软基处理施工方法(PPT课件

1、0 0工程概况工程概况 浙赣电化提速改造工程（江西段）Z10-A标段由中铁24局南昌公司承担施工，起迄里程为K569+700DK597+600、DK609+000K619+000（双线长34.3公里），设计时速为200Km/h。标段位于江西省南昌市郊，沿线途经进贤县、南昌县，线路经过区段为平丘区，地势平坦，地形起伏不大，除既有铁路外，主要跨越水田、水塘。 根据暂规及业主有关文件要求，路基应作为土工结构物精心施工，基底处理尤为关键。该标段路基主要不良地质现象为软土地基，设计采取换填渗水土、清淤回填渗水土、压填碎石、抛石挤淤、碎石桩、CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）等方法进行基底处理。通过施工，作者着

2、重对采取碎石桩、CFG桩处理软土地基的方法进行了归纳总结，与诸位一起探讨。第1页/共29页1 1200Km/h200Km/h铁路路基基底处理一般技术要求铁路路基基底处理一般技术要求 填筑路堤前，必须对基底进行检测，达到设计要求后才可填筑。 行车速度200km/h、填土高度小于2.5m的低路堤地段，Ps1.5MPa（基床底层厚度范围内天然地基土的静力触探比贯入阻力）。不能满足时，一般采取挖除换填0.30.5m厚或整平碾压至基床土压实标准。当松软土地基厚度大于2m时，按松软土路基处理。 对路堤基底有松土或耕作土的原地面，松土厚度小于0.3m时应碾压密实；若松土厚度大于0.3m时应翻挖松土并分层回填

3、压实，Ps1.2MPa或0.15MPa（允许承载力）。 水塘地段，当路堤坡脚位于水塘塘埂高程以下时，采用路堤坡脚围堰，围堰内排水挖除淤泥，回填渗水填料并分层压实。 非基床范围内的松软土路堤，除满足稳定和沉降外，其基底条件还应满足：砂类土：Ps5.0MPa或N10（N为标准贯入试验锤击数），且无地震液化可能；黏性土：Ps1.2MPa或0.15MPa。第2页/共29页2 2碎石桩施工碎石桩施工 2.1地质概况碎石桩处理里程：BDK595+750BDK596+290，长540米，处理宽度35.143.4米。地势平缓，地表全为水田，路堤中心最大填高9.4米。软黏性土分布于膨胀土中，最大埋深4.9米，软

4、黏性土厚03米呈软塑状，局部为流塑状。地表为松软土，厚02米，硬塑软塑状。下伏层为中砂层。 2.2设计概况设计单位为铁道第二勘察设计院，碎石桩全称为振动沉管碎石挤密桩，其加固原理为利用成孔过程中沉管对土的横向挤密及振密作用，使土体向桩周围挤压，使桩周土体得以挤密，同时分层填入碎石并振动夯实碎石桩，使桩与土形成承载力提高、沉降减少的复合地基。本段软基采用800mm振冲碎石桩加固，三角形布置，桩间距1.6米，加固宽度为路基坡脚外2米，加固深度为打穿软土层，桩顶部铺设一层双向50KN/m土工格栅及0.4米厚的碎石垫层（见图1）。设计总根数为9845根、总长为66795米。 2.3施工概况2004年7

5、月8日开工，2004年9月28日竣工。使用振动碎石桩机2台。第3页/共29页图1第4页/共29页 2.4施工方法及质量控制 2.4.1设计要求 设计桩直径为800mm，要求复合地基承载力达到150KPa以上。 成桩长度 ：46.5米。 成桩填料：2050mm碎石或卵石，含泥量5%。 2.4.2 施工工艺流程测量定位桩机就位调平、对中造孔清孔、排渣填料振密移位水泵送水图2第5页/共29页 2.4.3施工方法 1、测量定位：由专业测量人员对场地标高及路基中轴线定位桩进行测放，再按设计图纸用钢尺测放出施工桩位，经自检复核后报现场监理人员复核后方可进行施工。碎石桩施工顺序一般采用“由里向外”或“一边推

6、向另一边”的方式，禁止“由外向里”的方式制桩。 2、桩机就位：根据施工图纸，按一定的施工顺序桩机就位，对准桩位，调平桩机，确保桩位偏差小于50mm。 3、造孔：将振冲器对准桩位，然后开启水泵和振冲器，待转速稳定后垂直下落，切勿晃动摇摆，以防偏位。因土层变化较大，必须区分不同土层调整造孔的水压，遇硬土层时水压可适当增高，一般水压采用0.20.6Mpa。为保证振冲器在砂土中顺利贯入，可采用辅助水管，增大水量的方法使砂土充分饱和。振冲器的贯入速度一般为1.00m/min。造孔时不留振、不扩孔。当振冲器贯入。至距设计标高0.50m处时，应停止贯入，不留振，立即上提以防止孔底第6页/共29页处的地基土受

