武漢工程試驗(yàn)段路基基礎(chǔ)加固CFG樁施工介紹

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上武廣客運(yùn)專(zhuān)線武漢工程試驗(yàn)段松軟土路基CFG樁加固施工介紹一、工程概況武廣客運(yùn)專(zhuān)線武漢工程試驗(yàn)段里程為DK1228+500DK1238+750（其中短鏈973.70m），全長(zhǎng)9.2763km(雙線)。主要工程數(shù)量：橋梁2座/967.42延米，路堤全長(zhǎng)4.82km，路塹全長(zhǎng)3.49km，分別占工程試驗(yàn)段總長(zhǎng)的10.4%、52.0%和37.6%，其中地基加固CFG樁延米。本標(biāo)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(zhì)黏土、硬塑堅(jiān)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(zhì)黏土、局部流塑，厚310m；下伏基巖主要

2、為二迭系灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及侏羅系砂巖及礫巖，軟質(zhì)多為泥質(zhì)膠結(jié)，部分為鈣質(zhì)膠結(jié)，以紅色為主，全風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化帶較厚，約1025m，弱風(fēng)化帶巖體完整，殘丘區(qū)基巖裸露，為二迭系灰?guī)r，弱風(fēng)化，巖溶不發(fā)育。沿線地下水主要類(lèi)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(bǔ)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(yàn)段CFG樁設(shè)計(jì)單樁長(zhǎng)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(shè)計(jì)要求需做CFG樁工藝性試驗(yàn)，確定參數(shù)后方可進(jìn)行試驗(yàn)段CFG樁的正式施工。武漢工程試驗(yàn)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(cè)，2006年元月20日監(jiān)理批復(fù)了試驗(yàn)報(bào)告。目前已經(jīng)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(yàn)試驗(yàn)地點(diǎn)選在DK1230+425（樁間距1.5m）及DK1230+419（樁間距1.2m）線路左側(cè)，路基坡腳線外側(cè)，紅線征地界內(nèi)側(cè)，該處下臥地質(zhì)情況為黏土，軟塑硬塑。 通過(guò)CFG樁試驗(yàn)完成設(shè)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(shí)間、鉆機(jī)拔管速度等各項(xiàng)工藝性參數(shù)，并形成具有指導(dǎo)性意義的工法，以指導(dǎo)本試驗(yàn)段以后CFG樁的施工。 CFG樁平面示意圖（單位：cm） 試驗(yàn)方案本次試驗(yàn)8根CFG樁，共分兩個(gè)獨(dú)立的樁群，

4、四根一組，樁群凈距6m，樁間距按設(shè)計(jì)要求正方形布置，間距分別為1.2m和1.5m。樁 號(hào)1#2#3#4#5#6#7#8#樁 長(zhǎng)(m)5.8405.8505.8408.0005.8205.9005.8005.800樁底標(biāo)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(nèi)泵送混合料現(xiàn)場(chǎng)攪拌混合料孔口2m范圍內(nèi)振搗現(xiàn)場(chǎng)攪拌混合料全樁長(zhǎng)范圍內(nèi)振搗 CFG樁樁位情況表本次試驗(yàn)CFG樁底除4#樁達(dá)到基巖頂之外，其余進(jìn)入硬層不小于1m。1、材料要求混合料各種原材料必須滿(mǎn)足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，通過(guò)檢測(cè)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(chǎn)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(chǎng)525mm碎石 , 粉煤灰為湖北赤壁電廠的II級(jí)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(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度不小于15Mpa，坍落度要求：泵送混合料控制在160200mm，現(xiàn)場(chǎng)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(xiàn)場(chǎng)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(shí)間按普通混凝土要求

6、進(jìn)行控制。   2、主要機(jī)具    TS-22型長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)1臺(tái)（主要參數(shù)：鉆孔直徑500mm、最大成孔深度22m，動(dòng)力頭功率45kw×2）、混合料輸送泵1臺(tái)、160Kw發(fā)電機(jī)一臺(tái)，砂漿攪拌機(jī)一臺(tái)，混合料搗固棒2臺(tái)、三級(jí)電箱2個(gè)、小推車(chē)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(zhǎng)螺旋成孔芯管內(nèi)泵壓混合料成樁及采用長(zhǎng)螺旋成孔用串筒灌注混合料施工成樁。對(duì)于芯管內(nèi)泵送混合料施工時(shí)，單樁混合料控制以記錄輸送泵的泵送次數(shù)來(lái)推算單根樁的灌注量；對(duì)于用串筒灌注混合料施工時(shí)，

