高速铁路路基主体施工-地基处理之高压旋喷桩法

高速铁路路基主体施工十一、浆体喷射搅拌桩施工流程原地面处理测量放样钻机就位搅拌钻进至设计深度喷浆、搅拌、提升提升至停浆面复搅至设计深度提升搅拌至桩顶钻机移位泥浆排泄处理十一、浆体喷射搅拌桩施工流程十一、浆体喷射搅拌桩施工要点（1）就位

起重机（或塔架）悬吊搅拌机到达指定桩位，使中心管（双搅拌轴机型）或钻头（单轴型）中心对准设计桩位。当地面起伏不平时，应使起吊设备保持水平。就位过程中保证起吊设备的乎接度和导向架的垂直度，导向架的垂直度在现场用吊锤进行控制。（2）预搅下沉

待搅拌机的冷却水循环正常后，启动搅拌机电动机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉，下沉的速度可由电动机的电流监测表控制。工作电流不应大于70A。当钻进搅拌中遇有阻力较大，钻进太慢，应增加搅拌机自重，然后启动加压装置加压，或边输入浆液边搅拌钻进。十一、浆体喷射搅拌桩施工要点（3）制备水泥浆

待搅拌机下沉到一定深度时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。（4）提升喷浆搅拌

到达设计高程后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基内，先原地空转几圈后，再边喷浆边提升搅拌，提升速度严格按试桩确定的速度提升，保证提升至设计桩头位置时，料斗内按设计用量拌制的水泥浆刚好用完。十一、浆体喷射搅拌桩施工要点（5）重复搅拌下沉和提升

为保证水泥浆和土搅拌均匀，将钻机重复搅拌下沉，至设计高程后再提升搅拌。由于桩头部分直接接触上部构筑物，受力较大，为保证桩头受力后不损坏，在重复搅拌的过程中，可在桩头1m的范围内二次喷浆加固。（6）清洗

向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中的残存的水泥浆，直至基本干净，并将粘附在搅拌头上的软土清洗干净。（7）移位

将搅拌机移位，重复上述（1）～（6）步骤，再进行下一根桩的施工。十二、高压旋喷桩施工流程原地面处理测量放样钻机就位钻进至设计深度插入注浆管至设计深度高压喷射注浆喷射结束拔管钻机移位泥浆排泄处理十二、高压旋喷桩施工要点（1）钻机就位

钻机移至设计孔位，使钻头准确对准定位点，调平机械，使立轴、转盘与位对正。（2）射水试验

采用低压(0.5MPa)进行射水试验，检查管路、喷嘴是否畅通，密封是否良好，压力是否正常。（3）钻孔、制浆

射水试验完毕后即可开钻，同时根据配比的要求配制水泥浆液，并经过两道过滤筛过滤后，储入泥浆桶备用。（4）旋

喷

当钻孔至设计高程后，停止射水，拧下上面第一根钻杆，放人钢球，堵住射水孔，再重新将钻杆装上，即可向钻机输送高压泥浆，待浆液冒出后，钻杆开始旋转、提升，自下而上进行旋喷。十二、高压旋喷桩施工要点（5）补

喷

喷射注浆作业后，由于浆液的析水作用，一般均有不同程度的收缩，使固结体顶部出现凹槽，应及时用水灰比为0.6的水泥浆补喷。（6）机械清洗

补喷结束，提出钻杆及钻头，进行底压射水，冲洗钻杆、喷嘴。（7）移

机

钻后将钻机移至新孔作业。十三、灰土挤密桩法十三、灰土挤密桩法施工工艺施工准备成孔挤密桩孔填夯施工验收填夯质检桩孔质检填料配制十三、灰土挤密桩法材料要求石灰

桩体所用石灰质量应符合设计要求。设计无要求时，石灰中活性CaO、MgO含量不应低于50%（按干重计），粒径应小于5mm，夹石量不大于5%。进场后检查石灰质量证明文件，按《建筑石灰试验方法》（JC/T478）规定的试验方法进行检验。素土

桩体所用土的质量应符合设计要求，宜选用纯净的黄土、一般粘性土或Ip＞4的粉土，且有机质含量不应大于5%。也不得含有杂土、砖瓦块、石块、膨胀土、盐渍土和冻土块等。土块的粒径不宜大于15mm。按《铁路工程土工试验规程》（TB10102）规定的试验方法进行检验。十三、灰土挤密桩法材料要求灰土

