武廣鐵路客運專線cfg樁地基處理施工技術(shù)研究

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1、武廣鐵路客運專線CFG樁地基處理施工技術(shù)研究武廣鐵路客運專線CFG樁地基處理施工技術(shù)研究時間：2009年12月18日14:28來源：中華鐵道網(wǎng)摘要本文介紹了我國建筑最早、線路最長、時速最高的高速鐵路---武（漢）廣（州）鐵路客運專線地質(zhì)復(fù)雜條件下的CFG樁地基處理施工技術(shù)。關(guān)鍵詞武廣客專CFG樁地基處理施技1．前言武（漢）廣（州）鐵路客運專線充分吸收德國雷達2000技術(shù)，設(shè)計時速350kg/h，雙塊式無碴軌道，目標實現(xiàn)零沉降，是我國建筑最早、線路最長、時速最高的高速鐵路，是鐵路建筑史上的里程碑工程。

2、我中鐵十八局集團公司承建的武廣鐵路客運專線先建段Ⅰ標線路全長37.47公里，位于武昌至江夏地段，該段巖溶發(fā)育，軟土地基較多，地質(zhì)特征及其復(fù)雜，分析研究軟基處理，保證基底沉降要求，是施工控制的重難點。12當(dāng)路堤基底存在壓縮性較大的地基土，通過對地基沉降估算分析，當(dāng)工后沉降不滿足設(shè)計要求時，應(yīng)采用挖除換填、強夯、堆載預(yù)壓、深層攪拌樁樁網(wǎng)復(fù)合地基、CFG樁及螺紋樁樁網(wǎng)復(fù)合地基或其他地基處理措施進行地基加固。武廣客運專線江夏段軟層地基主要采用CFG樁和預(yù)應(yīng)力管樁加固，下面重點介紹CFG樁施工。2．CFG樁施

3、工特點水泥粉煤灰碎石樁簡稱CFG樁，是由砂、碎石、水泥、粉煤灰、外加劑、水按照一定比例配制而成的低標號混凝土，強度一般為5～15MPa，關(guān)鍵控制施工工序序為樁機成孔和混凝土澆筑兩個過程。CFG樁復(fù)合地基是在碎石樁加固地基法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種地基處理技術(shù)。亦即在碎石樁中添加以水泥為主的膠結(jié)材料，添加粉煤灰式為增加混合料的和易性并有低標號水泥的作用，同時添加適量中粗砂以改善級配。由于CFG樁改善了碎石樁的剛性，使其不僅能很好地發(fā)揮全樁的側(cè)阻作用，同時也能很好地發(fā)揮其端阻作用。因此，得以廣泛采用，并取

4、得良好的經(jīng)濟和社會效益。12武廣客運專線設(shè)計CFG樁必須穿透軟弱土至硬底，對于第四系地層一般應(yīng)嵌入砂類土層或硬塑黏性土深度不小于2m，對于下伏基巖地段應(yīng)嵌入全風(fēng)化層不小于1m，樁徑0.5m，樁間距1.4～1.7米，樁長6～18米。樁頂設(shè)C15砼樁帽，頂面設(shè)置0.5m厚碎石墊層，并鋪設(shè)一層強度不小于110kN/m雙向經(jīng)編土工格柵。這樣使樁體、樁帽、樁間土、褥墊層一起共同受力，構(gòu)成柔性樁復(fù)核地基，結(jié)構(gòu)分層如圖所示。3．適用范圍及工藝原理CFG樁在鐵路領(lǐng)域主要適用于路基、涵洞的地基加固，房屋建筑中也被普遍

5、使用，只是隨著施工工藝不斷改進，機械性能明顯提高，不僅有效地保證和提高了施工質(zhì)量，提高了工效，而且擴大了應(yīng)用范圍。12CFG樁可用振動沉管灌注，也可用長螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料灌注施工。對淤泥質(zhì)土層等無堅硬土層和密實砂層的地質(zhì)條件，并且對遠離城區(qū)振動噪音限制不嚴格的地方，優(yōu)先選用振動沉管灌注，施工效率高，造價相對較低；對部分存在的夾有硬土層地質(zhì)條件的地區(qū)，靈敏度和密實度較高的土，振動會造成土的結(jié)構(gòu)強度破壞，密實度減小，引起承載力下降。故不能簡單使用振動沉管機。此時宜采用螺旋鉆預(yù)引孔，然后再用振動沉管機制

6、樁。這樣的設(shè)備組合避免了已打樁被震壞或擾動樁間土導(dǎo)致樁間土的結(jié)構(gòu)破壞而引起復(fù)合地基的強度降低，但機械使用成本增加。長螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁適合于黏性土、密實砂土等穿透性要求較高的土層，以及對噪音和泥漿污染比較嚴格的地方。這種成樁方法在施工時，首先用長螺旋鉆孔達到設(shè)計的預(yù)定深度，然后提升鉆桿，同時用高壓泵將樁體混合料通過高壓管道的長螺旋鉆桿的內(nèi)管壓到孔內(nèi)成樁，利用混凝土的自密性達到強度和樁身承載力要求。4．CFG樁施工工藝流程及操作要點4.1.施工工藝武廣客運專線軟土、松軟土地基處理采用CFG樁

7、樁網(wǎng)復(fù)合地基加固處理。由于采用振動沉拔樁機振動沉管對硬塑土類不合適，因此采用長螺旋桿鉆機成孔，管內(nèi)泵壓混合料灌注。施工工藝流程見“長螺旋鉆CFG樁樁網(wǎng)復(fù)合地基施工流程框圖”。長螺旋鉆CFG樁樁網(wǎng)復(fù)合地基施工流程框圖1、施工準備：將攪拌樁所處原地面初步整平，鉆機沿路基方向?qū)室慌艠吨行臄[放，施工時從路基一側(cè)往另一側(cè)逐根施工，并注意有斜坡地段應(yīng)自下而上施工。鉆機就位后，將鉆機電源接通并調(diào)試，檢查鉆機是否運轉(zhuǎn)正常。2、鉆機就位：鉆機就位后，應(yīng)使鉆桿垂直對準樁位中心，確保CFG樁垂直度偏差不大于要求的1%。

8、采用在鉆架上掛垂球的方法，在鉆架上用刻出明顯的對照位置，對點后對樁位和垂直度進行檢查，保證在誤差容許范圍之內(nèi)后方可以開鉆，并對閥門進行檢查，以防鉆進后閥門大不開的情況出現(xiàn)。123、混合料攪拌：混合料攪拌按配合比進行配料。每盤料攪拌時間控制在120s左右，塌落度控制在160～180mm。具體攪拌時間由攪拌站集中控制室進行控制，并在電腦中有詳細的記錄。4、鉆進成孔：鉆機開鉆時，關(guān)閉閥門，一人扶住閥門不讓筏門打開，鉆機慢慢下落，直到鉆頭接觸地面筏門不在打開后，人放手離開，啟