高速铁路路基后插筋CFG桩地基加固施工工法

1、高速铁路路基后插筋cfg桩地基 加固施工工法1、前言铁路是人类文明进步的重要产物，也是促进世界经济社会发展的重要基础设施，随着我国综合国力的提升，经济的腾飞和交通运输业的发展，为解决经济发展所带来的大规模人口流动问题，发展高效、快捷、安全的高速客运铁路已是铁路建设的一个重要方向。我国铁路已经掌握高速铁路线型精调、长大梁制运架、路基沉降控制、有砟无砟轨道设计等方面成套的关键技术，但是路基工程质量则是决定高铁成功与否的关键，怎样控制好路基地基处理施工质量则是决定高铁路基成功与否的关键因素之一。本文结合合我单位在合福铁路站前六标施工中总结出来的施工工法，主要介绍高铁在浅挖路堑地段地基加固后插筋cfg

2、桩施工技术及工艺程序控制，更有效的提高了后插筋的工作效率。2、工法特点 2.1采用震动送桩器进行后插筋代替人工或机械大大提高工作效率。 2.2采用震动送桩器进行后插筋，且在钢筋笼外侧用耳筋代替保护层垫块更有效的控制钢筋笼插入垂直度、位置和标高。 2.3减少施工作业人员，降低施工成本。3、适用范围 适用于所有后插筋fcg地基加固施工。4、 工艺原理 采用平板震动下沉的原理将钢筋笼送入桩体的设计深度，利用震动送桩器插入杆的长度控制钢筋笼插入桩体的标高。施工时需三人进行配合，一人用绳索牵引送桩器，防止震动下沉时摇摆幅度较大，另两人控制钢筋笼的垂直度，保证钢筋笼准确定位。5、管理人员配置序号姓 名职

3、务职称学历职 责1兰雪峰项目经理工程师大本施工总负责2王志义总工程师工程师大本技术总负责3刘占威总经济师工程师大本施工成本分析4刘茂林副经理高级技师中专分管生产5韩喜威安全总监工程师大专施工安全质量6李树海工程部长工程师大专技术指导7刘道东技术主管助工大本现场技术盯控8成百川技术员助工大专现场技术盯控9隗吉平质检员助工大本现场质量控制10孟宪鹏技术员技术员大专现场技术盯控11刘 欣测量主管技术员中专施工测量12吕海鹏技术员技术员大专施工测量13祁双有技术员工程师大专现场技术盯控14杨开红试验室主任工程师大专试验负责人15陈悦试验员助工大本现场试验钻机移位桩间土开挖截桩头成桩质量检验：桩体完整性

4、、单桩承载力或复合地基承载力满足设计要求铺设工作垫层分区与编号测放桩位钻机就位调平钻至设计持力层，达到试桩电流值，停钻提升钻杆反向旋转，泵送混凝土试桩、确定配合比和工艺参数钢筋笼制作，混合料拌和、运输，混合料强度符合要求，坍落度符合工艺试验要求清运泥土至设计起灌标高，停泵插入钢筋笼图纸会审编制试桩方案、审核、报审施工区段地质核查同设计地质条件吻合同设计地质条件不吻合变更设计6、施工工艺流程 7、后插筋cfg桩地基加固设计断面形式7.1浅挖路堑段cfg桩加固横断面设计图1、7.2浅挖路堑段cfg桩加固横断面设计图8、后插筋cfg桩施工技术要点8.1后插筋cfg桩设计意图适用可压缩层较厚的路基及半

5、填半挖路基，采用后插筋cfg桩加固增加其桩身顶部抗剪程度。cfg桩在横断面上通过检算采用长短桩以求达到彻底消除差异沉降为目的。8.2图纸会审施工图到位后，由总工或工程部长牵头将负责后插筋cfg桩施工的技术主管、技术员、测量主管和试验室主任对图纸进行审核。主要会审内容：后插筋cfg桩工艺要求及标准、设计数量及意图、布置形式及间距、地质核查、地基加固范围、设计说明及标准、桩身配合比及原材料的要求。8.3编制试桩方案和地质核查 根据施工组织设计，选择最具代表性的地段进行试桩。试桩前编制试桩方案，经现场监理工程师审核同意后，报监理项目部进行审批。方案批准后即可实施。 8.3.1试桩目的(1).验证设计

