cfg樁復(fù)合地基施工與監(jiān)測技術(shù)

1、<p>　　CFG樁復(fù)合地基施工與監(jiān)測技術(shù)</p><p>　　摘要： 本文介紹CFG樁加固鐵路地基機理，結(jié)合其在武廣高速鐵路客專松軟土地基的應(yīng)用實例，對CFG樁加固鐵路地基施工技術(shù)進行探討，并對CFG樁長螺旋鉆機施工中的難點要點以及施工中的經(jīng)驗教訓(xùn)加以總結(jié)，為類似工程提供了參考經(jīng)驗。 </p><p>　　關(guān)鍵詞： 客運專線，軟弱地基，CFG樁，施工 </p>&

2、lt;p>　　Abstract: This paper introduces CFG pile in the reinforcement mechanism of railway foundation, combined with its application in Wuhan-Guangzhou high-speed railway passenger special soft soil foundation, strengt

3、hening construction technology of railway foundation of CFG pile, and the difficult points of CFG pile of long spiral drill in construction and the construction experience, summarizing, provide a reference for the simila

4、r projects. </p><p>　　Key words: passenger dedicated line, soft foundation, CFG pile, construction </p><p>　　中圖分類號：U448.22+5文獻標識碼：A文章編號： </p><p><b>　　1．地質(zhì)概況 </b></p&g

5、t;<p>　　地質(zhì)情況為表層處為沖洪積土（Q4al＋pl）、素填土、種植土：褐黃色，松軟，稍濕、含植物根莖；粉質(zhì)黏土，褐色，可塑；下伏基巖為白堊系下統(tǒng)方巖組巖層(K1f)砂礫巖：強風(fēng)化~弱風(fēng)化，鈣質(zhì)膠結(jié)。 </p><p><b>　　2．工程設(shè)計 </b></p><p>　　本段路基下處理段路堤寬度13.6m，邊坡坡率1:1.5，填筑高度2.7~7

6、m，樁長至凝灰?guī)r強風(fēng)化層以下1.0m，樁長4.0～5.5m，采用長螺旋成孔管內(nèi)泵壓混合料成樁施工，復(fù)合地基承載要求267.59KPa。本文CFG樁基軟基處理區(qū)間段為DK114+568~ DK114+656，樁基根數(shù)為1425根。地基處理方式見下圖。 </p><p>　　樁位采用正方形布置。樁間距1.5mm。樁頂設(shè)C25混凝土擴大樁帽，樁帽頂面設(shè)碎礫石墊層厚0.5m，內(nèi)鋪設(shè)一層雙向土工格柵，每側(cè)回折不小于2.0m

7、，抗拉強度不小于110kN/m。 </p><p>　　路堤CFG樁加固橫斷面設(shè)計圖 </p><p>　　3． CFG樁復(fù)合地基施工 </p><p>　　CFG樁復(fù)合地基是通過樁體、樁周地基土與其上的褥墊層形成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。CFG樁又稱水泥粉煤灰碎石樁，在碎石樁中加入水泥改善了碎石樁作為純粹散體材料的特性，使其既能發(fā)揮全樁的側(cè)阻作用，又能發(fā)揮端阻作用。 </

8、p><p><b>　　3.1 施工工藝 </b></p><p>　　CFG樁長螺旋鉆機管內(nèi)泵壓混合料灌注施工流程圖 </p><p><b>　　3.2 工藝要點 </b></p><p>　　3.2.1原地面清理 </p><p>　　清障、清表、平整場地:施工前先改移地下

9、管線、架空線等，拆除構(gòu)筑物，再用推土機清除地表30～40cm種植土、腐質(zhì)土，清除樹根，然后平整場地并用壓路機碾壓密實。場坪應(yīng)控制在設(shè)計樁頂標高位置（褥墊層底部）。 </p><p>　　對局部平整后低于場坪標高的地段按設(shè)計填料要求換填至場坪標高并用壓路機分層碾壓密實。同時做好作業(yè)場地排水工作，在征地紅線內(nèi)挖設(shè)好臨時排水溝，確保施工場地不積水。 </p><p>　　3.2.2測量放樣 &l

