高速鐵路路基主體施工-地基處理之高壓旋噴樁法

高速鐵路路基主體施工十一、漿體噴射攪拌樁施工流程原地面處理測量放樣鉆機就位攪拌鉆進至設計深度噴漿、攪拌、提升提升至停漿面復攪至設計深度提升攪拌至樁頂鉆機移位泥漿排泄處理十一、漿體噴射攪拌樁施工流程十一、漿體噴射攪拌樁施工要點（1）就位

起重機（或塔架）懸吊攪拌機到達指定樁位，使中心管（雙攪拌軸機型）或鉆頭（單軸型）中心對準設計樁位。當?shù)孛嫫鸱黄綍r，應使起吊設備保持水平。就位過程中保證起吊設備的乎接度和導向架的垂直度，導向架的垂直度在現(xiàn)場用吊錘進行控制。（2）預攪下沉

待攪拌機的冷卻水循環(huán)正常后，啟動攪拌機電動機，放松起重機鋼絲繩，使攪拌機沿導向架攪拌切土下沉，下沉的速度可由電動機的電流監(jiān)測表控制。工作電流不應大于70A。當鉆進攪拌中遇有阻力較大，鉆進太慢，應增加攪拌機自重，然后啟動加壓裝置加壓，或邊輸入漿液邊攪拌鉆進。十一、漿體噴射攪拌樁施工要點（3）制備水泥漿

待攪拌機下沉到一定深度時，即開始按設計確定的配合比拌制水泥漿，待壓漿前將水泥漿倒入集料斗中。（4）提升噴漿攪拌

到達設計高程后，開啟灰漿泵將水泥漿壓入地基內，先原地空轉幾圈后，再邊噴漿邊提升攪拌，提升速度嚴格按試樁確定的速度提升，保證提升至設計樁頭位置時，料斗內按設計用量拌制的水泥漿剛好用完。十一、漿體噴射攪拌樁施工要點（5）重復攪拌下沉和提升

為保證水泥漿和土攪拌均勻，將鉆機重復攪拌下沉，至設計高程后再提升攪拌。由于樁頭部分直接接觸上部構筑物，受力較大，為保證樁頭受力后不損壞，在重復攪拌的過程中，可在樁頭1m的范圍內二次噴漿加固。（6）清洗

向集料斗中注入適量清水，開啟灰漿泵，清洗全部管路中的殘存的水泥漿，直至基本干凈，并將粘附在攪拌頭上的軟土清洗干凈。（7）移位

將攪拌機移位，重復上述（1）～（6）步驟，再進行下一根樁的施工。十二、高壓旋噴樁施工流程原地面處理測量放樣鉆機就位鉆進至設計深度插入注漿管至設計深度高壓噴射注漿噴射結束拔管鉆機移位泥漿排泄處理十二、高壓旋噴樁施工要點（1）鉆機就位

鉆機移至設計孔位，使鉆頭準確對準定位點，調平機械，使立軸、轉盤與位對正。（2）射水試驗

采用低壓(0.5MPa)進行射水試驗，檢查管路、噴嘴是否暢通，密封是否良好，壓力是否正常。（3）鉆孔、制漿

射水試驗完畢后即可開鉆，同時根據(jù)配比的要求配制水泥漿液，并經過兩道過濾篩過濾后，儲入泥漿桶備用。（4）旋

噴

當鉆孔至設計高程后，停止射水，擰下上面第一根鉆桿，放人鋼球，堵住射水孔，再重新將鉆桿裝上，即可向鉆機輸送高壓泥漿，待漿液冒出后，鉆桿開始旋轉、提升，自下而上進行旋噴。十二、高壓旋噴樁施工要點（5）補

噴

噴射注漿作業(yè)后，由于漿液的析水作用，一般均有不同程度的收縮，使固結體頂部出現(xiàn)凹槽，應及時用水灰比為0.6的水泥漿補噴。（6）機械清洗

補噴結束，提出鉆桿及鉆頭，進行底壓射水，沖洗鉆桿、噴嘴。（7）移

機

鉆后將鉆機移至新孔作業(yè)。十三、灰土擠密樁法十三、灰土擠密樁法施工工藝施工準備成孔擠密樁孔填夯施工驗收填夯質檢樁孔質檢填料配制十三、灰土擠密樁法材料要求石灰

樁體所用石灰質量應符合設計要求。設計無要求時，石灰中活性CaO、MgO含量不應低于50%（按干重計），粒徑應小于5mm，夾石量不大于5%。進場后檢查石灰質量證明文件，按《建筑石灰試驗方法》（JC/T478）規(guī)定的試驗方法進行檢驗。素土

