淺談某客運專線路基地基處理施工

曾顯東

摘 要：本文結合某客運專線路基基地處理施工實踐，就挖除換填、CFG樁、預應力鋼筋混凝土管樁等地基處理的技術控制進行了簡要闡述。

關鍵詞：客專鐵路；地基處理；施工工藝；技術控制

某客運專線一個工區的地基加固同時需要挖除換填、CFG樁、預應力鋼筋混凝土管樁及0.6m厚的碎石墊層加固補強等方法，以下就各方法的技術控制進行介紹。

1.挖除換填

本工區DK212+236.5—DK212+400基底處理采用換填滲水土方案，工程量為11546方。采用機械配合人工進行。

先將軟土挖除干凈，并將底部填平。若軟土底部起伏較大，設置臺階或緩坡。軟土底部的開挖寬度不得小于路堤寬度加放坡寬度。

換填所用的填料及壓實要求根據所處路堤部位，分層碾壓到相應的壓實標準。施工時應注意：換填范圍及深度應符合設計要求；采用機械挖除時應預留30～50cm的土層由人工清理；采用的填料及壓實標準應符合有關規定。

2.CFG樁

本工區CFG樁1378575延長米，設計樁徑0.5m，樁間距1.5m。

CFG樁頂面設置0.6m厚碎石墊層，墊層中鋪設1層強度不小于80KN/m雙向高強土工格柵， CFG樁樁體材料為碎石、石屑、粉煤灰、普通硅酸鹽水泥，混合料28天強度不小于10MPa。CFG樁的施工采用長螺旋成孔管內泵壓混合料灌注成樁的施工方法。

2.1施工準備

施工前，首先采用靜力觸探法沿線路縱向每100m檢驗2點，對地基地質資料進行核查，結合設計參數，選擇合適的施工機械和施工方法。

①施工前應制定CFG樁布樁圖，圖中注明樁位編號。測量放線，準確確定樁位，檢查施工場地的控制樁點是否會受施工振動的影響。

②確定施工機具和配套設備。

③施工前應按設計要求由試驗室進行配合比試驗，選定合適的配合比，施工時嚴格按配合比配制混合料。

2.2施工前的工藝試驗

開工前按照室內配方進行試樁至少2根。施工前的工藝試驗主要是驗證以下幾個方面：

①新打樁與未結硬的已打樁的影響：在已打樁頂表埋設標桿，在施打新樁測量時已打樁樁頂的上升量。新打樁與結硬的已打樁的影響：已打樁未結硬時在樁頂混合料中埋設標桿，在打樁過程中觀測施打新樁對已結硬樁頂的位移情況。

②施打順序和樁距能否保證樁身質量；

③根據地質情況和設計樁徑選擇的施工機具、設備、施工工藝是否滿足設計要求；

④驗證設計參數及處理效果。

2.3 CFG樁施工工藝

CFG樁采用長螺旋鉆機成孔。工藝流程為：試 樁→施工放線→樁機就位→調平機身→鉆孔至設計標高→泵壓混合填料（配合比試驗）→鉆具提出孔口→移機至下一樁位

2.4注意事項

①振動沉管成樁施工應嚴格控制坍落度在30～50mm，和易性好。

②嚴格控制拔管的速度，實踐證明：拔管速度太快，將會造成樁徑偏小或縮頸斷樁的現象，太慢樁頂浮漿較多、混合料離析，強度較低。 拔管速度為1.2～1.5m/min時能保證工程質量，拔管速度不是平均速度，啟動后留振5～10s，拔管過程中不留振，也不反插。