6、参数，确定cfg桩的施工控制参数；(2).确定混合料的配合比、坍落度，搅拌时间；(3).确定设备选型、确定施工工艺和施工顺序；(4).确定泵送速度和螺杆提升速度；(5).确定桩身混凝土灌注的充盈系数；(6).确定桩身插筋工艺和控制标准；(7).确定作业队的人员组成和分工；(8).复核地质资料是否与设计相符；(9).验证机械设备性能，复核施工工艺、施做顺序是否适宜，及时调整和优化施工方案；(10).积累各种参数，形成具有指导性意义的作业指导书，为本工区大范围cfg桩工程施工做准备，确保cfg桩施工质量。 8.3.2桩体材料桩体材料：桩体原材料采用碎石、砂子、水泥和粉煤灰配合而成，材料按c20砼配

7、比。所用的水泥、粉煤灰及粗细骨料规格和质量均按铁路混凝土工程施工质量验收补充标准执行，对于后插筋cfg桩的粗骨料粒径不大于2cm，坍落度宜为160mm200mm。水泥为p042.5级及以上的普通硅酸盐水泥，混合料28天龄期标准试块抗压强度不小于13.4mpa，桩体压缩模量不小于130150mpa。施工前应由室内试验室进行配比试验，施工时按配合比配制混合料。成桩过程中，应抽样做混合料试块，每台机械每天至少应做一组（不少于3块）试块，标准养护，测定其抗压强度。8.4平整场地或铺设工作垫层8.4.1低洼地段填筑工作垫层 地基加固施工前应疏导排干地表水，挖除表层种植土（腐殖土）层，回填细类土，整平压实

8、，压实标准应满足级铁路要求，k=0.9，k30=80kpa/m。垫层施工标高宜高出桩顶50cm，以便凿出虚桩头，并做成横向4%的排水坡。8.4.2低挖路堑地段场地平整严格按照设计开挖边线和坡率进行开挖，开挖时首先做好临时排水系统，防止雨水浸泡路基。开挖控制标高宜高出桩顶50cm，以便截除虚桩头。8.5试桩和试桩总结选择最具代表性的地段进行试桩，测量放出桩位，试桩数量为3根。试桩时，试验室现场制作标养试件3组，确定7天和28天的混凝土强度。试桩7天后采用采用低应变动力试验检测cfg桩桩身完整性和均匀性；成桩28天后做复合地基载荷试验，堆载荷载为单桩设计承载力的2倍。试桩时，请设计地质人员及现场监

9、理工程师到现场见证核对。试桩检测完成后得出各施工工艺参数和控制标准：地质地层：桩身全部处在（3）1花岗岩全风化地层，桩底处在（3）2花岗岩强风化层；长螺杆机械型号：ytz20（最大钻深深度20m）；混凝土输送泵型号：sy5271thb（60m3/h）；钻进地层进尺速度：0.91.2m/min；钻进机械电流控制：80120a；提升拔管速度：23m/min（连续灌注）；泵压控制：69mpa；桩身混凝土充盈系数：1.041.06；混凝土拌合时间及坍落度：65s，18020mm；桩身钢筋笼后插工艺：采用送桩器和人工配合振动下沉。8.6 桩位布设分区编码根据施工图设计断面和加固范围分区分段布设桩位。如下

10、图： 8.7 桩位测量放样 测量出每个断面的控制桩位后利用钢尺逐一将每个桩位放出，采用竹签和白灰做出标记。如下图：8.8.钢筋笼制作 桩身钢筋笼主筋为6根hrb33516钢筋，钢筋笼长度为5m，每2m在主筋内侧设置一道加强筋，箍筋采用hpb6钢筋，笼保护层为7cm。采用在主筋外侧焊接耳筋的方式来保证钢筋笼的保护层厚度，钢筋加工图如下：8.9.钻机就位施工将钻机移至将要施工的桩位，利用四脚升降支腿将钻机调平，保持钻杆垂直度。将螺旋钻杆桩尖对准桩位后开始钻进，严格按照试桩得出的电流值来控制钻进速度。根据长螺旋杆回旋出的土质核对现场实际地质情况，严格按照电流表的读数和桩机本身的反应来判断桩底是否进入