樁體所用土的質量應符合設計要求，宜選用純凈的黃土、一般粘性土或Ip＞4的粉土，且有機質含量不應大于5%。也不得含有雜土、磚瓦塊、石塊、膨脹土、鹽漬土和凍土塊等。土塊的粒徑不宜大于15mm。按《鐵路工程土工試驗規(guī)程》（TB10102）規(guī)定的試驗方法進行檢驗。十三、灰土擠密樁法材料要求灰土

灰土的配合比應符合設計要求。常用的配合比為體積比2：8或3：7。配置灰土時應充分拌和至顏色均勻一致，多數(shù)情況下尚應邊拌邊加水至含水量接近其最優(yōu)值，灰土粒徑不應大于15mm。十三、灰土擠密樁法成孔擠密工藝流程

沉管法成孔擠密施工工藝流程如圖2-142所示，主要工序為：樁管就位→沉管擠土→拔管成孔→樁孔夯填。每個機組一臺班可成孔約30個，順利時可達50孔。十三、灰土擠密樁法成孔擠密（2）沉管法成孔施工要點：①樁機就位要求準確平穩(wěn)，樁管與樁孔應相互對中，在施工過程中樁架不應發(fā)生位移或傾斜。②樁管上需設置醒目牢固的尺度標志（每0.5m一點），沉管過程中應注意觀察樁管的垂直度和貫入速度，發(fā)現(xiàn)反常現(xiàn)象時應立刻分析原因并處理。③沉管沉入設計深度后應及時拔出，不宜在土中擱置時間過長，以免摩阻力增大后拔管困難。拔管確實困難時，可采取管周浸水或設法轉動樁管的方法減少土中阻力。④拔管成孔后，應由專人檢查成孔的質量，觀測孔徑、深度是否符合要求。如發(fā)現(xiàn)縮徑、回淤等情況，應作出記錄并及時處治。十三、灰土擠密樁法樁孔填夯

填夯施工前應進行填夯工藝試驗，確定合理的分次填料量和夯擊次數(shù)。夯填施工應按下列要求進行：（1）夯實機械就位后應準確穩(wěn)定，夯錘與樁孔要相互對中，夯錘應能自由下落到孔底。（2）夯填前應注意清除孔內的雜物或積水，開始填料前先將坑底夯實到發(fā)出清脆回聲為止，然后開始分層填料夯實。（3）人工填料應按規(guī)定的數(shù)量和速度均勻填進，不得盲目快填，更不容許用送料車直接倒料入孔。（4）樁孔夯填高度宜超出設計樁頂標高20～30cm，所余頂部以上樁孔可用其他土料回填并輕夯至施工地面。（5）為確保填夯質量，應認真控制并記錄每一樁孔的填料數(shù)量和夯實時間，同時按規(guī)定抽查一定數(shù)量的夯實質量。十四、CFG樁十四、CFG樁工藝流程沉管機就位下沉至設計深度停機混合料入管均勻拔管至樁頂沉管機移位測量放樣原地面處理十四、CFG樁成樁工藝CFG樁最常用的振成樁施工方法有動沉管灌注成樁和長螺旋鉆孔管內泵壓混合料灌注成樁兩種方法.前者適用于粉土、粘性土及素填土地基；后者適用于粘性土、粉土、砂土以及對噪聲或泥漿污染要求嚴格的場地。十四、CFG樁成樁工藝CFG樁最常用的振成樁施工方法有動沉管灌注成樁和長螺旋鉆孔管內泵壓混合料灌注成樁兩種方法.前者適用于粉土、粘性土及素填土地基；后者適用于粘性土、粉土、砂土以及對噪聲或泥漿污染要求嚴格的場地。十四、CFG樁成樁工藝①機械按設計樁位就位。

按照樁基平面圖,將預制鋼筋混凝土樁尖,準確埋入地表30cm以下就位,樁管應垂直套入樁尖,樁管與樁尖的軸線應重合,樁管內壁應保持干凈。②振動沉管至設計深度。

沉管過程中做好記錄，每沉1m應記錄電流表電流一次，并對土層變化處予以說明。③投料

停機后立即向管內投料，直到混合料與進料口平齊。水泥、粉煤灰、碎石混合料用攪拌機拌和，并檢查其坍落度。坍落度、拌和時間應按工藝性試驗確定的參數(shù)進行控制，且拌和時間不得少于1min。向管內一次投放混合料，投放數(shù)量按試樁時確定的數(shù)量進行，投料后留振5～10s。十四、CFG樁成樁工藝④拔管。

拔管速率應按試樁確定參數(shù)進行控制，一般為1.2～1.5m/min,如遇淤泥或淤泥質土，拔管速率可放慢至0.6～0.8m/min。拔管過程中不允許反插，如上料不足，須在拔管過程時空中加料，不允許停拔再投料，拔管至樁頂。施工樁頂標高宜高于設計標高50cm，浮漿厚度不超過20cm。⑤樁頂封頂。

