武廣鐵路客運(yùn)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(yùn)專線CFG樁地基處理施工技術(shù)研究武廣鐵路客運(yùn)專線CFG樁地基處理施工技術(shù)研究時(shí)間：2009年12月18日14:28來(lái)源：中華鐵道網(wǎng)摘要本文介紹了我國(guó)建筑最早、線路最長(zhǎng)、時(shí)速最高的高速鐵路---武（漢）廣（州）鐵路客運(yùn)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(yùn)專線充分吸收德國(guó)雷達(dá)2000技術(shù)，設(shè)計(jì)時(shí)速350kg/h，雙塊式無(wú)碴軌道，目標(biāo)實(shí)現(xiàn)零沉降，是我國(guó)建筑最早、線路最長(zhǎng)、時(shí)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(tuán)公司承建的武廣鐵路客運(yùn)專線先建段Ⅰ標(biāo)線路全長(zhǎng)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(diǎn)。12當(dāng)路堤基底存在壓縮性較大的地基土，通過(guò)對(duì)地基沉降估算分析，當(dāng)工后沉降不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)采用挖除換填、強(qiáng)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(jìn)行地基加固。武廣客運(yùn)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(diǎn)介紹CFG樁施工。2．CFG樁施

3、工特點(diǎn)水泥粉煤灰碎石樁簡(jiǎn)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(biāo)號(hào)混凝土，強(qiáng)度一般為5～15MPa，關(guān)鍵控制施工工序序?yàn)闃稒C(jī)成孔和混凝土澆筑兩個(gè)過(guò)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(lái)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(biāo)號(hào)水泥的作用，同時(shí)添加適量中粗砂以改善級(jí)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(shí)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(jì)和社會(huì)效益。12武廣客運(yùn)專線設(shè)計(jì)CFG樁必須穿透軟弱土至硬底，對(duì)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(duì)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(zhǎng)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(qiáng)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(jìn)，機(jī)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(kuò)大了應(yīng)用范圍。12CFG樁可用振動(dòng)沉管灌注，也可用長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料灌注施工。對(duì)淤泥質(zhì)土層等無(wú)堅(jiān)硬土層和密實(shí)砂層的地質(zhì)條件，并且對(duì)遠(yuǎn)離城區(qū)振動(dòng)噪音限制不嚴(yán)格的地方，優(yōu)先選用振動(dòng)沉管灌注，施工效率高，造價(jià)相對(duì)較低；對(duì)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(shí)度較高的土，振動(dòng)會(huì)造成土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度破壞，密實(shí)度減小，引起承載力下降。故不能簡(jiǎn)單使用振動(dòng)沉管機(jī)。此時(shí)宜采用螺旋鉆預(yù)引孔，然后再用振動(dòng)沉管機(jī)制

6、樁。這樣的設(shè)備組合避免了已打樁被震壞或擾動(dòng)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(qiáng)度降低，但機(jī)械使用成本增加。長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁適合于黏性土、密實(shí)砂土等穿透性要求較高的土層，以及對(duì)噪音和泥漿污染比較嚴(yán)格的地方。這種成樁方法在施工時(shí)，首先用長(zhǎng)螺旋鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)的預(yù)定深度，然后提升鉆桿，同時(shí)用高壓泵將樁體混合料通過(guò)高壓管道的長(zhǎng)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(dá)到強(qiáng)度和樁身承載力要求。4．CFG樁施工工藝流程及操作要點(diǎn)4.1.施工工藝武廣客運(yùn)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(dòng)沉拔樁機(jī)振動(dòng)沉管對(duì)硬塑土類不合適，因此采用長(zhǎng)螺旋桿鉆機(jī)成孔，管內(nèi)泵壓混合料灌注。施工工藝流程見(jiàn)“長(zhǎng)螺旋鉆CFG樁樁網(wǎng)復(fù)合地基施工流程框圖”。長(zhǎng)螺旋鉆CFG樁樁網(wǎng)復(fù)合地基施工流程框圖1、施工準(zhǔn)備：將攪拌樁所處原地面初步整平，鉆機(jī)沿路基方向?qū)?zhǔn)一排樁中心擺放，施工時(shí)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(jī)就位后，將鉆機(jī)電源接通并調(diào)試，檢查鉆機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常。2、鉆機(jī)就位：鉆機(jī)就位后，應(yīng)使鉆桿垂直對(duì)準(zhǔn)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(duì)照位置，對(duì)點(diǎn)后對(duì)樁位和垂直度進(jìn)行檢查，保證在誤差容許范圍之內(nèi)后方可以開(kāi)鉆，并對(duì)閥門進(jìn)行檢查，以防鉆進(jìn)后閥門大不開(kāi)的情況出現(xiàn)。123、混合料攪拌：混合料攪拌按配合比進(jìn)行配料。每盤料攪拌時(shí)間控制在120s左右，塌落度控制在160～180mm。具體攪拌時(shí)間由攪拌站集中控制室進(jìn)行控制，并在電腦中有詳細(xì)的記錄。4、鉆進(jìn)成孔：鉆機(jī)開(kāi)鉆時(shí)，關(guān)閉閥門，一人扶住閥門不讓筏門打開(kāi)，鉆機(jī)慢慢下落，直到鉆頭接觸地面筏門不在打開(kāi)后，人放手離開(kāi)，啟