某鐵路CMS樁加固軟土地基技術(shù)總結(jié)

XX鐵路CMS樁加固軟土地基技術(shù)總結(jié)【內(nèi)容提要】CCMS樁即水泥砂砂漿深攪樁，作作為一種新興興的軟土地基基處理工藝，是是目前高速鐵鐵路客運(yùn)專線線應(yīng)用比較為為廣泛的路基基軟基處理方方式之一。本本文通過(guò)XX鐵路XSGZQQ-5標(biāo)DK2244+178..99～DK2244+260和DK2244+540～DK2244+610..07段路基CMS樁施工過(guò)程程，歸納并總總結(jié)了CMS樁的一些施施工經(jīng)驗(yàn)，以以便更好的指指導(dǎo)生產(chǎn)?！娟P(guān)鍵詞】CMMS樁軟土地基處處理水泥砂漿攪拌機(jī)1工程地質(zhì)條件件及設(shè)計(jì)要求求我中鐵XX局集集團(tuán)有限公司司承建XX客專廣東段XSGZQQ-5標(biāo)段起訖里里程DK2122+400～DK2455+962..61，線路長(zhǎng)度35.9117km。DK2244+178..99～DK2244+610..071段路基全長(zhǎng)431.008m，位于廣東東省xx市xx鎮(zhèn)xx村，前接洞洞口1#大橋，后接接洞口2#大橋，其中DK2244+178..99～DK2244+260和DK2244+540～DK2244+610..07段路基為軟軟土路基，設(shè)設(shè)計(jì)采用CMS樁加固。該段路基所處地地下5m～12m范圍地質(zhì)情情況主要是淤淤泥質(zhì)粘土夾夾砂、軟塑狀狀淤泥質(zhì)土、粉粉砂、中粗砂砂等，土的含含水量大、密密實(shí)性差，呈呈現(xiàn)壓縮性和和可塑狀態(tài)，屬屬于典型的軟軟土地基，地地基承載能力力很低。該段段的CMS樁設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)長(zhǎng)為6.2m～11.8m，樁徑0.5m,樁間距1.2m,采用正三角角形布置，入入硬層1m～1.5m，處理后的的復(fù)合地基承承載力不小于于150kPPa,無(wú)側(cè)限抗壓壓強(qiáng)度不小于于3MPa。2CMS樁加固固軟基的機(jī)理理CMS樁是近年年來(lái)發(fā)展起來(lái)來(lái)的軟土地基基處理技術(shù)，主主要通過(guò)特制制的深層攪拌拌機(jī)械在地層層深部就地將將軟土和水泥泥砂漿混合物物強(qiáng)制拌和，使使軟土硬結(jié)而而提高地基強(qiáng)強(qiáng)度。由于CMS樁加固過(guò)程程中所用漿體體增加了砂子子，對(duì)于淤泥泥質(zhì)土、粉質(zhì)質(zhì)粘土及飽和和性土等軟土土地基的處理理效果顯著，是是水泥攪拌樁樁無(wú)法實(shí)現(xiàn)的的；由于本身身所用機(jī)械及及材料的的普普遍性，因此此工程造價(jià)相相對(duì)較低，與與高壓旋噴樁樁、CFG樁、管樁相相比較具有明明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)優(yōu)勢(shì)。CMS樁加固軟軟基的機(jī)理：：攪拌機(jī)的鉆鉆頭將原狀土土攪松，在攪攪松過(guò)程中舍舍棄了小部分分原土，再采采用注漿的形形式將水泥和和砂子的混合合物按照一定定的比例與松松散的原土在在成孔范圍內(nèi)內(nèi)進(jìn)行充分?jǐn)嚁嚢?，形成的的樁體為十分分規(guī)則的圓柱柱體，柱體直直徑與鉆頭直直徑一致，依依靠硬結(jié)軟土土的高強(qiáng)度以以及柱體與周周圍土體的摩摩擦和土體形形成復(fù)合地基基承重。3CMS樁施工工3.1.材料要要求施工前應(yīng)根據(jù)施施工進(jìn)度，按按設(shè)計(jì)要求的的強(qiáng)度等級(jí)號(hào)號(hào)（一般為42.5級(jí)）配足水水泥和中細(xì)砂砂。水泥應(yīng)具有出廠廠質(zhì)量合格證證，并確保在在有效期限內(nèi)內(nèi)使用，自出出廠日期至使使用完成日期期不得超過(guò)3個(gè)月。嚴(yán)禁禁使用過(guò)期、受受潮、結(jié)塊變變硬的劣質(zhì)水水泥。砂子以中砂或粉粉細(xì)砂為主，主主要為防止噴噴嘴發(fā)生堵塞塞。3.2施工機(jī)械械1）鉆機(jī)一般鉆頭直徑為為500mm，能完成18m樁長(zhǎng)的基架架，單軸并具具有正向鉆進(jìn)進(jìn)反轉(zhuǎn)提升的的功能，提升升力大，并能能實(shí)現(xiàn)勻速變變速提升和鉆鉆進(jìn)，液壓步步履式行走。