路堤荷载作用下CFG桩-筏复合地基的工作性状。研究成果有助于高速铁路桩-筏复合地基沉降控制、承载特性和应力传递机理的研究,并为京沪高速铁路及其它相关工程的桩-筏复合地基设计方法提供数据支持。     

CFG桩桩头预留高度的确定及截桩设备效果分析

对李窑路基试验段长螺旋钻孔管内泵压法施工的CFG桩预留50 cm桩头,进行了不同段落的质量调查并抽芯取样进行了强度试验.结果表明,仅需去除20～30 cm桩头即可保证桩顶混合料强度.同时,为减少凿桩头施工对CFG桩成品质量的影响,分析了几种截桩设备的施工效果,研制出专用截桩设备,在京沪高速铁路李窑路基试验段CFG桩截桩中取得了良好的施工效果.     

京沪高速铁路CFG桩复合地基沉降预测分析

在京沪高速铁路凤阳试验段现场试验的基础上,获得了CFG桩复合地基实测沉降数据.在实测沉降数据的基础上对路基沉降预测问题作了进一步的探讨,采用了4种曲线拟合法对路基沉降进行了预测分析及对比研究.结果表明:曲线拟合法的预测精度取决于映射函数和实测沉降样本空间范围,星野法和双曲线法的预测值与实测值吻合较好.该成果为适用于京沪高速铁路及其它相关工程的复合地基的沉降预测提拱参考依据.     

CFG桩处理中等压缩性土地基试验研究

针对京沪高速铁路中等压缩性土的基本特性,以及路基设计中广泛采用CFG桩复合地基的处理措施,进行了CFG桩处理中等压缩性土地基的现场试验.对中等压缩性土基本特性、CFG桩施工工艺及质量检测、CFG桩复合地基和桩筏基础沉降变形特性、荷载分担规律等进行了研究.试验表明CFG桩复合地基可满足高速铁路工后沉降和差异沉降的控制要求,得出了京沪高速铁路中等压缩性土地基工程特性、CFG桩施工工艺及质量检验方法以及CFG桩复合地基和桩筏基础的设计原则.     

CFG桩复合地基设计参数对地基沉降影响的数值分析

高速铁路对路基的工后沉降提出了严格的要求,因此正确选择能满足高速铁路技术标准要求的合理的地基处理方案和设计参数,是一项迫切需要解决的课题.针对CFG桩加固京沪高速铁路某一松软土地基试验段,采用数值计算方法,分析了桩筏复合地基和桩(帽)网复合地基两种方案、不同桩间距、有无桩帽和桩帽大小等设计参数对地基沉降的影响,为CFG桩复合地基在松软土地基上的设计优化提供了依据.     

高速铁路CFG桩复合地基应力特性试验研究

结合京沪高速铁路凤阳试验段,重点开展CFG桩+桩帽+加筋垫层联合堆载预压处理地基试验.实测路堤填筑堆载过程中及堆载结束后一段时间内桩帽、桩间土压力及相应褥垫层顶面的土压力;分析CFG桩复合地基中桩帽顶水平面应力、褥垫层顶面应力及桩土应力分担比随填筑高度和固结时间的变化规律,以及桩帽顶水平面与褥垫层顶面应力在路堤横断面的...     

CFG单桩及单桩复合地基承载力试验研究

研究目的:通过"高速铁路软土地基沉降控制试验研究"项目的路基试验段研究试验,和对CFG单桩及单桩复合地基承载力进行的静载检测及数据分析,验证采用CFG桩网复合结构加固地基的处理方法是可行的,可为高速铁路路基的设计、施工提供指导.研究结论:通过对路基试验段的试验研究和静载检测及数据分析,总结出了检测CFG单桩及单桩复合地基承载力的静载试验方法;证明了静载试验能够检测CFG单桩及单桩复合地基的承载力;试验结果为完善CFG单桩及单桩复合地基加固软土地基检测标准提供了依据,为在高速铁路软土地基加固工程中推广应用提供了指导.     

高速铁路松软土路基CFG桩工艺性试验研究

武广客运专线全线内有松软土路基,根据地质条件综合分析及沉降估算,工后沉降不能满足铺设无碴轨道要求,为此,对软土层埋深大于2m的路基段进行CFG桩加固。为测定在该种地质条件下控制参数,在武汉工程试验段内进行了CFG桩加固路基试验,以形成适合该工程段地质条件下的施工工艺。     

高速铁路CFG桩筏复合地基沉降变形特性研究

选取京沪高速铁路CFG桩筏加固软土地基的典型断面,采用ABAQUS有限元程序建立了三维数值模型。考虑高速铁路路堤分级填筑施工过程和长期荷载作用,对CFG桩加固后路基填筑期和运营期的沉降进行计算模拟,分析CFG桩筏复合地基沉降变形发展规律。研究结果表明：计算结果与实测值相一致,数值模型可以较好地反映路基填筑过程和后期沉降过程。基于该方法预测了高速铁路运行10 a后的沉降,桩筏复合地基技术可以有效地控制京沪高速铁路（凤阳段）的工后沉降,可为类似工程提供参考依据。     

CFG桩网复合地基桩土应力荷载比试验研究

在京沪高速铁路凤阳试验段用CFG桩网结构处理地基的实测数据的基础上,获得了柔性基础下桩帽顶、桩帽间土、四桩帽间形心处的应力及桩土应力比随荷载和固结时间的变化规律,并分析了桩土荷载分担比随固结时间的变化特性.现场试验结果表明:桩土应力比随荷载的增大而增大,基本呈线性关系;在荷载一定的情况下,桩土应力比随固结时间的变化不大;桩土应力比均值在4.0左右,地基土分担了约45%的路堤荷载.该研究成果可为中国高速铁路路堤下CFG桩网复合地基设计的参数取值提供实测依据.     