7、扰动，造孔完成后振冲器应上、下提动，重复23次，扩大孔径并使孔内泥变稀。 4、清孔排渣：为降低孔的泥浆比重，造孔到设计深度后应进行清孔，以便石料能顺利下落，清孔时应降低水压，增大水量以便顺利将孔内残渣排出孔内，孔口应及时将泥沙清除。 5、填料：石料选用2050mm粒径，性能稳定的硅质碎石，含泥量5%，采用间歇加料法。每次填料应将振冲器提出孔口，每次投料应严格控制投料厚度不宜大於0.50m，每次投料约为0.150.20m3，初始投料及最后一次投料应适当增加，但应防止埋住振冲器。第7页/共29页 6、振密：向孔内倒入第一次料后，将振冲器沉入孔内对填料进行振密，由振密电流控制桩体的振密情况，未达到规

8、定的振密电流时，提起振冲器继续加料，然后下沉再继续振密，直至该深度振密电流达到规定值时为止。根据设计要求打动密电流为4555A。振密时水压应降低宜采用0.10.2Mpa，留振时间应大於15秒，桩顶1.002.00m处振密电流取上限。在振冲器下沉振密过程中，其贯入度应小于1.00m/min，以免产生瞬时电流高峰，被误认为密实电流。振密施工中应注意防止桩体窜位及扩大桩径。 7、重复5、6直到振密成桩施工完成。 8、振密成桩后关机关水，核对桩号作好施工记录，以免漏桩。 9、移位：根据施工设计图及施工顺序移机至下一桩位，按上述工序进行下一桩体的施工。第8页/共29页2.4.4 施工机具及设备配备设备名

9、称规格单位数量备注碎石桩机PH5A套2水泵台6排污泵2PN台6潜水泵1.5台6吊机16T台1工具车台1电焊机500A台2氧焊设备套2斗车0.15m3台30发电机组75KW台2第9页/共29页2.4.5 质量保证措施 施工中严格执行建筑地基处理技术规范（JGJ792002、J2202002）、建筑地基基础设计规范（GB500072002）及建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50022002）。 施工前做好充分的技术准备，认真组织技术交底，使有关人员熟悉设计意图及施工工艺要求，掌握质量标准，按照设计要求和规范要求对施工质量进行把关，发现问题及时纠正、处理。 执行三级技术责任制建立严格的现场施工

10、质量体系，对施工质量实行全过程予控制，建立的质量保证体系如图3所示。 施工技术要求 、桩位严格按施工设计图进行测放，桩位的水平偏差50mm。施工过程中随时测量桩的垂直偏差，保证垂直度偏差小于1%。 、施工中施工员及质量检验员要严格按设计要求进行桩的施工及检验桩的施工质量。第10页/共29页图3项目经理技术负责人施工队长材料供应技术交底测量放线质量检查资料整理生产管理安全管理机电设施材料管理设备配件日常管理竣工验收第11页/共29页 、严格控制填料数量，其充盈系数应1.2，并严格控制振密电流，振密电流应达5055A，留振时间15秒。 、造孔的贯入度控制在1.0m/min，振密贯入度1.0m/mi

11、n，并严格控制水泵的压力和送水量。 、根据地质条件的变化及时调整施工参数，以确保桩的施工质量，调整施工参数前应及时向业主、设计、监理汇报并经同意后进行施工。 、认真做好施工记录，记录要准确可靠，记录的深度误差不大于5cm，记录的时间误差不大于5秒。 、认真做好日常施工质量的检查工作，及时做好资料的整理保管工作，严格办事程序，及时做好各项资料的签证工作。做好施工材料的验收和保管工作，碎石含泥量5%。积极与业主、监理、设计配合，虚心接受业主、监理、设计的指导。第12页/共29页3 3CFGCFG桩施工桩施工 3.1地质概况CFG桩处理里程：BDK596+510+710，长200米，处理宽度44.8

12、59.5米。地势平缓，地表全为水田，路堤中心最大填高11.97米。表层有5米左右硬壳，软土厚010米，最大埋深14.7米，软土主要为淤泥质土：呈软塑状，局部为流塑状。底层为中砂层。下伏基岩为砾岩。 3.2设计概况 设计单位为铁道第二勘察设计院， CFG桩全称为水泥粉煤灰碎石桩，其为一种经济合理的新型桩体，是在素混凝土桩基工艺上发展起来的，主要由碎石、石硝、粉煤灰，掺适量水泥和水拌和而成。CFG桩和桩间土一起，通过有碎石和土工格栅垫层形成CFG复合地基。本段采用500mm振冲沉管CFG桩加固，三角形布置，桩间距1.5米，加固宽度为路基坡脚外2米，加固深度为打穿软土层，进入砾岩（W4）0.5米。C