灰土的配合比应符合设计要求。常用的配合比为体积比2：8或3：7。配置灰土时应充分拌和至颜色均匀一致，多数情况下尚应边拌边加水至含水量接近其最优值，灰土粒径不应大于15mm。十三、灰土挤密桩法成孔挤密工艺流程

沉管法成孔挤密施工工艺流程如图2-142所示，主要工序为：桩管就位→沉管挤土→拔管成孔→桩孔夯填。每个机组一台班可成孔约30个，顺利时可达50孔。十三、灰土挤密桩法成孔挤密（2）沉管法成孔施工要点：①桩机就位要求准确平稳，桩管与桩孔应相互对中，在施工过程中桩架不应发生位移或倾斜。②桩管上需设置醒目牢固的尺度标志（每0.5m一点），沉管过程中应注意观察桩管的垂直度和贯入速度，发现反常现象时应立刻分析原因并处理。③沉管沉入设计深度后应及时拔出，不宜在土中搁置时间过长，以免摩阻力增大后拔管困难。拔管确实困难时，可采取管周浸水或设法转动桩管的方法减少土中阻力。④拔管成孔后，应由专人检查成孔的质量，观测孔径、深度是否符合要求。如发现缩径、回淤等情况，应作出记录并及时处治。十三、灰土挤密桩法桩孔填夯

填夯施工前应进行填夯工艺试验，确定合理的分次填料量和夯击次数。夯填施工应按下列要求进行：（1）夯实机械就位后应准确稳定，夯锤与桩孔要相互对中，夯锤应能自由下落到孔底。（2）夯填前应注意清除孔内的杂物或积水，开始填料前先将坑底夯实到发出清脆回声为止，然后开始分层填料夯实。（3）人工填料应按规定的数量和速度均匀填进，不得盲目快填，更不容许用送料车直接倒料入孔。（4）桩孔夯填高度宜超出设计桩顶标高20～30cm，所余顶部以上桩孔可用其他土料回填并轻夯至施工地面。（5）为确保填夯质量，应认真控制并记录每一桩孔的填料数量和夯实时间，同时按规定抽查一定数量的夯实质量。十四、CFG桩十四、CFG桩工艺流程沉管机就位下沉至设计深度停机混合料入管均匀拔管至桩顶沉管机移位测量放样原地面处理十四、CFG桩成桩工艺CFG桩最常用的振成桩施工方法有动沉管灌注成桩和长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩两种方法.前者适用于粉土、粘性土及素填土地基；后者适用于粘性土、粉土、砂土以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地。十四、CFG桩成桩工艺CFG桩最常用的振成桩施工方法有动沉管灌注成桩和长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩两种方法.前者适用于粉土、粘性土及素填土地基；后者适用于粘性土、粉土、砂土以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地。十四、CFG桩成桩工艺①机械按设计桩位就位。

按照桩基平面图,将预制钢筋混凝土桩尖,准确埋入地表30cm以下就位,桩管应垂直套入桩尖,桩管与桩尖的轴线应重合,桩管内壁应保持干净。②振动沉管至设计深度。

沉管过程中做好记录，每沉1m应记录电流表电流一次，并对土层变化处予以说明。③投料

停机后立即向管内投料，直到混合料与进料口平齐。水泥、粉煤灰、碎石混合料用搅拌机拌和，并检查其坍落度。坍落度、拌和时间应按工艺性试验确定的参数进行控制，且拌和时间不得少于1min。向管内一次投放混合料，投放数量按试桩时确定的数量进行，投料后留振5～10s。十四、CFG桩成桩工艺④拔管。

拔管速率应按试桩确定参数进行控制，一般为1.2～1.5m/min,如遇淤泥或淤泥质土，拔管速率可放慢至0.6～0.8m/min。拔管过程中不允许反插，如上料不足，须在拔管过程时空中加料，不允许停拔再投料，拔管至桩顶。施工桩顶标高宜高于设计标高50cm，浮浆厚度不超过20cm。⑤桩顶封顶。