③開挖及樁頭處理

a.待樁體達到一定強度（一般3～7d）后，可進行開挖。清土和截樁時，不得造成樁頂設計標高以下樁身斷裂和擾動樁間土。

b.基槽開挖：基槽較淺采用人工開挖；基槽較深采用機械和人工聯合開挖。

2.5質量檢驗及效果檢驗

①過程檢測：

a.檢查施工記錄、混合料坍落度、樁數、樁位偏差、樁頂標高、褥墊層厚度及其質量和樁體試塊抗壓強度。

b.樁位允許偏差：0～50mm、樁身傾斜不大于1%、樁體有效直徑不小于設計值。

②施工結束，一般成樁28d后進行身完整性、土以及復合地基檢測。CFG樁施工后土層也會得到擠密，強度會增加。

a.樁間土檢測：施工后取土做室內土工試驗，考查土的物理力學指標的變化。

樁間土擠密：做現場靜力觸探和標準貫入試驗，與地基處理前進行比較。

b. CFG樁身檢測

成樁過程中，抽樣做混合料試塊，每臺機械一個臺班做一組（3塊）150mm×150mm×150mm的試塊，標準養護，測定28d抗壓強度。

樁身完整性：抽取不少于總樁數10%的樁進行低應變動力檢測樁身的完整性。

③單樁靜載試驗測定樁的承載力：不少于總樁數的0.5～1%。

④復合地基承載力：

復合地基承載力試驗在施工結束28d后進行。試驗數量為總樁數的0.5～1%，每個單體工程的試驗數量不應少于3根。

3.預應力鋼筋混凝土管樁

本標段鋼筋砼管樁總計50.8萬米，現場采用打樁機打設。工藝流程：場地平整→測量放樣→樁機就位→樁起吊就位→打入一截樁→樁的接頭處理并接樁→打入至設計位置→樁機移位

管樁技術要求：PC型；砼強度等級C60，樁徑規格為40，50cm，對應的壁厚為75，100mm。

打樁開始時應用較低落距，并在兩個方向上觀察垂直度；當入土達到一定深度，確定方向無誤后，再按規定的落距錘擊。

鋼筋砼管樁在即將進入軟層時改用較低落距錘擊。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；柴油錘應使錘心沖程正常。

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，采用換錘或輔以射水等措施，成樁至設計深度。

管樁施工完畢后，樁頂高差應控制在15cm以內，各工點單樁荷載試驗不應少于 3根，大應變動力檢測數量不少于總樁數的0.5%，小應變動力檢測數量不少于總樁數的5%。

4.沖擊碾壓

先選擇試驗段路基進行現場沖擊壓實、振動碾壓試驗，確定沖擊壓實、振動碾壓點（孔）距、振動功率等參數。

沖擊壓實采用三瓣式沖擊壓路機，振動碾壓采用30t以上振動壓路機，沖擊壓實現場施工時，沖擊壓實次數根據設計要求的壓實度和沉降量或現場施工時以沖擊輪高差小于1.5cm來控制沖擊壓實次數。

注意事項：

⑴在沖擊壓實過程中，平地機配合及時整平，確保最佳速度。

⑵控制在最佳含水量±2%范圍時碾壓。

⑶施工段采用300～400m/段。

⑷根據試驗路段測定的沉降量決定路堤超填厚度，超填厚度大于最大沉降量0～3cm，一般超填10～15cm。路塹一般少挖（高于設計標高）10 cm。

5.堆載預壓

某段為加快松軟地基固結沉降和減少路基工后沉降，采用堆載預壓處理，預壓土高度為2.5m，堆載前后，設置觀測點，根據觀測數據分析結果與沉降估算結果對比，進行卸載施工。

施工方法：

⑴在已施工完成的基床底層表面鋪設一層土工布，然后即可上土堆載，第一級荷載選用輕型機械或人工作業，大面積堆載采用自卸汽車與推土機聯合作業。

⑵堆載的的底面適當擴大，保證地基得到均勻充分的加固。

⑶堆載預壓施工中，采用分級加載的方式，注意控制每級加載重量的大小和加載速率，使之與基底的強度增長相適應。

⑷堆載過程中，在地下預埋孔隙水壓計測定孔隙水壓的變化；在堆載區周邊的地表設置位移觀測樁，用精密測量儀器觀測水平位移和垂直位移；在堆載區周邊的地下安裝鉆孔傾斜儀，測量地基土的水平位移和垂直位移。

（5）沉降觀測

沉降觀測按設計要求連續進行，當填筑至接近極限高度時，按設計要求加密沉降觀測頻次，嚴格控制填筑速率，并隨施工過程及時整理觀測結果，觀測資料應齊全、詳實、規范、符合設計要求。

6.結語

通過對以上幾種地基處理工藝進行了嚴格的技術控制，工區管段地基處理施工合格率達100%，完全滿足了設計要求。