武漢工程試驗段路基基礎加固CFG樁施工介紹

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上武廣客運專線武漢工程試驗段松軟土路基CFG樁加固施工介紹一、工程概況武廣客運專線武漢工程試驗段里程為DK1228+500DK1238+750（其中短鏈973.70m），全長9.2763km(雙線)。主要工程數量：橋梁2座/967.42延米，路堤全長4.82km，路塹全長3.49km，分別占工程試驗段總長的10.4%、52.0%和37.6%，其中地基加固CFG樁延米。本標段沿線高階地壟崗區(qū)上覆第四系地層，主要為第四系中更新統(tǒng)沖擊層，巖性為黏土、粉質黏土、硬塑堅硬，厚530m，部分谷地表層為第四系全新統(tǒng)沖擊層，為軟塑硬塑狀黏土、粉質黏土、局部流塑，厚310m；下伏基巖主要

2、為二迭系灰?guī)r、泥質灰?guī)r及侏羅系砂巖及礫巖，軟質多為泥質膠結，部分為鈣質膠結，以紅色為主，全風化強風化帶較厚，約1025m，弱風化帶巖體完整，殘丘區(qū)基巖裸露，為二迭系灰?guī)r，弱風化，巖溶不發(fā)育。沿線地下水主要類型為上層滯水，主要賦存于第四系土層中，受大氣降水及地表水補給，地下水位隨季節(jié)變化，地下水埋深約0.56m。武漢工程試驗段CFG樁設計單樁長L=4.016.2m，直徑50cm，間距為1.21.5m，要求CFG樁必須穿透軟弱土至硬層不小于1m。按照設計要求需做CFG樁工藝性試驗，確定參數后方可進行試驗段CFG樁的正式施工。武漢工程試驗段于2005年12月5日 12月8日完成了試樁，12月19日完

3、成樁身完整性檢測，2006年元月20日監(jiān)理批復了試驗報告。目前已經完成路基CFG樁1535根/10745延米，涵洞CFG樁 115根/690延米。二、工藝性成樁試驗試驗地點選在DK1230+425（樁間距1.5m）及DK1230+419（樁間距1.2m）線路左側，路基坡腳線外側，紅線征地界內側，該處下臥地質情況為黏土，軟塑硬塑。 通過CFG樁試驗完成設備選型、確定施工工藝和施工順序，確定混合料配合比、坍落度、攪拌時間、鉆機拔管速度等各項工藝性參數，并形成具有指導性意義的工法，以指導本試驗段以后CFG樁的施工。 CFG樁平面示意圖（單位：cm） 試驗方案本次試驗8根CFG樁，共分兩個獨立的樁群，

4、四根一組，樁群凈距6m，樁間距按設計要求正方形布置，間距分別為1.2m和1.5m。樁 號1#2#3#4#5#6#7#8#樁 長(m)5.8405.8505.8408.0005.8205.9005.8005.800樁底標高（m）32.22832.20332.20730.02632.19632.18932.22430.220混合料灌注方式泵送混合料 串筒下料芯管內泵送混合料現場攪拌混合料孔口2m范圍內振搗現場攪拌混合料全樁長范圍內振搗 CFG樁樁位情況表本次試驗CFG樁底除4#樁達到基巖頂之外，其余進入硬層不小于1m。1、材料要求混合料各種原材料必須滿足規(guī)范標準和設計要求，通過檢測選用的原材料分別

5、為：水泥為華新水泥股份有限公司生產的堡壘牌P.O32.5水泥, 砂為洞庭湖中粗砂，碎石為江夏區(qū)公路局京珠采石場525mm碎石 , 粉煤灰為湖北赤壁電廠的II級粉煤灰，外加劑為山西桑穆斯化工廠的Rc-8型泵送劑。CFG樁樁身混合料28天齡期標準立方體抗壓強度不小于15Mpa，坍落度要求：泵送混合料控制在160200mm，現場攪拌混合料控制在3050mm。泵送混合料配合比為：水泥：河砂：碎石：粉煤灰：外加劑：水=1：3.85：5.785：0.50：0.012：0.94；現場攪拌混合料配合比為：水泥：河砂：碎石：粉煤灰：水=1：4.15：5.50：0.5：0.9。 攪拌時間按普通混凝土要求