11、持力层。钻进过程中现场盯控技术员认真填写cfg桩施工记录表。当钻至持力层后，先将钻杆提升0.5m左右，开始连续灌注桩身混凝土，将钻杆按照试桩得出的提升速度缓缓提升。混凝土灌至较设计桩顶标高出50cm时，停止灌注。清除旋转出的泥土，提升钢筋笼就位，振动下沉钢筋笼。每台机械每天至少应做一组混凝土试件，标准养护，测定其抗压强度。各工序施工照片如下：（1）桩机就位照片（2）桩机钻进照片（现场监理进行旁站）（3）电流表读数cfg桩工记录表填写（4）提升螺杆泵送混凝土（5）安装钢筋笼（6）振动平板送桩器（7）起吊钢筋笼振动下沉振动下沉时，采用绳索牵引和人工扶持的方式控制钢筋摇摆，保证下沉垂直度。（8）送桩

12、器将钢筋笼送至设计桩顶标高8.10截桩头在桩身施工7天后，从横向方向使用小型挖掘机清理桩间土，靠近桩身25cm范围内采用人工清除桩间土。测出桩头标高位置，在桩头位置用红色油漆做出标记。截桩头采用切割机环向切割一圈，深度适宜，最后用錾子将桩头楔断。凿出桩头时不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩检土。 截桩头照片如下：清除桩间土照片截完桩头照片8.11桩身完整性和单桩承载力检测在成桩28天后，立即组织检测单位对桩身完整性进行低应变动力试验，抽检率为每个工点桩数的10%；同时进行单桩荷载试验，抽检率为每个工点桩数的0.2%，且不少于3根。（设计和监理现场见证） cfg桩静载试验报告9.后插筋cfg桩

13、管理要点和质量标准9.1管理要点（1）施工单位投料人员应经过培训，并熟知工作内容与要求。（2）进场设备（地泵，罐车）应满足施工需要，使用前及时向监理单位进行设备报验。 （3）施工前必须进行试桩，通过试桩得出施工所需的主要工艺参数和控制标准。根据试桩得出的各种参数编制工序作业指导书，并逐级进行技术交底，施工时严格遵循施工程序，施工过程中始终由专职技术人员或质检员现场盯控，并认真填写施工记录。 （4）应仔细检查输送泵性能，将制备好的混凝土由高压泵输送，通过空心钻杆由钻头泵出，保证混凝土连续灌注。 （5）长螺旋钻孔，管内泵压混合料灌注成桩，施工钻至持力层后，应准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量与拔管

14、速度相配合，遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料。 （6）严格按照施工配合比拌合混合料，成桩后桩顶浮浆厚度不得超过200mm；桩顶灌注高度较设计不宜小于50cm，以保证凿除浮浆后桩顶混凝土强度达到设计值。 （7）长螺杆钻杆周长根据施工磨损程度，及时对其进行修补，以保证桩身直径不小于设计值。 （8）技术人员认真整理当天施工记录和按批次及时填写检验批资料与现场监理及时报检签认。 9.2质量控制标准（1）原材料称量允许偏差：见下表序号材料名称允许偏差检验数量检验方法1水泥、粉煤灰1%施工单位每工班抽检不少于1次复称2粗、细骨料2%3水、外加剂1%（2）cfg桩施工允许偏差序号检验项目允许偏差施工单

15、位检测数量检验方法1桩位（纵横向）50mm按成桩总数的10%抽样，且每个检验批不少于5根。测量2桩体垂直度1%经测量仪器或吊线测钻杆倾斜度3桩体有效直径不小于设计值开挖桩间土50cm深后，钢卷尺丈量周长计算桩径。4桩顶高程50mm仪器测量10.技术经济效益分析 采用自制震动下沉送桩器进行后插筋与租用机械单独进行后插筋施工进行经济效益对比如下： （1）经济分析采用自制送桩器每天所需费用仅为3人工资和使用电费（按每人每天100元工费，每天后插筋使用200度电计算）： 3 100+0.8200=460元如单独租用小型挖机及2人工配合进行后插筋每天所需发生费用（小型挖机每台班按1500元计算） 1500+2100=1700元每天可节省费用：17