沉管拔出地面后，确定成桩符合设计要求后，用粒状材料或湿粘土封顶。⑥机械移位。十四、CFG桩长螺旋钻机

长螺旋钻管内泵压CFG桩施工设备是由长螺旋钻机、混凝土泵和强制式混凝土搅拌机组成的完整的施工体系（如图2-144所示）。其中，长螺旋钻机是该工艺设备的核心部分。目前长螺旋钻机根据其成孔深度分为12m、16m、18m、20m、24m和30m等机型，施工前应根据设计桩长确定施工所采用的设备。十五、打入

桩十五、打入

桩施工工艺流程桩机就位桩起吊就位打入第一截桩桩的节点处理打入下一截桩桩机移位测量放样原地面处理十五、打入

桩锤击桩法施工（1）打桩机按设计桩位就位。锤击沉桩采用与桩和锤相适应的弹性衬垫，用送桩沉桩时，送桩桩顶紧接桩顶部分，应有保护桩顶的装置，桩与送桩的轴线应保持同一条直线。（2）打桩开始时应用较低落距，并在两个方向观察其垂直度；当入土达到一定深度，确认方向无误后，再按规定的落距锤击。锤击宜采用重锤低击，坠锤落距不宜大于2m，单打汽锤落距不宜大于1m；柴油锤应使锤芯冲程正常。（3）钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩在即将进入软层前应改用较低落距锤击。（4）当落锤高度达到最大值，每击贯入度小于或等于2mm时，应停锤。但深度未达到设计要求时，应查明原因，采用换锤或辅以射水等措施，成桩至设计深度。（5）机械移位。十六、混凝土灌注桩十六、混凝土灌注桩十六、混凝土灌注桩施工工艺流程桩机就位桩起吊就位打入第一截桩桩的节点处理打入下一截桩桩机移位测量放样原地面处理十七、桩帽板法十八、强夯法主要内容CONTENTS1概述2加固机理3施工方法4施工现场十八、强夯法概述概念强夯是法国梅那（Menard）技术公司于1969年首创的一种地基加固方法，国际上称动力压实法或动力固结法。它通过一般8-30t的重锤(最重可达200t)和8-20m的落距(最高可达40m)，反复对地基土施加很大的冲击能，一般能量为1000—8000kN.m。在地基土中所产生的冲击波和动应力，可提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性等。同时，夯击能还可提高土层的均匀程度，减少将来可能出现的差异沉降。十八、强夯法适用范围

等等强夯法适用土层碎石土砂土低饱和度的粉土与黏性土湿陷性黄土杂填土、素填土十八、强夯法加固机理

夯锤地面挤压土体隆起夯击能冲击力冲击波冲切上部土体结构破坏形成夯坑挤压周围土体十八、强夯法加固机理

强夯释放的巨大的能量，在土中产生冲击波：首先纵波(压缩波,P波），振动能量以7％的传播出去，u增大，τ降低；其次横波（剪切波，S波），振动能量以26％的传播出去，土体结构破坏，形成夯坑；最后面波（瑞利波，R波），振动能量以67％传播出去，夯点附近产生地面隆起。对于饱和土，剪切波是使土体加密的波。建筑物破坏通常是横波与面波造成的。十八、强夯法加固机理对非饱和土地基压密过程基本上同实验室中的击实实验相同，挤密振密效果明显。对饱和无粘性土地基土体可能会产生液化，其压密过程同爆破和振动密实的过程相同。对饱和粘性土地基破坏土的结构，产生超孔压，通过裂隙排水并且逐渐消散，地基土固结，孔隙比减小，强度提高。十八、强夯法施工方法1）清理平整施工场地；2）标出第一遍夯击点位置，并测量场地高程；3）起重机就位，使夯锤对准夯点位置；4）测量夯前锤顶高程；5）将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由落下后放下吊钩，测量锤顶高程；若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底平整；6）重复步骤5，按照设计要求的夯击次数及控制标准，完成一个夯击点的夯击；十八、强夯法施工方法7）重复步骤3~6，完成第一遍全部夯点的夯击；8）用推土机将夯坑填平，并测量场地高程；9）在规定的时间间隔后，按照上述步骤完成全部夯击遍数，最后用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量场地高程。