張敏
[摘 要]文章首先對CFG的特點進行簡要闡述,在此基礎(chǔ)上,以某鐵路路基工程為例,對CFG樁軟基處理技術(shù)在該工程中的運用進行分析,并詳細論述了CFG的施工技術(shù)要點。期望通過本文的研究能夠為同類工程提供借鑒參考。
[關(guān)鍵詞]鐵路路基;CFG樁;軟基處理
中圖分類號:U213.1 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2018)31-0135-01
1 CFG樁的特點
CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱,這是一種由諸多材料混合而成的樁,如水泥、粉煤灰、碎石等等,以碎石作為粗骨料,使CFG樁具有足夠高的強度,以粉煤灰作為細骨料,能夠使樁體的后期強度獲得大幅度提升。CFG樁兼具水泥攪拌樁和振沖碎石樁兩者的優(yōu)點,其施工工藝簡單,便于操作,施工過程不會對場地造成污染,振動影響比較輕微;除水泥之外,其余材料均可就地取材,避免了長距離運輸導(dǎo)致的成本增加,同時還能節(jié)約材料,具有良好的經(jīng)濟性;其有著與水泥攪拌樁基本相同的受力特性;CFG樁適用于處理多種類型的軟土地基,如粘性土、粉土、淤泥質(zhì)土、砂土等等。CFG樁所具備的上述優(yōu)點,使其在工程中得到越來越廣泛的應(yīng)用。
2 鐵路路基CFG樁軟基處理技術(shù)及運用
為便于研究,下面以某鐵路路基工程中的一個標段為例,對CFG樁軟基處理技術(shù)的運用進行分析。本段內(nèi)的軟基為粉質(zhì)粘土,經(jīng)過研究決定采用CFG樁對軟基進行處理,CFG樁的樁徑為0.5m,樁間距為1.8m,以正方形進行布設(shè),在樁頂加設(shè)厚度為0.35m的鋼混樁帽,其上設(shè)置厚度為0.5m的碎石墊層。CFG樁采用長螺栓鉆孔管內(nèi)泵壓混合料的成樁工藝,下面對關(guān)鍵工序的施工技術(shù)要點進行分析。
2.1 鉆機就位
在長螺旋鉆機安裝就位前,需要先對施工場地進行整平處理,使其達到施工要求,隨后鉆機進場就位,將樁機調(diào)整至水平,并進行固定,同時,將鉆頭的錐尖對準樁位中心點,并利用機架上的鉛錘對鉆機的垂直度進行調(diào)整,垂直度偏差應(yīng)≤1%。
2.2 制備混合料
混合料應(yīng)當集中拌和,嚴格按配合比進行配料,并對每盤料的攪拌時間進行控制,即1.5-2min之間。確?;旌狭铣鰪S時的坍落度在180-200mm?;旌狭系呐浜媳葹樗啵悍勖夯遥荷埃核槭和饧觿?224:96:810:1110:160:3.2(單位kg)。
2.3 鉆孔
開始鉆孔時,應(yīng)當將鉆頭閥門關(guān)閉,下移鉆桿直至鉆有與地面接觸,隨后啟動鉆機開始鉆進,遵循先慢后快的原則,由此除了能夠減少鉆桿的搖晃之外,還便于檢查孔位的偏差,從而及時糾偏。成孔時,若是鉆桿發(fā)生搖晃,或是鉆進困難時,則應(yīng)放慢進尺速度,以免造成孔位偏斜,乃至鉆桿、鉆具損壞。當鉆頭達到預(yù)定標高時,應(yīng)在鉆機塔身的相應(yīng)位置處進行標記,以此作為孔深的控制依據(jù)。若是由于地質(zhì)條件的限制無法達到設(shè)計長度時,應(yīng)及時上報。
2.4 拔管壓灌
當鉆機鉆至設(shè)計標高后,便可停止鉆進,提升鉆桿20-30cm,向孔內(nèi)泵送混合料,當鉆桿中孔充滿混合料之后,繼續(xù)提升鉆桿,并灌注混合料,便泵送、邊拔管,不得先提管后泵料。為確保拔管與泵料的協(xié)調(diào)進行,應(yīng)當設(shè)置專人進行現(xiàn)場指揮,這樣有助于成樁質(zhì)量的提升。鉆機的提升速度應(yīng)控制在2-3m/min,同時要保證提鉆速度與混合料的泵送速率相協(xié)調(diào)。當樁頂與施工作業(yè)面平齊時,單樁灌注完成后應(yīng)采用濕黏土對樁頂進行封頂保護,黏土的厚度應(yīng)當不小于100mm。
