高速鐵路路基基底加固-CFG樁施工

CFC樁施工工藝1概述2施工步驟概述PART1CFG樁常用的施工機械有振動沉管和長螺旋鉆機兩種，施工工藝流程包含施工準(zhǔn)備、原地面處理、測量放樣、樁機就位、沉管（鉆進）至設(shè)計標(biāo)高、灌入混合料、拔管、封頂、鑿除樁頭、鋪設(shè)褥墊層。概述施工步驟PART2施工步驟（1）施工準(zhǔn)備1.組織施工人員熟悉施工圖紙、工程地質(zhì)資料。2.確定施工機具和配套設(shè)備。3.制定材料供應(yīng)計劃，標(biāo)明所用材料的規(guī)格、技術(shù)要求和數(shù)量。4.按設(shè)計要求由實驗室進行配合比試驗。5.試成孔應(yīng)不少于2個，復(fù)核地質(zhì)資料以及設(shè)備、工藝是否適宜，核定選用的技術(shù)參數(shù)。6.確定施打順序。7.復(fù)核測量基線、水準(zhǔn)點及樁位、CFG樁的軸線定位點，檢查施工場地所設(shè)的水準(zhǔn)點是否會受施工影響。施工步驟（2）原地面處理清除表層，機械碾壓，如果地基承載力不能滿足架設(shè)機械要求，需做換填處理。地表面橫向設(shè)置1%的排水坡。施工步驟（3）測量放樣根據(jù)設(shè)計圖紙確定樁位坐標(biāo)，采用鋼釬打眼并灌入白灰，并打入小木樁標(biāo)記?？v橫向樁位誤差不超過50mm。施工步驟（4）樁機就位1.樁機進入現(xiàn)場，根據(jù)設(shè)計樁長、沉管入土深度確定機架高度和沉管長度，并進行設(shè)備組裝。2.樁機就位，調(diào)整沉管與地面垂直，確保垂直度偏差不大于1％。施工步驟（5）鉆進至設(shè)計深度啟動馬達按照確定的速度鉆進到預(yù)定高程，停機。鉆進過程中做好記錄，每沉1m記錄電流表的電流一次，并對土層變化予以說明。施工步驟（6）混合料入管停機后立即向管內(nèi)投料，直到混合料與進料口齊平。混合料采用拌合站拌合，拌合時間不得少于2min，?；旌狭蠌臄嚢璩鰝}到灌注時間控制在2小時以內(nèi)。加水量按坍落度30～50mm控制，成樁后浮漿厚度以不超過20cm為宜。施工步驟（7）拔管啟動馬達，留振5～10s開始拔管，拔管速率一般為2～3m／min(拔管速度為線速度不是平均速度)，如遇淤泥或淤泥質(zhì)土，拔管速率還可放慢。拔管過程中不允許反插。如上料不足，需在拔管過程中空中投料，以保證成樁后樁頂高程達到設(shè)計要求。成樁后樁頂高程應(yīng)考慮計入保護樁長。施工步驟（8）封頂、移機沉管（鉆桿）拔出地面，確認成樁符合設(shè)計要求后，用粒狀材料或濕黏性土封頂，然后移機進行下一樁位的施工。施工步驟（9）鑿除樁頭成樁14天后，采用人工配合用小型挖掘機挖除樁間土，測量標(biāo)記出樁頭位置，用切割機切除樁頭，清土、鑿樁頭過程避免造成淺層斷樁，避免擾動樁間土。切除樁頭后，按要求進行樁基質(zhì)量檢測。施工步驟（10）鑿除樁頭褥墊層用級配良好的碎石，采用靜壓。CFC樁法加固原理1概述2樁體作用3樁體的擠密作用4褥墊層的作用概述PART1CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和，采用各種成樁機械形成的高粘結(jié)強度樁體，和樁間土、褥墊層一起形成復(fù)合地基。是在碎石樁的基礎(chǔ)上加進了一些粉煤灰和少量水泥，加水?dāng)嚢柚瞥傻囊环N具有一定黏結(jié)強度的樁。概述概述CFC樁法是通過在地基中形成樁體作為豎向加固體，與樁間土組成復(fù)合地基，共同承擔(dān)基礎(chǔ)、回填土及上部結(jié)構(gòu)荷載。其加固軟弱地基主要有三種作用：樁體作用；擠密作用；褥墊層作用。樁體作用PART2CFG樁不同于碎石樁，是具有一定黏結(jié)強度的混合料。一般情況下不僅可全長發(fā)揮樁的側(cè)阻，如樁端落在好土層上，還可很好地發(fā)揮端阻作用。將碎石樁加以改造，使其具有剛性樁的某些特性，則樁的作用大大加強，復(fù)合地基承載力大大提高。樁體作用CFG樁長可以從幾米到20多米，并且可全長發(fā)揮樁的側(cè)阻力，樁承擔(dān)的荷載占總荷載的百分比可在40％～75％之間變化，使得復(fù)合地基承載力提高幅度大并有很大的可調(diào)性。在荷載作用下CFG樁的壓縮性明顯比其周圍軟土小，因此基礎(chǔ)傳給復(fù)合地基的附加應(yīng)力隨地基的變化逐漸集中到樁體上，出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，復(fù)合地基的CFG樁起到了樁體作用。樁體作用