CFG桩控制深厚层软土地基沉降的试验研究

高速铁路对路基的工后沉降提出了严格的要求．据研究，路基在列车荷载作用下和路基本体在自重作用下产生的工后沉降是有限的，地基引起的工后沉降决定了路基工后沉降能否满足标准要求。因此正确选择能满足高速铁路技术标准要求的合理的软土地基处理方案和设计参数，是一项迫切需要解决的课题。本文根据某CFG（Cement Flyash Gravel）桩加固深厚层软土的试验成果，研究地基沉降规律、控制软土路基工后沉降的效果及CFG桩地基沉降的计算方法，结果表明：CFG桩是一种处理深厚层软土、有效控制路基工后沉降的方法；加固区沉降宜按复合模量法（Esp=εEa，ε为复合地基与天然地基承载力标准值之比；Es为天然地基压缩模量）计算，研究成果为CFG桩在高速铁路深厚层软土路基上的设计和应用提供了依据。     

哈大客运专线CFG桩与MIP桩复合地基沉降特性试验研究

哈大客运专线新营口站修建于东部沿海深厚软土地层中,对路基沉降控制极其严格,因此,对CFG桩结合MIP桩处理的复合地基沉降特性进行研究,对路基沉降控制有着重要的现实意义。选择新营口站为试验段,布置液位沉降计、单点沉降计及剖面沉降管综合测试复合地基的沉降。试验结果表明:各阶段的沉降,路基中心线处最大,右线中心线处次之,右路肩线处最小。通过钢筋混凝土板的刚性调节作用,桩土沉降差较小。路基沉降主要发生在路基填筑和堆载预压期间,复合地基的沉降主要来自下卧层的压缩量。深厚软土地层中采用CFG桩结合MIP桩处理后地基的工后沉降值<15 mm,满足客运专线沉降控制要求。     

CFG桩网复合地基沉降计算方法研究

高速铁路严格的路基工后沉降控制,对作为主要地基处理方式的CFG桩网复合地基的沉降计算精度提出了挑战.以京沪高速铁路徐沪试验段为依托,分析了常规复合地基沉降计算方法应用于CFG桩复合地基沉降计算上的不足,认为主要问题在于地基土中附加应力计算不准确;进而根据CFG桩网复合地基的受力机理.提出了Mindlin-Boussinesq联合求解附加应力的方法及相应计算条件,再联合分层总和法中的e-lgp法计算CFG桩网复合地基的沉降,计算结果和现场实测结果较为接近.     

CFG工艺性试验桩的施工工艺及参数的确定

武广客运专线设计速度目标值为350 km/h,工程借鉴和引进了大量的国外高速铁路施工的新标准、新技术。路基工后沉降控制要求严,CFG桩的施工成为武广客运专线施工的关键工序之一,文章介绍了成桩试验的机械选择、材料及配合比、施工过程及工艺流程。     

CFG桩在遂渝线无砟轨道综合试验段中的应用

研究目的:通过开展CFG桩在遂渝线无砟轨道综合试验段地基处理中的应用研究,提高对CFG桩的设计与施工的认识。研究结论:CFG桩复合地基设计时,桩体强度可采用5 MPa;CFG桩复合地基承载力一般在220-250 kPa,满足设计要求;路堤竣工后1个月CFG桩复合地基沉降已趋于稳定,路堤竣工后CFG桩复合地基沉降量较小,一般在10～25mm。     

长螺旋法CFG桩在客运专线复合地基中的应用研究

研究目的：长螺旋法CFG桩在客运专线复合地基中的应用效果。 研究方法：通过武广客运专线武汉工程试验段大面积CFG桩应用于松软土复合地基处理的工程实践，结合工程地质条件，从施工方法选择，工艺流程设计，质量控制等几个方面对长螺旋法CFG桩施工在客运专线铁路中的应用进行系统性应用研究。 研究结果：综合考虑常用CFG桩施工机械的性能、适宜地质条件、成桩质量及对相邻桩的影响程度等因素，以及长螺旋钻机成孔管内泵压混合料成桩工艺的特点，能够较好地满足承载力和设计变形值要求，能较好地控制工后沉降，加固效果明显，经济可行。 研究结论：长螺旋法CFG桩施工适用于客运专线复合地基加固处理。     

客运专线铁路软土地基加固CFG桩施工技术

研究目的:探讨有关客运专线路基地基加固CFG桩的施工。研究结果:要保证CFG桩的成桩质量达到设计要求关键在于:(1)对地质情况进行复核,确保现场情况与设计情况相符;(2)大面积施工前,必须选取有代表性的地段进行工艺性成桩试验,确定各项施工参数;(3)成桩后的成品保护及截桩方法十分关键;(4)桩间土的夯实;(5)控制充盈系数,得到良好的经济效果。