2.5 鉆機移位
一根樁完成后,將鉆機移至下一根樁位處,重復(fù)上述步驟繼續(xù)施工,由于施工過程中,多余的土容易覆蓋到臨近的樁位,故此在下根樁施工時,應(yīng)按照灰樁或周圍樁的位置對待施工的樁位進行復(fù)核,以此來確保樁位準確。
2.6 清土破樁頭
在樁身混合料初凝后,應(yīng)及時將棄土清運出去,需要注意的是,清運時,應(yīng)當避免損壞樁頂,更不可對樁間土造成擾動,清運完畢后,應(yīng)當采用人工的方式開挖其下50cm保護土層,對保護土層進行清運時,應(yīng)當避免對基底土造成擾動。施工過程中要對標高進行嚴格控制,不得出現(xiàn)超挖的現(xiàn)象。當保護土層清除以后,應(yīng)當將樁頂設(shè)計標高以上的樁頭截除掉,禁止單邊打眼鑿樁頭,防止樁頭成斜面或破損,可使用專用的截樁機,采用“三刀法”水平面切入,內(nèi)切圓半徑不小于8公分,要確保樁頭截除后不影響CFG樁的完整性。樁頭截完后,應(yīng)當對樁頂進行修平處理。若是在開挖基槽或是截樁頭時導(dǎo)致樁頂?shù)陀谠O(shè)計標高,則應(yīng)通過接樁的方法進行處理,從而使樁頂達到設(shè)計標高,隨后對接樁進行鑿毛處理,需要注意的是,接樁時必須使用與樁體相同配比的混合料。
2.7 樁基檢測
為確保樁身的整體質(zhì)量,在將樁頂打磨平整后,應(yīng)進行完整性檢測,可采用現(xiàn)行檢測規(guī)程中給出的低應(yīng)變方法進行檢測。檢驗的樁基數(shù)量應(yīng)當不少于樁基總數(shù)的10%,復(fù)合地基承載力、變形模量檢測根數(shù)應(yīng)當不少于樁基總根數(shù)的2‰。
2.8 樁帽施工
本工程中,在CFG樁的頂部設(shè)有鋼混樁帽,混凝土的強度等級為C35,施工前,先按照設(shè)計位置進行測量放樣,并使用石灰對樁帽四周位置進行標識,同時現(xiàn)場技術(shù)人員應(yīng)當向作業(yè)人員進行技術(shù)交底,使其了解每個樁帽的開挖高度。樁帽位置的土方開挖完畢后,應(yīng)及時將樁頭部分鑿除至設(shè)計標高,并對基底的密實情況、開挖深度和寬度進行檢查驗收,確認合格后,便可開始樁帽澆筑。要確?;炷恋臐仓|(zhì)量,若是無法在樁帽土開挖后及時進行澆筑,則應(yīng)當采取保護措施,如彩條布覆蓋等,以此來防止雨水浸泡。樁帽混凝土澆筑完畢后,應(yīng)當按照規(guī)范要求,采用濕麻袋進行覆蓋養(yǎng)護,防止開裂。
2.9 碎石墊層
當CFG樁質(zhì)量檢測合格且樁帽澆筑完畢后,可在樁帽頂部鋪設(shè)厚度為0.5m的碎石墊層。鋪設(shè)墊層所用的碎石,應(yīng)當采用未風(fēng)化且表面潔凈的礫石,并且要確保碎石的級配良好,粒徑在2.0mm以下的部分應(yīng)當不超過總重量的45%,最大粒徑不得超過50mm,含泥量應(yīng)當控制在5.0%,且不得含有植物殘體及垃圾等雜物。按照設(shè)計要求,以分層的方法對碎石進行填鋪,在底層和頂層中間鋪設(shè)一層土工格柵,格柵的搭接長度控制在10-15cm,并以鐵釘進行固定,其極限抗拉強度應(yīng)當不小于100kN/m,隨后進行碾壓夯實,確保壓實度達到要求。施工時,要確保每層材料攤鋪均勻,并且碾壓遍數(shù)不得少于3遍。
結(jié)論
綜上所述,在鐵路路基施工中,常常會遇到軟土地基,在對軟基進行處理時,可以運用CFG樁。本文以工程實例為依托,分析了CFG樁在鐵路軟基處理中的應(yīng)用,并對CFG樁的施工技術(shù)要點進行論述。通過CFG樁的運用,提高了軟基的承載力,確保鐵路路基施工的順利進行。
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