7、采用記錄小斗車(chē)運(yùn)輸混合料次數(shù)來(lái)推算單根樁的灌注量。試驗(yàn)過(guò)程1、放線：施工前放出施工樁位，樁位中心點(diǎn)用釬子插入地下，并用白灰明示。 2、成孔：長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)成孔，勻速鉆進(jìn)，在鉆桿上每米處做好標(biāo)記，以確定進(jìn)尺深度；CFG樁樁體垂直度偏差不超過(guò)1。施工前，先做地質(zhì)探測(cè)孔以復(fù)核地質(zhì)資料，并記錄地質(zhì)變化時(shí)電流的變化，以便施工時(shí)作為判斷地質(zhì)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(zhǎng)螺旋芯管內(nèi)泵壓混合料施工（3#、4#樁）成孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，開(kāi)始泵送混合料，當(dāng)鉆桿芯管內(nèi)充滿(mǎn)混合料后開(kāi)始拔管，壓灌混合料時(shí)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(shè)計(jì)標(biāo)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(shí)，保持連續(xù)灌注，不用振搗?，F(xiàn)場(chǎng)攪拌混合料，用串筒下料，孔口2m范圍內(nèi)振搗（5#、6#樁）成孔至設(shè)計(jì)標(biāo)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(xiàn)場(chǎng)攪拌，人工運(yùn)輸，在孔口2m以下不振搗，只在孔口2m范圍內(nèi)用插入式振搗棒振搗?；旌狭犀F(xiàn)場(chǎng)攪拌，用串筒下料，全長(zhǎng)范圍內(nèi)振搗（7#、8#樁）成孔至設(shè)計(jì)標(biāo)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。混合料現(xiàn)場(chǎng)攪拌，人工運(yùn)輸，全程振搗。成樁質(zhì)量檢測(cè)1、樁身完整性檢測(cè)CFG樁樁身完整性采用低應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)檢測(cè)，檢測(cè)工作由成都工程檢測(cè)研究所基樁檢測(cè)站承擔(dān)，經(jīng)檢測(cè)有4根樁為I類(lèi)樁（分別為3#、5#、7#和8#樁），有4根樁為II類(lèi)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(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)制作混合料標(biāo)準(zhǔn)立方體試件8組，進(jìn)行28天標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后，進(jìn)行試件抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)。經(jīng)試塊抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)，平均抗壓強(qiáng)度為30.7 Mpa，全部合格。按照鐵路工程結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)規(guī)程（TB 10426-2004）規(guī)定，分別對(duì)1#

10、樁和5#樁進(jìn)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(jīng)試驗(yàn)室檢測(cè)1#樁上部結(jié)構(gòu)混合料強(qiáng)度推定值為17.7Mpa、17.4Mpa，中部結(jié)構(gòu)混合料強(qiáng)度推定值為18.6 Mpa、19.2 Mpa，下部結(jié)構(gòu)混合料強(qiáng)度推定值為19.2 Mpa、17.4 Mpa，全部合格；5#樁上部結(jié)構(gòu)混合料強(qiáng)度推定值為17.9Mpa、20.0Mpa，中部結(jié)構(gòu)混合料強(qiáng)度推定值為20.8 Mpa、20.6Mpa，下部結(jié)構(gòu)混合料強(qiáng)度推定值為19.0Mpa、19.4 Mpa，全部合格。試樁結(jié)論1確定了施工設(shè)備和施工工藝。使用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)成孔及芯管泵送混合料灌注的施工方法，成樁速度快、

11、質(zhì)量比較好，適合本試驗(yàn)段施工。在試樁期間也曾試用過(guò)多種設(shè)備，如振動(dòng)沉管因地層較硬只能打到地表以下23m，很難達(dá)到設(shè)計(jì)深度；捶擊沉管雖然成孔質(zhì)量較好、效率高，但對(duì)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(shù)指標(biāo)均滿(mǎn)足規(guī)范要求，采用試驗(yàn)配合比的抗壓強(qiáng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。3確定了相關(guān)參數(shù)。采用該工裝時(shí)，泵送混合料配合比的坍落度控制在160180mm，混合料攪拌時(shí)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(jī)械擾擾動(dòng)。三、路基CFG樁施工工點(diǎn)：DK1237+800+930段130m路基CFG樁地基加固。 設(shè)計(jì)技術(shù)交底：2006年

