客運(yùn)專線深層軟土地基加固施工工法(cfg樁)

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1、振動(dòng)沉管CFG樁“樁—網(wǎng)”結(jié)構(gòu)加固處理深層軟土地基施工工法工法編號(hào)：RJGF(閩)—17—2008完成單位：中鐵二十四局集團(tuán)福建鐵路建設(shè)有限公司1前言1.0.1在全國(guó)首批建設(shè)地高速鐵路—東南沿海新建速度為200km/h地客貨共線鐵路中,由于新建客貨共線鐵路荷載大.運(yùn)行速度高,故對(duì)路基地平順性.工后沉降提出了很高要求,在溫福鐵路10～25m深層軟土地基處理中,依據(jù)現(xiàn)行地處理方法已無(wú)法滿足地基承載力和工后沉降地要求,鐵道部和鐵道第四勘察設(shè)計(jì)院決定在溫福鐵路首次采用CFG樁“樁—網(wǎng)”結(jié)構(gòu)加固處理10～25m深層軟土地基.1.0.2中鐵

2、二十四局集團(tuán)福建鐵路建設(shè)有限公司根據(jù)設(shè)計(jì)要求在施工中借鑒和總結(jié)現(xiàn)有地軟土地基處理方法,總結(jié)出一套CFG樁“樁—網(wǎng)”結(jié)構(gòu)加固處理10～25m深層軟土地基工法.1.0.3本工法在2005年溫福鐵路試驗(yàn)段加固深層軟土地基中首次應(yīng)用,隨后2006年分別在溫福Ⅱ標(biāo)霞浦車站和甬臺(tái)溫鐵路工程建設(shè)中得到進(jìn)一步推廣和完善.處理后地基地承載力及最大沉降量均滿足設(shè)計(jì)要求.2工法特點(diǎn)2.0.1本工法對(duì)200km/h客貨共線鐵路路基下臥深層軟土地基提供了一種有效地處理方法.2.0.2本工法通過實(shí)施形成“樁—網(wǎng)”結(jié)構(gòu),使路基荷載通過“樁—網(wǎng)”結(jié)構(gòu)傳至下臥土

3、層,其中褥墊層為柔性墊層,有利于調(diào)整樁間相對(duì)變形,滿足地基承載力和工后沉降控制要求.2.0.3工藝流程清楚,設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,工期能夠得到保證.2.0.4　施工造價(jià)低,施工安全.質(zhì)量易于控制.3適用范圍本工法適用于公路.鐵路路基持力層深度為10～25m地深層軟土地基深地處理.114工藝原理CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁地簡(jiǎn)稱(即cementflying-ashgravelpile).用CFG樁處理深層軟土地地原理是：由水泥.粉煤灰.碎石.石屑或砂加水拌和形成地高粘結(jié)強(qiáng)度樁,并與樁頂上鋪設(shè)一定厚度地褥墊層（碎石.砂和雙向土工格柵）形

4、成“樁—網(wǎng)”結(jié)構(gòu),使上部荷載均勻地傳遞到下臥層形成復(fù)合地基,以滿足地基承載力要求,有效控制工后沉降.“樁—網(wǎng)”結(jié)構(gòu)如圖4所示.圖4　CFG樁“樁—網(wǎng)”結(jié)構(gòu)原理示意圖1CFG樁2褥墊層3土工格柵　4　碎石墊層5　中粗砂墊層　6　土工格柵　7　中粗砂墊層　8　碎石墊層5施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程CFG樁“樁—網(wǎng)”結(jié)構(gòu)加固軟土地基施工工藝流程見圖5.1.施工準(zhǔn)備CFG樁施工褥墊層施工CFG樁工后處理圖5.1CFG樁“樁—網(wǎng)”結(jié)構(gòu)加固軟土地基施工工藝流程圖115.2操作要點(diǎn)5.2.1施工準(zhǔn)備1作業(yè)條件1）施工場(chǎng)地達(dá)到“三通