13、FG桩顶部铺设二层双向50KN/m土工格栅及0.6米厚的砂砾石垫层（见图4）。设计总根数为5424根、总长为92213米。 3.3施工概况 2004年7月30日开工， 2004年9月20日竣工。使用振动沉管桩机7台。第13页/共29页图4第14页/共29页3.4 3.4 施工工艺及质量控制施工工艺及质量控制 3.4.1 设计要求 CFG桩施工前必须先疏干地表水、清除杂物整坪场地，并进行成桩试验，以掌握该场地的成桩经验及施工技术参数。 CFG桩混合料采有水泥，粉煤灰、碎石等材料，施工前应按建筑地基处理技术规范(JGJ792002)进行室内配合比试验，每盘料搅拌时间不应少于60秒。混合料塌落度控制

14、在3050mm。 设计要求室内块体试样28天龄期无侧限抗压强度不低于桩身强度C15。复合地基承载力不小于200kpa。 桩体垂直度偏差不大于1%。 成桩的拨管速度宜控制在1.201.50m/min，成桩过程宜连续进行，灌注成桩完成后用水泥袋盖好桩头进行保护。 每根桩的投料量不得少于设计灌注量。 CFG桩施工完毕28天后对CFG桩和CFG桩复合地基进行检测，低应变对桩身质量进行检测，采用单桩或多桩复合地基对承载力进行检测。根据试验结果评价复合地基承载力。 静载荷试验数量取CFG桩总数的0.51%，但不少于3点，低应变检测数量一般取CFG桩总数的10%。第15页/共29页 3.4.2 施工工艺流程

15、CFG桩采用DZ90振动沉管桩机施工。其具体施工工艺流程如图5所示。图5桩位测放桩机就位调平对中桩管下沉沉管至设计深度振动拨管拨管至设计桩顶标高移机停拨反插混凝土搅拌灌注混凝土补灌混凝土第16页/共29页 3.4.3 施工参数根据设计要求及场地的地质条件，经现场成桩试验CFG桩的施工参数如下： a、根据该地段的地质条件及施工设计图的要求，CFG桩的施工至现地表面， 施工桩长约为8.0015.00m。 b、CFG桩的直径为500mm。 配合比（水泥：水：石：砂：粉煤灰的重量比）为1:0.72:4.46:1.26:0.66。 c、桩机拨管的速度为1.201.50m/min d、桩的垂直度偏差1%。

16、 e、桩身混凝土强度为C15,充盈系数大于1。 f、混凝土坍落度为6080mm。 g、振动电流控制在90100A，抵达基岩（砾岩）振动电流应大于90A。第17页/共29页3.4.4 施工机械配置设备名称规格单位数量备注振动沉管桩机DZ90台7主机功率90KW潜浆泵台5搅拌机350L台7电焊机500A台3氧焊套1柴油发电机组160KW台7斗车台65第18页/共29页3.4.5 施工质量保证措施 施工中严格执行建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002、J220-2002）、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）、建筑桩基技术规范（JGJ9494）及建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB

17、502022002）的标准。 施工前做好充分的技术准备，认真组织技术交底，使有关人员熟悉设计意图及施工工艺要求，掌握质量标准，按照设计要求和规范要求对施工质量进行把关，注意施工质量信息的反馈，发现问题及时纠正、处理。 执行三级技术责任制，建立严格的现场施工质量控制体系，对施工质量实行全过程予控制，建立的施工质量保证体系如图6所示第19页/共29页图6项目经理技术负责施工队长材料供应技术交底测量放线质量检查资料整理生产管理安全管理机电设施水泥管理材料备件日常管理竣工验收第20页/共29页 施工技术要求（1）、桩位严格按CFG桩设计图进行测放，桩位的水平偏差50mm，施工过程中随时测量桩的垂直偏差

18、，其中垂直度偏差小于1.0%。（2）、施工中施工员（现场技术负责人）及质量检验员要严格按设计要求进行桩的施工和检验桩的施工质量。（3）、严格控制混凝土的配合比（重量比）。混凝土搅拌应均匀，搅拌时间应大于60秒。（4）、施工中应认真做好施工记录，记录要准确可告，记录的深度误差不得大于5cm，记录的时间误差不得大于5秒钟。（5）、桩机拨管的速度可为1.201.50m/min，严格控制拨管的速度，并应进行反插施工。（6）、根据地质条件的变化情况及时调整施工工艺参数，以确保桩的施工质量。调整参数前应及时向业主、监理、设计部门报告，并经同意后调整。（7）、认真做好日常施工质量检查工作，及时作好资料的整理和保管工作。第21页/共29页 做好施工材料的验收和保管工作。该项工程施工，水泥是主要材料，水泥的质量是保证施工质量的关键。对施工用水泥的选择要严格把关，进场的水泥必须有出厂合格证或出厂水泥检验报告单。水泥的标号及相应的质量必须符合设计要求和有关规范要求。对进场的水泥要做好验