12、1月14日，武廣公司武漢項(xiàng)目部組織咨詢(xún)、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工單位在武漢工程試驗(yàn)段對(duì)DK1237+800DK1237+930段130m路基CFG樁進(jìn)行了設(shè)計(jì)圖紙的技術(shù)交底和施工圖核對(duì)工作。施工組織在130m路基施工中采用長(zhǎng)螺旋鉆進(jìn)成孔芯管內(nèi)泵送混合料成樁的施工方法，在施工中加強(qiáng)泵送混合料成樁的施工控制，以提高CFG樁的成樁質(zhì)量；加強(qiáng)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(guān)數(shù)據(jù)，為以后大面積展開(kāi)施工提供參考經(jīng)驗(yàn)。1、施工準(zhǔn)備測(cè)量準(zhǔn)備：施工測(cè)量嚴(yán)格按測(cè)量規(guī)范要求進(jìn)行，所有測(cè)量?jī)x器都進(jìn)行校核與檢定，保證測(cè)量精度。技術(shù)準(zhǔn)備：施工設(shè)計(jì)圖紙及有關(guān)施工資料到位后，組織技術(shù)人員進(jìn)行圖紙復(fù)核，組織相

13、關(guān)人員培訓(xùn)、學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)規(guī)范及施工細(xì)則、設(shè)計(jì)文件，做好施工前的技術(shù)準(zhǔn)備工作。施工技術(shù)交底：根據(jù)施工圖，技術(shù)人員要進(jìn)行技術(shù)交底。交底內(nèi)容包括：施工方法、施工工藝、施工安全、機(jī)械使用等。 物資準(zhǔn)備：材料的取樣試驗(yàn)工作已經(jīng)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(jī)操作手4人、汽車(chē)駕駛員2人、攪拌機(jī)操作手2人、修理工及電工4人、技術(shù)負(fù)責(zé)人1人、現(xiàn)場(chǎng)施工記錄人員2人、試驗(yàn)人員1人、現(xiàn)場(chǎng)領(lǐng)工員2人、工班長(zhǎng)2人、測(cè)量人員3人，計(jì)28人。機(jī)械及儀器準(zhǔn)備：配置先進(jìn)的施工機(jī)械及土工、混凝土檢測(cè)設(shè)備、測(cè)量?jī)x器及儀表。詳見(jiàn)下表： 設(shè) 備 配 備 表序號(hào)機(jī)械名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量（臺(tái)）說(shuō)明1長(zhǎng)螺旋CFG樁

14、機(jī)DDJ-3212裝載機(jī)CAT938F13自卸汽車(chē)10t34挖掘機(jī)CAT320C15混凝土攪拌機(jī)JS75016混凝土罐車(chē)7m317發(fā)電機(jī)250KW28全站儀LeicaTCRA110119水準(zhǔn)儀110搗固棒411電焊機(jī)112其它小型機(jī)具2、長(zhǎng)螺旋施工工藝流程長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)芯管內(nèi)泵壓混合料灌注施工流程圖鉆機(jī)就位鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高停鉆泵送混合料混合料灌滿(mǎn)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(cè)量放線原地面處理 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(duì)照位置線，每根樁施工前都有專(zhuān)門(mén)的人員進(jìn)行樁位對(duì)中及垂直度檢查