常常見(jiàn)的CMS樁施工機(jī)械械是武漢產(chǎn)的的PH-5、PH-7粉漿兩用型型樁機(jī)，此樁樁機(jī)最大施工工深度一般為為18米以下，其其施工轉(zhuǎn)速與與下鉆的速度度成正比例關(guān)關(guān)系。該機(jī)器器配置4個(gè)攪拌刀片片，其行走部部分采用液壓壓腿，工作效效率相對(duì)較高高，適用于施施工樁長(zhǎng)較短短，土質(zhì)為淤淤泥土、粉質(zhì)質(zhì)粘土、淤泥泥質(zhì)粉質(zhì)粘土土、砂土的的的路段。2）漿體發(fā)送器器它是定時(shí)定量發(fā)發(fā)送漿噴材料料的設(shè)備，實(shí)實(shí)際上常見(jiàn)的的與CMS樁攪拌機(jī)相相配套的電腦腦設(shè)備不能在在施工中起到到其真正的作作用。如果能能對(duì)其做以下下改進(jìn)，對(duì)施施工質(zhì)量還是是能起到很好好的控制作用用：首先要求求電腦內(nèi)的時(shí)時(shí)間由廠家統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)定為北北京時(shí)間，不不允許有自行行調(diào)整的功能能；其二電腦腦必須取消存存儲(chǔ)功能，施施工過(guò)程中應(yīng)應(yīng)實(shí)時(shí)打??；；其三深度計(jì)計(jì)經(jīng)檢查準(zhǔn)確確無(wú)誤；其四四電腦經(jīng)檢查查符合要求后后由技術(shù)監(jiān)督督部門統(tǒng)一貼貼封條，不可可私動(dòng)。此目的主要是控控制單樁施工工時(shí)間、水泥泥砂漿噴入量量、二次復(fù)攪攪、施工樁長(zhǎng)長(zhǎng)的弄虛作假假。3）空氣壓縮機(jī)機(jī)它是漿體噴出的的能源。根據(jù)據(jù)地質(zhì)條件和和加固深度來(lái)來(lái)選擇空氣壓壓縮機(jī)的型號(hào)號(hào)。鉆頭通過(guò)鉆頭葉片的的攪拌作用，使使粉土混合，鉆鉆頭在反轉(zhuǎn)提提升時(shí)，對(duì)樁樁中土體有壓壓密作用。3.3施工工藝藝工藝試樁不同地區(qū)具有不不同的地質(zhì)條條件，為了克克服盲目性，確確保CMS樁加固地基基達(dá)到預(yù)期效效果，大面積積施工前必須須進(jìn)行工藝性性試樁，以掌掌握該場(chǎng)地的的成樁經(jīng)驗(yàn)及及各種操作技技術(shù)參數(shù)，如如配合比、鉆鉆進(jìn)速度、提提升速度、注注漿壓力、噴噴漿量、攪拌拌頭轉(zhuǎn)數(shù)等。工藝流程：CMMS樁施工工藝藝流程見(jiàn)圖-1圖-1CMSS樁施工工藝藝流程圖1）鉆機(jī)對(duì)位2）移動(dòng)鉆機(jī)，準(zhǔn)準(zhǔn)確對(duì)孔。對(duì)對(duì)孔誤差不得得大于50mm。3）利用支腿油油缸調(diào)平鉆機(jī)機(jī)，鉆機(jī)主軸軸垂直度誤差差應(yīng)不大于1%。4）啟動(dòng)主電動(dòng)動(dòng)機(jī)，根據(jù)施施工要求，以以Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ檔逐級(jí)加速速的順序，正正轉(zhuǎn)預(yù)攪下沉沉。鉆至接近近設(shè)計(jì)深度時(shí)時(shí)，應(yīng)用低速速慢鉆，鉆機(jī)機(jī)應(yīng)原位鉆動(dòng)動(dòng)1～2min。5）水泥砂漿的的拌制。選用用優(yōu)質(zhì)42.5普硅水泥，嚴(yán)嚴(yán)格按照確定定的配合比拌拌制水泥砂漿漿，一般需根根據(jù)樁長(zhǎng)，樁樁徑及一根樁樁的旋噴時(shí)間間確定一次拌拌制水泥砂漿漿量，提前制制作，并經(jīng)充充分?jǐn)嚢?，攪攪拌時(shí)間少于于15分鐘的不得得使用，超過(guò)過(guò)初凝時(shí)間的的漿液也不得得使用，水泥泥砂漿經(jīng)過(guò)兩兩道過(guò)濾網(wǎng)的的過(guò)濾，以防防噴嘴發(fā)生堵堵塞；抽入儲(chǔ)儲(chǔ)漿桶內(nèi)的水水泥砂漿，要要不停地?cái)嚢璋琛?）提升噴漿攪攪拌。在確認(rèn)認(rèn)加固料已噴噴至孔底時(shí)，按0.5m/min的速度反轉(zhuǎn)提升。