[福建]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在全國首批建設(shè)的高速鐵路—東南沿海新建速度為200km/h的客貨共線鐵路中，由于新建客貨共線鐵路荷載大、運(yùn)行速度高，故對(duì)路基的平順性、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)行的處理方法已無法滿足地基承載力和工后沉降的要求，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中鐵二十四

2、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)有的軟土地基處理方法，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。處理后地基的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的處理方法。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)傳至下臥土層，其中褥墊

3、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的深層軟土地基深的處理。114工藝原理CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡(jiǎn)稱(即cementflying-ashgravelpile)。用CFG樁處理深層軟土地的原理是：由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁，并與樁頂上鋪設(shè)一定厚度的褥墊層（碎石、砂和雙向土工格柵）形成“樁—網(wǎng)”結(jié)構(gòu)，

4、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“三通一平”，在路基打樁區(qū)域及

5、兩側(cè)3米范圍內(nèi)鋪設(shè)0.6～1.0m厚粒徑不大于30cm的碎石工作墊層。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)的地上、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)的機(jī)架高度和沉管的有效長(zhǎng)度，樁機(jī)的機(jī)架高度和沉管的有效長(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)沉管處的抬架支撐反力進(jìn)行計(jì)算和標(biāo)定，要求不小于單樁設(shè)計(jì)承載力的2倍。3）在樁機(jī)機(jī)架上畫出以米為單位的長(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)、確定樁頂標(biāo)高和打樁順序），經(jīng)

6、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樁的材料進(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)試樁確定的配重進(jìn)行設(shè)備組裝。2　樁尖的預(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。樁尖的錐體部分采用地模，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)樁尖達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可采取小型挖掘機(jī)配

7、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：11樁機(jī)就位后，扣準(zhǔn)埋設(shè)好的預(yù)制樁尖開始沉管，沉管過程中注意調(diào)整樁機(jī)的穩(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的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，混合料的坍落度應(yīng)控制在30～50mm之內(nèi)?；旌狭蠎?yīng)嚴(yán)格計(jì)量，強(qiáng)制攪拌，每盤

8、混合料的攪拌時(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)度的時(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