15、，滿(mǎn)足要求后，方可開(kāi)鉆。混合料攪拌：混合料攪拌按配合比進(jìn)行配料。每盤(pán)料攪拌時(shí)間按照普通混凝土的攪拌時(shí)間進(jìn)行控制，控制在60120s，塌落度控制在160mm180mm。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)記錄。鉆進(jìn)成孔：鉆孔開(kāi)始時(shí)，關(guān)閉鉆頭閥門(mén)，向下移動(dòng)鉆桿至鉆頭觸及地面時(shí)，啟動(dòng)馬達(dá)鉆進(jìn)。先慢后快，同時(shí)檢查鉆孔的偏差并及時(shí)糾正。在成孔過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時(shí)，放慢進(jìn)尺，防止樁孔偏斜、位移及鉆桿、鉆具損壞。根據(jù)鉆機(jī)塔身上的進(jìn)尺標(biāo)記，成孔到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，停止鉆進(jìn)。為加強(qiáng)工程地質(zhì)復(fù)核，加密設(shè)計(jì)地勘斷面（25米間隔），在施工前先在規(guī)劃好的斷面位置進(jìn)行地質(zhì)復(fù)核，并進(jìn)行詳細(xì)記錄繪制成

16、地質(zhì)縱斷面圖，作為施工參考；或在一定區(qū)域范圍內(nèi)第一個(gè)孔進(jìn)行地質(zhì)復(fù)核，作為本區(qū)域CFG樁施工的依據(jù)。在鉆進(jìn)時(shí)，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(zhì)復(fù)核情況的參考。灌注及拔管：鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，開(kāi)始混合料灌注，每根樁的投料量應(yīng)不少于設(shè)計(jì)灌注量。鉆桿芯管充滿(mǎn)混合料后開(kāi)始拔管，施工樁頂高程宜高出設(shè)計(jì)高程50cm，灌注成樁完成后，樁頂蓋土封頂予以保護(hù)。在灌注混合料時(shí)，對(duì)于混合料的控制采用記錄泵壓次數(shù)的辦法，對(duì)于同一種型號(hào)的輸送泵每次輸送量基本上是一個(gè)固定值，根據(jù)泵壓次數(shù)來(lái)計(jì)量混合料的投料量。灌注時(shí)采用靜止提拔鉆桿，在特殊情況下采用邊轉(zhuǎn)邊提進(jìn)行灌注，如圓礫層等情況下，拔管速度控制

17、在23m/min。移機(jī)：上一根樁施工完畢，鉆機(jī)頭進(jìn)行保護(hù)，移位，進(jìn)行下一根樁的施工?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)：對(duì)于每盤(pán)混合料，試驗(yàn)人員都要進(jìn)行坍落度的檢測(cè)，合格后方可進(jìn)行混合料的投料，在成樁過(guò)程中抽樣做混合料試塊，每臺(tái)班做1組試塊，測(cè)定其28天抗壓強(qiáng)度。3、施工工效該段路基CFG樁施工時(shí)間為2006年元月22日3月3日，其中凈工作時(shí)間為24天。使用該型號(hào)長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)芯管內(nèi)泵送混合料的施工方法，單機(jī)成樁工效約450m/天（24小時(shí)），且不受地下水的影響，適合各種軟土地層。四、 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)1應(yīng)選用技術(shù)先進(jìn)、性能穩(wěn)定的施工設(shè)備。針對(duì)武漢工程試驗(yàn)段的地質(zhì)條件，長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)具有工效高、成孔質(zhì)量易控制等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)優(yōu)先選用

18、。2混合料灌注時(shí)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(yán)禁出現(xiàn)超速提拔及先提管后泵料。灌注過(guò)程中芯管插入混合料的最小深度宜按25cm控制。3確保樁長(zhǎng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)要求CFG樁必須穿透軟弱土層至硬底，對(duì)于第四系地層一般應(yīng)嵌入砂類(lèi)土或硬塑黏性土2m，對(duì)于下伏基巖段應(yīng)嵌入全風(fēng)化層1m。4混合料的各種材料技術(shù)指標(biāo)必須滿(mǎn)足規(guī)范要求，其抗壓強(qiáng)度必須滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。5做好地質(zhì)情況的復(fù)核工作。對(duì)有代表性的地點(diǎn)在施鉆過(guò)程中適時(shí)提鉆以確認(rèn)地層分布情況是否和地質(zhì)資料一致，特別是鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí)要確認(rèn)樁尖土是否已經(jīng)達(dá)到持力層足夠深度。必要時(shí)，可在相鄰兩地質(zhì)橫斷面中間進(jìn)行補(bǔ)鉆，以進(jìn)一步復(fù)核地質(zhì)情況。若出現(xiàn)異常情況，則必須及時(shí)通知監(jiān)理和設(shè)計(jì)單位到現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，并提出處理意見(jiàn)。五、檢