樁體作用樁體的擠密作用PART3樁體的擠密作用CFG樁采用振動沉管法施工，利用振動和擠壓作用使樁間土得到擠密。某軟土地基采用CFG樁加固，加固前后取軟土進行物理力學(xué)指標(biāo)實驗，可見下頁表。經(jīng)加固后地基土的含水量、孔隙比、壓縮系數(shù)均有所減小，重度、壓縮模量均有所增加，說明經(jīng)加固后樁間土已擠密。CFG樁在飽和粉土和砂土中施工時，由于沉管和拔管的振動，會使土體產(chǎn)生超孔隙水壓力。樁體的擠密作用樁體的擠密作用較好透水層上面還有較差的土層時，剛剛施工完的CFG樁體將是一個良好的排水通道，孔隙水將沿著樁體向上排出，直到CFC樁體結(jié)硬為止，這樣的排水過程持續(xù)幾個小時。利用振動沉管機施工，將會對周圍土產(chǎn)生擾動，特別是對靈敏度較高的土，會使結(jié)構(gòu)破壞，強度降低。施工結(jié)束后，隨著恢復(fù)期的增長，結(jié)構(gòu)強度會有所恢復(fù)。

褥墊層的作用PART4褥墊層的作用褥墊層技術(shù)是CFG樁復(fù)合地基的核心技術(shù)，復(fù)合地基的許多特性都與褥墊層有關(guān)。這里所說褥墊層不是基礎(chǔ)施工經(jīng)常做的10cm厚的素混凝上墊層，而是由粒狀材料組成的散體材料墊層。褥墊層的作用如下：褥墊層的作用（1）保證樁、土共同承擔(dān)荷載對CFG樁來說，基礎(chǔ)是通過厚度為H的褥墊層與樁和樁間土聯(lián)系的。復(fù)合地基承受荷載，樁和樁間土都要發(fā)生沉降變形，由于樁的變形模量比土的變形模量大的多，因此，樁的變形比土的變形要小，因為基礎(chǔ)下面有一定厚度的褥墊層存在，在此變形過程中，墊層材料不斷的調(diào)整補充到樁間土上，以保證基礎(chǔ)始終將一部分荷載傳到樁間土上，也就能保證在垂直荷載作用下樁和樁間土共同承擔(dān)荷載。褥墊層的作用（1）保證樁、土共同承擔(dān)荷載如果不設(shè)置墊層，路基直接與樁和樁間土接觸，在垂直荷載作用下荷載特性和樁基差不多。設(shè)置一定厚度的墊層情況就不同了，即使樁端落在好的土層上，也能保證一部分荷載通過墊層作用在樁間土上，借助褥墊層的作用，使給定荷載作用下樁、土受力時程曲線均為常值。褥墊層的作用（2）調(diào)整樁、土垂直荷載分擔(dān)比增加褥墊層厚度可使樁土應(yīng)力分擔(dān)比減小，褥墊層厚度越大，樁土承擔(dān)的荷載越均勻，樁土應(yīng)力比越接近于1。褥