6、進行控制。   2、主要機具    TS-22型長螺旋鉆機1臺（主要參數：鉆孔直徑500mm、最大成孔深度22m，動力頭功率45kw×2）、混合料輸送泵1臺、160Kw發(fā)電機一臺，砂漿攪拌機一臺，混合料搗固棒2臺、三級電箱2個、小推車5輛，串筒及漏斗一套。3、施工工藝    成樁施工分別采用以下兩種工藝：  采用長螺旋成孔芯管內泵壓混合料成樁及采用長螺旋成孔用串筒灌注混合料施工成樁。對于芯管內泵送混合料施工時，單樁混合料控制以記錄輸送泵的泵送次數來推算單根樁的灌注量；對于用串筒灌注混合料施工時，

7、采用記錄小斗車運輸混合料次數來推算單根樁的灌注量。試驗過程1、放線：施工前放出施工樁位，樁位中心點用釬子插入地下，并用白灰明示。 2、成孔：長螺旋鉆機成孔，勻速鉆進，在鉆桿上每米處做好標記，以確定進尺深度；CFG樁樁體垂直度偏差不超過1。施工前，先做地質探測孔以復核地質資料，并記錄地質變化時電流的變化，以便施工時作為判斷地質情況的參考。施工順序以延路基方向成排順序施工。3、混合料灌注采用了四種灌注方法：長螺旋芯管內泵壓混合料施工（3#、4#樁）成孔至設計標高后，停止鉆進，開始泵送混合料，當鉆桿芯管內充滿混合料后開始拔管，壓灌混合料時一次提鉆高度小于25cm，采用靜止提拔,提拔速度控制在23m/

8、min。泵送混合料，用串筒下料，連續(xù)灌注不振搗（1#、2#樁）成孔至設計標高后，提升鉆桿，清理孔口余土，然后掛漏斗及串筒，最底節(jié)串筒出料口距孔底不大于1m。泵送混合料灌注時，保持連續(xù)灌注，不用振搗?，F場攪拌混合料，用串筒下料，孔口2m范圍內振搗（5#、6#樁）成孔至設計標高后，提升鉆桿，清理孔口余土，然后掛漏斗及串筒，然后掛漏斗及串筒，最底節(jié)串筒出料口距孔底不大于1m。混合料現場攪拌，人工運輸，在孔口2m以下不振搗，只在孔口2m范圍內用插入式振搗棒振搗?；旌狭犀F場攪拌，用串筒下料，全長范圍內振搗（7#、8#樁）成孔至設計標高后，提升鉆桿，清理孔口余土，然后掛漏斗及串筒，然后掛漏斗及串筒，最底節(jié)

9、串筒出料口距孔底不大于1m?；旌狭犀F場攪拌，人工運輸，全程振搗。成樁質量檢測1、樁身完整性檢測CFG樁樁身完整性采用低應變動力試驗檢測，檢測工作由成都工程檢測研究所基樁檢測站承擔，經檢測有4根樁為I類樁（分別為3#、5#、7#和8#樁），有4根樁為II類樁（1#在3.9m左右、2#在3.6m左右、4#樁在5.3m左右、6#樁在1.5m左右有其輕微縮頸）。2、 CFG樁混合料強度現場制作混合料標準立方體試件8組，進行28天標準養(yǎng)護后，進行試件抗壓強度檢驗。經試塊抗壓強度檢驗，平均抗壓強度為30.7 Mpa，全部合格。按照鐵路工程結構混凝土強度檢測規(guī)程（TB 10426-2004）規(guī)定，分別對1#