10、t;/p><p>　　場平工作完成后按照設(shè)計的CFG樁平面布圖放樣并編號，用全站儀精確放出CFG樁處理范圍邊線和具體樁位，(一般自中線向兩側(cè)放樣，路基外側(cè)不小于一根樁位)，在樁位處地面釘設(shè)不易更改的標記(現(xiàn)場一般采用竹簽)，方便在施工中迅速確定樁位。 </p><p>　　3.2.3 鉆機就位 </p><p>　　樁機就位后，應(yīng)使鉆桿垂直對準樁位中心，現(xiàn)場控制采用在鉆

11、架上掛縱橫雙向垂球的方法測量鉆桿的垂直度，對位誤差控制在：樁位(縱橫向)偏差不大于50mm、鉆桿垂直度偏差不大于1%。每根樁施工前現(xiàn)場工程技術(shù)人員進行樁位對中及垂直度檢查，檢查合格后方可開鉆，記錄好樁位偏差和垂直度。鉆孔前提前在鉆架上用紅油漆標出標尺，以便在施工過程中控制鉆孔深度。 </p><p>　　3.2.4鉆進成孔 </p><p>　　鉆孔開始時，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭

12、觸地時啟動馬達鉆進。先慢后快，同時檢查鉆孔的偏差并及時糾正。長螺旋鉆機成孔，鉆進速度分別按1.5m/min、1.8m/min、2.1m/min進行控制，以確定合理鉆進速度，每鉆進1米記錄電流值1次，記錄鉆至設(shè)計標高時的成樁瞬間電流值。在成孔過程中，如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時，應(yīng)放慢進尺，否則較易導(dǎo)致樁孔偏斜、位移，甚至使鉆桿、鉆具損壞。CFG樁樁體垂直度偏差不超過1％。記錄好開鉆時間、鉆進速度、不同地質(zhì)條件下的電流值、成樁瞬間電流，以進行地

13、質(zhì)復(fù)核。如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)與設(shè)計不符，及時與監(jiān)理、設(shè)計單位聯(lián)系。 </p><p>　　鉆進成孔過程中，派2～3人專門負責鉆碴清理，及時把鉆碴人工清平至已整平的地面，并裝車運棄至指定的棄碴場地，防止污染施工現(xiàn)場和環(huán)境，防止影響混合料灌注和成樁質(zhì)量。 </p><p>　　3.2.5 混合料攪拌、運輸 </p><p>　　樁體原材料采用碎石、粉煤灰、水泥、砂配合而成，混合料

14、按C15混凝土配比。水泥選用P．032．5級及以上的普通硅酸鹽水泥，混凝土28d齡期標準試塊抗壓強度不小于C15混凝土標準。C15混凝土理論配合比為水泥:粉煤灰:細集料:水:外加劑:=1:0.427:3.802:5.041:0.743:0.011?；旌狭蠑嚢璋磁浜媳冗M行配料，采用自動計量拌合站集中拌和。 </p><p>　　混合料攪拌采用商品砼集中拌和，各種原材料監(jiān)理按施工單位抽樣數(shù)量的10%見證檢驗和10%平

15、行試驗。按照配合比進行配料，每盤料攪拌時間控制在60～90秒，出廠坍落度控制在200～220㎜，現(xiàn)場坍落度為160～200mm。運輸采用砼罐車運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。 </p><p>　　3.2.6灌注及提鉆 </p><p>　　鉆孔至設(shè)計標高后，停止鉆進，鉆桿芯管充滿混合料后開始提鉆，并保證連續(xù)提鉆，混合料的泵送量與提鉆速度相匹配，混合料灌注過程中應(yīng)保持混合料面始終高于鉆頭面100cm，提鉆

16、速度分別采用2.1m/min、2.3m/min、2.7m/min進行試驗。每根樁的投料量不小于設(shè)計灌注量。施工樁頂高程按設(shè)計標高控制，灌注成樁后樁頂蓋土封頂進行養(yǎng)護。在灌注混合料時，對于混合料的灌入量控制采用記錄泵壓次數(shù)的辦法，據(jù)泵壓次數(shù)來計算混合料的投料量。記錄好灌注時間、提鉆提升速度、砼坍落度、砼實際灌注量。在混凝土灌注過程中要注意鉆管的提拔高度，禁止反插。 </p><p><b>　　3.2.7

17、移機 </b></p><p>　　灌注達到控制標高后移機進行下一根樁的施工。 </p><p>　　3.2.8樁間土清除及樁頭截除、修整 </p><p>　　施工完成后及時清除打樁棄土并運至棄土場。清運時不得擾動樁間土，不可破壞未施工的樁位。CFG樁施工完3～7d后用小型挖掘機和人工開挖樁頂以下50cm樁間土，然后，采用切割片對CFG樁基樁頂超灌部分