沉管拔出地面后，確定成樁符合設計要求后，用粒狀材料或濕粘土封頂。⑥機械移位。十四、CFG樁長螺旋鉆機

長螺旋鉆管內泵壓CFG樁施工設備是由長螺旋鉆機、混凝土泵和強制式混凝土攪拌機組成的完整的施工體系（如圖2-144所示）。其中，長螺旋鉆機是該工藝設備的核心部分。目前長螺旋鉆機根據(jù)其成孔深度分為12m、16m、18m、20m、24m和30m等機型，施工前應根據(jù)設計樁長確定施工所采用的設備。十五、打入

樁十五、打入

樁施工工藝流程樁機就位樁起吊就位打入第一截樁樁的節(jié)點處理打入下一截樁樁機移位測量放樣原地面處理十五、打入

樁錘擊樁法施工（1）打樁機按設計樁位就位。錘擊沉樁采用與樁和錘相適應的彈性襯墊，用送樁沉樁時，送樁樁頂緊接樁頂部分，應有保護樁頂?shù)难b置，樁與送樁的軸線應保持同一條直線。（2）打樁開始時應用較低落距，并在兩個方向觀察其垂直度；當入土達到一定深度，確認方向無誤后，再按規(guī)定的落距錘擊。錘擊宜采用重錘低擊，墜錘落距不宜大于2m，單打汽錘落距不宜大于1m；柴油錘應使錘芯沖程正常。（3）鋼筋混凝土樁、預應力混凝土樁在即將進入軟層前應改用較低落距錘擊。（4）當落錘高度達到最大值，每擊貫入度小于或等于2mm時，應停錘。但深度未達到設計要求時，應查明原因，采用換錘或輔以射水等措施，成樁至設計深度。（5）機械移位。十六、混凝土灌注樁十六、混凝土灌注樁十六、混凝土灌注樁施工工藝流程樁機就位樁起吊就位打入第一截樁樁的節(jié)點處理打入下一截樁樁機移位測量放樣原地面處理十七、樁帽板法十八、強夯法主要內容CONTENTS1概述2加固機理3施工方法4施工現(xiàn)場十八、強夯法概述概念強夯是法國梅那（Menard）技術公司于1969年首創(chuàng)的一種地基加固方法，國際上稱動力壓實法或動力固結法。它通過一般8-30t的重錘(最重可達200t)和8-20m的落距(最高可達40m)，反復對地基土施加很大的沖擊能，一般能量為1000—8000kN.m。在地基土中所產生的沖擊波和動應力，可提高地基土的強度、降低土的壓縮性、改善砂土的抗液化條件、消除濕陷性黃土的濕陷性等。同時，夯擊能還可提高土層的均勻程度，減少將來可能出現(xiàn)的差異沉降。十八、強夯法適用范圍

等等強夯法適用土層碎石土砂土低飽和度的粉土與黏性土濕陷性黃土雜填土、素填土十八、強夯法加固機理

夯錘地面擠壓土體隆起夯擊能沖擊力沖擊波沖切上部土體結構破壞形成夯坑擠壓周圍土體十八、強夯法加固機理

強夯釋放的巨大的能量，在土中產生沖擊波：首先縱波(壓縮波,P波），振動能量以7％的傳播出去，u增大，τ降低；其次橫波（剪切波，S波），振動能量以26％的傳播出去，土體結構破壞，形成夯坑；最后面波（瑞利波，R波），振動能量以67％傳播出去，夯點附近產生地面隆起。對于飽和土，剪切波是使土體加密的波。建筑物破壞通常是橫波與面波造成的。十八、強夯法加固機理對非飽和土地基壓密過程基本上同實驗室中的擊實實驗相同，擠密振密效果明顯。對飽和無粘性土地基土體可能會產生液化，其壓密過程同爆破和振動密實的過程相同。對飽和粘性土地基破壞土的結構，產生超孔壓，通過裂隙排水并且逐漸消散，地基土固結，孔隙比減小，強度提高。十八、強夯法施工方法1）清理平整施工場地；2）標出第一遍夯擊點位置，并測量場地高程；3）起重機就位，使夯錘對準夯點位置；4）測量夯前錘頂高程；5）將夯錘起吊到預定高度，待夯錘脫鉤自由落下后放下吊鉤，測量錘頂高程；若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時，應及時將坑底平整；6）重復步驟5，按照設計要求的夯擊次數(shù)及控制標準，完成一個夯擊點的夯擊；十八、強夯法施工方法7）重復步驟3~6，完成第一遍全部夯點的夯擊；8）用推土機將夯坑填平，并測量場地高程；9）在規(guī)定的時間間隔后，按照上述步驟完成全部夯擊遍數(shù)，最后用低能量滿夯，將場地表層松土夯實，并測量場地高程。