10、樁和5#樁進行了鉆芯取樣，芯樣試件每孔取三組，芯樣直徑為100，芯樣試件的高度與直徑之比為1：1。經試驗室檢測1#樁上部結構混合料強度推定值為17.7Mpa、17.4Mpa，中部結構混合料強度推定值為18.6 Mpa、19.2 Mpa，下部結構混合料強度推定值為19.2 Mpa、17.4 Mpa，全部合格；5#樁上部結構混合料強度推定值為17.9Mpa、20.0Mpa，中部結構混合料強度推定值為20.8 Mpa、20.6Mpa，下部結構混合料強度推定值為19.0Mpa、19.4 Mpa，全部合格。試樁結論1確定了施工設備和施工工藝。使用長螺旋鉆機成孔及芯管泵送混合料灌注的施工方法，成樁速度快、

11、質量比較好，適合本試驗段施工。在試樁期間也曾試用過多種設備，如振動沉管因地層較硬只能打到地表以下23m，很難達到設計深度；捶擊沉管雖然成孔質量較好、效率高，但對鄰樁影響較大，故均未采用。2確定了混合料原材料和配合比?；旌狭系母鞣N材料技術指標均滿足規(guī)范要求，采用試驗配合比的抗壓強度滿足設計要求。3確定了相關參數。采用該工裝時，泵送混合料配合比的坍落度控制在160180mm，混合料攪拌時間控制在60120s，拔管速度控制在2.2m/min，施打順序按成排順度施工，成樁后不允許機械擾擾動。三、路基CFG樁施工工點：DK1237+800+930段130m路基CFG樁地基加固。 設計技術交底：2006年

12、1月14日，武廣公司武漢項目部組織咨詢、監(jiān)理、設計、施工單位在武漢工程試驗段對DK1237+800DK1237+930段130m路基CFG樁進行了設計圖紙的技術交底和施工圖核對工作。施工組織在130m路基施工中采用長螺旋鉆進成孔芯管內泵送混合料成樁的施工方法，在施工中加強泵送混合料成樁的施工控制，以提高CFG樁的成樁質量；加強各工序間的施工配合，以提高成樁的速度；在施工中不斷積累相關數據，為以后大面積展開施工提供參考經驗。1、施工準備測量準備：施工測量嚴格按測量規(guī)范要求進行，所有測量儀器都進行校核與檢定，保證測量精度。技術準備：施工設計圖紙及有關施工資料到位后，組織技術人員進行圖紙復核，組織相

13、關人員培訓、學習相關技術規(guī)范及施工細則、設計文件，做好施工前的技術準備工作。施工技術交底：根據施工圖，技術人員要進行技術交底。交底內容包括：施工方法、施工工藝、施工安全、機械使用等。 物資準備：材料的取樣試驗工作已經按規(guī)范要求完成，全部采用試樁所選用的材料。人員配備：普工5人、鉆機操作手4人、汽車駕駛員2人、攪拌機操作手2人、修理工及電工4人、技術負責人1人、現場施工記錄人員2人、試驗人員1人、現場領工員2人、工班長2人、測量人員3人，計28人。機械及儀器準備：配置先進的施工機械及土工、混凝土檢測設備、測量儀器及儀表。詳見下表： 設 備 配 備 表序號機械名稱規(guī)格數量（臺）說明1長螺旋CFG樁

14、機DDJ-3212裝載機CAT938F13自卸汽車10t34挖掘機CAT320C15混凝土攪拌機JS75016混凝土罐車7m317發(fā)電機250KW28全站儀LeicaTCRA110119水準儀110搗固棒411電焊機112其它小型機具2、長螺旋施工工藝流程長螺旋鉆機芯管內泵壓混合料灌注施工流程圖鉆機就位鉆孔至設計標高停鉆泵送混合料混合料灌滿后按規(guī)定速度邊泵送邊提拔鉆桿至地表移位施打下一根測量放線原地面處理 鉆機就位：鉆機就位后，應使鉆桿垂直對準樁位中心，確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1。采用在鉆架上掛垂球的方法，在鉆架上刻上明顯的對照位置線，每根樁施工前都有專門的人員進行樁位對中及垂直度檢查