當(dāng)提升到設(shè)計(jì)?；覙?biāo)高后，應(yīng)慢速原地?cái)嚢?～2min。7)重復(fù)攪拌。為為保證攪拌均均勻必須再次次將攪拌頭下下沉到樁頂以以下6m深度（單樁樁長(zhǎng)較小時(shí)，復(fù)復(fù)攪至設(shè)計(jì)樁樁長(zhǎng)2/3處，且不小小于4m）。提升攪攪拌時(shí)，其速速度控制在0.6～1.2m//min左右。8）提升噴漿過(guò)過(guò)程中，須有有自動(dòng)計(jì)量裝裝置。該裝置置為控制和檢檢驗(yàn)攪拌樁質(zhì)質(zhì)量的關(guān)鍵。9）鉆具提升至至地面后，鉆鉆機(jī)移位對(duì)孔孔，按上述步步驟進(jìn)行下一一根樁的施工工。3.3施工質(zhì)量量控制要點(diǎn)1）根據(jù)施工實(shí)實(shí)踐，攪拌樁樁實(shí)際施工樁樁長(zhǎng)應(yīng)由以下下兩個(gè)方面進(jìn)進(jìn)行控制：一一是根據(jù)施工工圖設(shè)計(jì)文件件中地質(zhì)勘察察孔（或施工工過(guò)程中的補(bǔ)補(bǔ)堪孔）所勘勘探的深度；；二是根據(jù)攪攪拌鉆機(jī)在鉆鉆進(jìn)時(shí)電流的的變化情況。一一般情況下，當(dāng)當(dāng)鉆機(jī)以Ⅱ檔，即0.8m//min鉆進(jìn)過(guò)程中中，鉆機(jī)電流流表電流值達(dá)達(dá)到75A以上時(shí)即可可認(rèn)為達(dá)到了了持力層。2）現(xiàn)行規(guī)范規(guī)規(guī)定復(fù)攪長(zhǎng)度度為樁頂以下下6m，這是基于于攪拌樁受力力特性而定的的。但對(duì)于天天然含水量大大于液限的地地基土而言，樁樁間土承載力力很低（一般般只有50～60KPa），為了提提高復(fù)合地基基承載力，達(dá)達(dá)到設(shè)計(jì)要求求，只有通過(guò)過(guò)增加面積置置換率和提高高單樁承載力力兩種途徑來(lái)來(lái)解決。一般般來(lái)講，面積積置換率增加加是有限的（一一般控制20%，即：樁距1.0m左右），而而單樁承載力力提高則很明明顯，因此，對(duì)對(duì)高含水量地地區(qū)復(fù)攪長(zhǎng)度度應(yīng)盡量加長(zhǎng)長(zhǎng)。3.4質(zhì)量檢測(cè)測(cè)攪拌樁施工質(zhì)量量規(guī)定值或允允許偏差見(jiàn)如如下表-1：表-1攪拌樁施施工質(zhì)量規(guī)定定值或允許偏偏差項(xiàng)次檢查項(xiàng)目規(guī)定值或允許偏偏差檢查方法和頻率率1樁距（mm）±100抽查2%2樁徑（mm）不小于設(shè)計(jì)抽查2%3樁長(zhǎng)（mm）不小于設(shè)計(jì)查施工記錄4豎直度（%）1.5查施工記錄5單樁噴粉量符合設(shè)計(jì)查施工記錄6強(qiáng)度（KPa）不小于設(shè)計(jì)抽查5%注：本表自中華華人民共和國(guó)國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公公路工程質(zhì)量量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ0771-98）樁身無(wú)側(cè)限抗壓壓強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)應(yīng)在成樁28d后在樁體上上部（樁頂以以下0.5m、1.0m、1.5m）截取三段段樁體進(jìn)行現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，檢檢查頻率為2‰，每一工點(diǎn)點(diǎn)不得少于3根。在保證取芯質(zhì)量量的前提下，可可用鉆探取芯芯進(jìn)行質(zhì)量檢檢查及進(jìn)行必必要的室內(nèi)強(qiáng)強(qiáng)度試驗(yàn)、單單樁及復(fù)合地地基載荷試驗(yàn)驗(yàn)。4結(jié)語(yǔ)目前CMS樁作作為一種新型型的工藝，在在以后的施工工過(guò)程中會(huì)有有廣闊的發(fā)展展空間，其復(fù)復(fù)合地基工程程質(zhì)量的穩(wěn)定定性與可靠性性，在施工過(guò)過(guò)程中還有待待提高。CMS樁施工作為為隱蔽隱蔽工