5、一平”,在路基打樁區(qū)域及兩側(cè)3米范圍內(nèi)鋪設(shè)0.6～1.0m厚粒徑不大于30cm地碎石工作墊層.2）打樁作業(yè)場(chǎng)地周圍應(yīng)設(shè)置排水溝.施工范圍內(nèi)地地上.地下障礙物.管線等應(yīng)清理或改移完畢.2技術(shù)準(zhǔn)備1）根據(jù)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng),確定樁機(jī)地機(jī)架高度和沉管地有效長(zhǎng)度,樁機(jī)地機(jī)架高度和沉管地有效長(zhǎng)度在配置時(shí)應(yīng)比設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)高出6～8米.2）在試樁前應(yīng)對(duì)已配重樁機(jī)沉管處地抬架支撐反力進(jìn)行計(jì)算和標(biāo)定,要求不小于單樁設(shè)計(jì)承載力地2倍.3）在樁機(jī)機(jī)架上畫出以米為單位地長(zhǎng)度標(biāo)記,用于沉管時(shí)觀察.記錄入土深度.4）編制CFG樁施工方案（包括區(qū)域劃分.對(duì)每一根樁進(jìn)行編號(hào)

6、.確定樁頂標(biāo)高和打樁順序）,經(jīng)審批后對(duì)操作人員進(jìn)行技術(shù)交底.5）通過試樁確定樁機(jī)配重.提管速度.保護(hù)樁長(zhǎng).混合料坍落度等施工參數(shù)和終孔條件.試樁不少于3根.6）測(cè)放樁位并做好標(biāo)識(shí).7）對(duì)CFG樁地材料進(jìn)行復(fù)試.試配.5.2.2CFG樁施工1樁機(jī)組裝：根據(jù)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng).沉管入土深度確定機(jī)架高度.沉管長(zhǎng)度,根據(jù)試樁確定地配重進(jìn)行設(shè)備組裝.2　樁尖地預(yù)制與埋設(shè)：由于樁尖外形特殊,一般采用鋼模結(jié)合地模進(jìn)行預(yù)制.樁尖地錐體部分采用地模,柱體部分外露采用鋼模,以便樁尖脫膜時(shí)地模免受破壞.為提高樁尖預(yù)制進(jìn)度,一般要在樁尖混凝土內(nèi)摻入早強(qiáng)劑.當(dāng)樁尖

7、達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,方可采取小型挖掘機(jī)配合人工按技術(shù)放樣位置進(jìn)行埋設(shè).樁尖應(yīng)埋入地表下300mm左右,平面位置偏差控制在50mm之內(nèi).3樁機(jī)就位：樁機(jī)就位必須平整.穩(wěn)固.待樁機(jī)就位后,調(diào)整沉管與地面垂直,確保垂直度偏差不大于1％.4沉管：樁機(jī)就位后,扣準(zhǔn)埋設(shè)好地預(yù)制樁尖開始沉管,沉管過程中注意調(diào)整樁機(jī)11地穩(wěn)定,嚴(yán)禁傾斜和錯(cuò)位.待沉管至設(shè)計(jì)標(biāo)高并抬架時(shí)應(yīng)開動(dòng)馬達(dá),原地留振不小于10s,以確保樁尖進(jìn)入持力層不小于樁徑地1.5倍.沉管過程中做好記錄.5混合料攪拌：為控制成樁后樁頂浮漿厚度不超過200mm,混合料地坍落度應(yīng)控制在30～50

8、mm之內(nèi).混合料應(yīng)嚴(yán)格計(jì)量,強(qiáng)制攪拌,每盤混合料地?cái)嚢钑r(shí)間不得小于1分鐘.在混合料中摻入早強(qiáng)劑使混合料達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度地時(shí)間小于7天.6投料：終孔后須盡快用料斗進(jìn)行連續(xù)投料,直到管內(nèi)混合料面與鋼管料口平齊,如上料量不夠,須在拔管過程中盡早補(bǔ)充投料,以保證成樁樁頂標(biāo)高