15、，滿足要求后，方可開鉆?；旌狭蠑嚢瑁夯旌狭蠑嚢璋磁浜媳冗M行配料。每盤料攪拌時間按照普通混凝土的攪拌時間進行控制，控制在60120s，塌落度控制在160mm180mm。具體攪拌時間由攪拌站集中控制室進行控制，并在電腦中有詳細記錄。鉆進成孔：鉆孔開始時，關閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時，啟動馬達鉆進。先慢后快，同時檢查鉆孔的偏差并及時糾正。在成孔過程中，發(fā)現鉆桿搖晃或難鉆時，放慢進尺，防止樁孔偏斜、位移及鉆桿、鉆具損壞。根據鉆機塔身上的進尺標記，成孔到達設計標高時，停止鉆進。為加強工程地質復核，加密設計地勘斷面（25米間隔），在施工前先在規(guī)劃好的斷面位置進行地質復核，并進行詳細記錄繪制成

16、地質縱斷面圖，作為施工參考；或在一定區(qū)域范圍內第一個孔進行地質復核，作為本區(qū)域CFG樁施工的依據。在鉆進時，記錄每米電流變化并記錄電流突變位置的電流值，作為地質復核情況的參考。灌注及拔管：鉆孔至設計標高后，停止鉆進，開始混合料灌注，每根樁的投料量應不少于設計灌注量。鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管，施工樁頂高程宜高出設計高程50cm，灌注成樁完成后，樁頂蓋土封頂予以保護。在灌注混合料時，對于混合料的控制采用記錄泵壓次數的辦法，對于同一種型號的輸送泵每次輸送量基本上是一個固定值，根據泵壓次數來計量混合料的投料量。灌注時采用靜止提拔鉆桿，在特殊情況下采用邊轉邊提進行灌注，如圓礫層等情況下，拔管速度控制

17、在23m/min。移機：上一根樁施工完畢，鉆機頭進行保護，移位，進行下一根樁的施工?，F場試驗：對于每盤混合料，試驗人員都要進行坍落度的檢測，合格后方可進行混合料的投料，在成樁過程中抽樣做混合料試塊，每臺班做1組試塊，測定其28天抗壓強度。3、施工工效該段路基CFG樁施工時間為2006年元月22日3月3日，其中凈工作時間為24天。使用該型號長螺旋鉆機芯管內泵送混合料的施工方法，單機成樁工效約450m/天（24小時），且不受地下水的影響，適合各種軟土地層。四、 施工質量控制要點1應選用技術先進、性能穩(wěn)定的施工設備。針對武漢工程試驗段的地質條件，長螺旋鉆機具有工效高、成孔質量易控制等優(yōu)點，應優(yōu)先選用

18、。2混合料灌注時鉆桿提拔速率和輸送泵的泵送量要密切配合，鉆桿靜止提拔，并保證連續(xù)提拔，施工中嚴禁出現超速提拔及先提管后泵料。灌注過程中芯管插入混合料的最小深度宜按25cm控制。3確保樁長達到設計要求。設計要求CFG樁必須穿透軟弱土層至硬底，對于第四系地層一般應嵌入砂類土或硬塑黏性土2m，對于下伏基巖段應嵌入全風化層1m。4混合料的各種材料技術指標必須滿足規(guī)范要求，其抗壓強度必須滿足設計要求。5做好地質情況的復核工作。對有代表性的地點在施鉆過程中適時提鉆以確認地層分布情況是否和地質資料一致，特別是鉆進達到設計深度時要確認樁尖土是否已經達到持力層足夠深度。必要時，可在相鄰兩地質橫斷面中間進行補鉆，以進一步復核地質情況。若出現異常情況，則必須及時通知監(jiān)理和設計單位到現場確認，并提出處理意見。五、檢