18、進行切割后截除。 </p><p>　　3.2.9 質(zhì)量檢測 </p><p>　　在施工生產(chǎn)中質(zhì)量檢測工作一定要及時跟上，滿足一個檢驗批的CFG樁施工完畢時，應(yīng)及時采用低應(yīng)變和靜載對樁身完整性和復(fù)合地基承載力進行檢測。 </p><p>　　按照《客運專線鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收暫行標準》的規(guī)定，每100m或小于100m的獨立段為一個檢驗批，成樁28d后應(yīng)及時進行

19、低應(yīng)變試驗檢測CFG樁樁身完整性，按成樁總數(shù)的10％抽樣檢驗，且每檢驗批不少于5根；復(fù)核地基承載力采用復(fù)合地基平板載荷試驗，其承載力、變形模量應(yīng)符合設(shè)計要求，按總樁數(shù)2‰抽樣檢驗，且每檢驗批不少于3根。 </p><p>　　在委自檢過程中，先后共完成145根的低應(yīng)變試驗檢測，檢測結(jié)果均為一類樁基，共完成5根復(fù)核地基承載力，檢測結(jié)果均滿足設(shè)計要求。 </p><p>　　3.2.10樁帽施

20、工 </p><p>　　CFG樁帽為園臺形擴大樁頭，擴大樁頭直徑1.0m，高0.5m，施工時樁頭0.5m范圍挖除，然后進行樁間土回填，并采用小型夯機夯實，夯實后，采用模筑C25混凝土澆筑，并確保CFG樁基混凝土進入樁頂帽不小于10cm，樁帽澆筑完成后回填A(yù)B組填料并夯實。 </p><p>　　3.2.11褥墊層施工 </p><p>　　CFG樁檢驗完畢，且滿足

21、設(shè)計要求后，進行褥墊層施工。一般CFG樁樁頂面鋪設(shè)0.5m厚碎石墊層，碎石粒徑宜為8mm～20mm，最大粒徑不宜大于30mm，墊層中鋪設(shè)一層強度不小于110kN／m雙向土工格柵，土工格柵上下各鋪設(shè)5cm厚的中粗砂保護層。墊層材料虛鋪后用靜載壓路機壓實。土工格柵鋪設(shè)時應(yīng)鋪平拉緊。搭接寬度：橫向搭接50cm，縱向搭接50cm。 </p><p>　　3.3 質(zhì)量控制措施 </p><p>　　

22、通過CFG樁的施工，我們總結(jié)出樁體質(zhì)量的控制不僅體現(xiàn)在施工工藝控制上，更體現(xiàn)在前期地質(zhì)復(fù)核、場地平整情況、成品保護措施及施工管理細節(jié)上。針對存在的質(zhì)量問題，為了保證下一 步CFG樁施工質(zhì)量，特增加如下要求： </p><p>　　1)做好CFG樁基試樁工作，做好試樁總結(jié)，為后續(xù)大面積施工積累經(jīng)驗，同時，后續(xù)的施工過程中可以對試樁總結(jié)成果進行進一步驗證，并不斷優(yōu)化、完善； </p><p>

23、　　2）做好地質(zhì)情況復(fù)查，確保樁長達到設(shè)計要求。設(shè)計要求CFG樁必須穿透軟弱土層至硬底。確保CFG樁實際樁長進行硬底層的檢測應(yīng)以土樣鑒別控制為主，以電流梯度值及突變值為輔，結(jié)合操作者的實際經(jīng)驗予以判斷。 </p><p>　　3) 按照驗標要求，樁位允許偏差：0～50mm、樁身傾斜不大于1%、樁體有效直徑不小于設(shè)計值，樁頂高程偏差±50mm。因此，加強鉆機定位、鉆進過程鉆桿垂直度、鉆進速度的過程盯控，以

24、保證成樁質(zhì)量。 </p><p>　　4)對需進行清基換填的CFG樁施工地段應(yīng)先進行換填施工且碾壓滿足要求后再施工CFG樁，避免樁問土開挖對CFG樁產(chǎn)生損壞。 </p><p><b>　　4. 結(jié)語 </b></p><p>　　CFG樁與樁間土以及樁頂褥墊層共同組成復(fù)合地基，具有承載力高、沉降小、變形穩(wěn)定快、施工方便、易于控制施工質(zhì)量、工程