【背景资料】 某城市生活垃圾处理场位于海边,经过多年填埋,其表层为建筑垃圾。现需在该垃圾处理场所在区域建设铁路车站。 经勘察,该区域地层从上至下依次为: (1)杂填土(建筑渣土)厚3m; (2)垃圾夹海相淤泥层(软塑)厚3~8m; (3)硬塑土厚8~24m; (4)弱风化花岗岩;地下水与海水有水力连通。 该车站的地基处理原设计为CFG桩加固,桩位布置为2m×2m,桩径为0.5m,桩长为15~17m。 事件1:为了尽快进行施工,施工单位进场后选择了两处垃圾夹海相淤泥层厚3~4m的地点采用长螺旋法进行了成桩工艺性试验,取得了相应工艺参数,由于工期原因,未进行桩的检测。全面开工后,施工单位由于设备原因将施工方法改为振动沉管法,并参照之前取得的试验参数进行CFG桩施工。 事件2:施工一段时间后,地面普遍隆起,拔管后发现缩径,成孔十分困难。对已施工的桩身按规定进行钻芯取样,0~-3m范围内显示有成型混凝土芯样,-3m以下芯样中均出现大量的碎石夹淤泥和垃圾。 事件3:针对事件2的情况,施工单位又对长螺旋法施工的CFG桩进行了钻芯取样,发现存在的问题与振动沉管法施工所成CFG桩的问题一致。随后施工单位提出了变更设计申请,经各方现场复核并批复后按变更后方案施工,顺利完成了该车站地基处理工程。 【问题】

问答题

针对事件1,指出施工单位在工艺性试验及施工方面的错误之处,并给出正确做法。

【正确答案】

事件1中,施工单位在工艺性试验及施工方面的错误之处与正确做法如下: (1)施工单位进场后选择了两处垃圾夹海相淤泥层厚3~4m的地点采用长螺旋法进行了成桩工艺性试验错误。 正确做法:应选择最不利地层(或垃圾层厚6~8m)的地点进行工艺性试验。 (2)由于工期原因,未进行桩的检测错误。 正确做法:施工单位进场后应采用振动成桩设备进行工艺性试验及试桩检测。 (3)全面开工后,施工单位由于设备原因将施工方法改为振动沉管法,并参照之前取得的试验参数进行CFG桩施工错误。 正确做法:应在取得工艺性试验参数后,开始大面积施工。

【答案解析】

问答题

针对事件2,指出并分析CFG桩成孔困难的原因。

【正确答案】

事件2中CFG桩成孔困难的原因是选择振动成桩法施工不当。因为振动沉管法在施工过程中不排土,在本案例中会导致杂填土层在反复振动沉管过程中越挤越密,使得后续沉管施工成孔困难。

【答案解析】

问答题

跟据背景资料,指出并分析-3m以下CFG桩未能成桩的原因,并给出合理的变更设计方案。

【正确答案】

-3m以下CFG桩未能成桩的原因:因为距地面3m以下的垃圾夹海相淤泥层与海水有水力连通,当CFG桩混凝土灌入该地层,尚未凝结固化,水泥浆就被海水带动散落人垃圾层中,因此不能形成有效的混凝土桩身,在桩身位置仅剩下碎石,未能成桩。 变更设计方案:打入实体桩(或管桩或方桩或钢管+混凝土桩)。

【答案解析】