淺談合福客專(zhuān)閩贛段地基處理施工

石曉峰

摘 要：本文結(jié)合合福客專(zhuān)閩贛段Ⅲ標(biāo)段一工區(qū)施工實(shí)踐，就我國(guó)華南地區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件下客運(yùn)專(zhuān)線鐵路地基處理施工的方法、工序及技術(shù)控制進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述。

關(guān)鍵詞：客運(yùn)專(zhuān)線；地基處理；方法探究；技術(shù)措施

中鐵十九局集團(tuán)六公司承建的合福客運(yùn)專(zhuān)線閩贛段Ⅲ標(biāo)段一工區(qū)全長(zhǎng)10.098km。管段主要工程為路基長(zhǎng)1196.47延長(zhǎng)米，特大橋6126.2延長(zhǎng)米/3座、大橋736.38延長(zhǎng)米/2座、隧道1948延長(zhǎng)米/2座等。施工沿線分布的特殊巖土主要為：河流階地相軟土、谷地相軟土和松軟土，因此地基處理關(guān)乎質(zhì)量成敗?，F(xiàn)就該管段地基處理的5種方法和主要工序進(jìn)行介紹。

1.水泥攪拌樁

標(biāo)段水泥攪拌樁總計(jì)4257米，采用SJB-3攪拌樁機(jī)鉆進(jìn)攪拌成樁，工藝流程為：原地面處理→測(cè)量放樣→攪拌機(jī)就位→攪攔機(jī)鉆進(jìn)→噴漿、攪拌、提升鉆頭→停止噴漿→復(fù)攪至樁底深度→提升并攪拌至樁頂→鉆機(jī)移位→成樁質(zhì)量檢查。

1.1施工準(zhǔn)備

首先根據(jù)設(shè)計(jì)選用固化劑和外加劑。

現(xiàn)場(chǎng)取樣做配比試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)確定最佳水灰比、水泥摻入量及外加劑品種、摻量，要求拌和的灰土早期強(qiáng)度高、齡期強(qiáng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，配置的灰漿要流動(dòng)性好、不離析、便于泵送、噴攪。

清理場(chǎng)地，做好機(jī)料運(yùn)輸?shù)牡缆?，定位測(cè)量。定出樁位確定標(biāo)高，在攪拌機(jī)架上劃出標(biāo)尺。

1.2施工過(guò)程

①攪拌機(jī)到達(dá)指定樁位對(duì)中，樁位偏差不得大于50mm。使攪拌機(jī)基本垂直于地面，要注意平整度和導(dǎo)向架垂直度，偏差不得超過(guò)1%。

②啟動(dòng)攪拌機(jī)電機(jī)，攪拌頭在原地?cái)嚢?～3min待攪拌頭轉(zhuǎn)速正常后放松起吊鋼絲繩，使攪拌頭沿導(dǎo)向架邊攪邊下沉，下沉速度由電氣控制裝置的電流監(jiān)測(cè)表控制，工作電流不應(yīng)大于額定值70A，一般不超過(guò)0.5～0.6m/min。下沉?xí)r不宜沖水，當(dāng)遇到較硬土層下沉較慢時(shí)，方可適量沖水，但應(yīng)考慮沖水對(duì)成樁強(qiáng)度的影響。

③在攪拌頭下沉同時(shí)，后臺(tái)拌制固化漿液，漿液要攪拌均勻，加篩過(guò)濾，現(xiàn)制現(xiàn)用，不得停放過(guò)久，在壓漿前按配合比拌勻后倒入集料斗。在拌漿液前，水泥要過(guò)篩。

④攪拌頭下沉到達(dá)設(shè)計(jì)深度（標(biāo)高）后，開(kāi)啟灰漿泵，泵送距離宜小于50m。待漿液到達(dá)噴漿口，再按規(guī)定的提升速度邊噴漿邊提升攪拌頭，使?jié){液和土體充分拌和直至設(shè)計(jì)頂面標(biāo)高加予留量。在成樁過(guò)程中，凡由于電壓過(guò)低或其他原因造成停機(jī)，使成樁工藝中斷的，在攪拌機(jī)重新啟動(dòng)后，將攪拌葉再攪拌下沉0.5m后再繼續(xù)成樁。

⑤攪拌頭噴漿提升至設(shè)計(jì)頂面標(biāo)高加予留量時(shí)，關(guān)閉灰漿泵，攪拌頭重復(fù)下沉或按設(shè)計(jì)要求在樁頂下局部部位重復(fù)下沉、提升、拌和一次，此時(shí)集料斗中漿液正好排空。

2.CFG樁

2.1施工工藝

CFG樁采用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)、管內(nèi)泵壓混合料灌注施工，本標(biāo)CFG樁總計(jì)145793米，其施工工藝流程：原地面處理→測(cè)量放線→鉆機(jī)就位→鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度→泵磅混合料→均勻拔管至樁頂→鉆機(jī)移位。

2.2施工方法

⑴測(cè)量放樣：用全站儀先放樣出控制樁位，根據(jù)控制樁位及樁位布置圖采用鋼尺確定出每根CFG的樁位，并用木樁標(biāo)示。然后復(fù)核CFG樁的軸線定位點(diǎn)等。

⑵鉆機(jī)就位：操作鉆機(jī)就位并對(duì)準(zhǔn)樁位，然后調(diào)整沉管垂直度，垂直度偏差不大于1%。

⑶鉆進(jìn)成孔：鉆孔開(kāi)始時(shí)，關(guān)閉鉆頭閥門(mén)，向下移動(dòng)鉆桿至鉆頭觸及地面時(shí)，啟動(dòng)電機(jī)，將鉆桿旋轉(zhuǎn)下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高，關(guān)閉電機(jī)，清理鉆孔周?chē)?。鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)先慢后快，這樣能避免鉆桿搖晃，也能及時(shí)檢查并糾正鉆桿偏位的差值，在成孔過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時(shí)，應(yīng)放慢進(jìn)尺。

⑷混合料攪拌：按設(shè)計(jì)配比配制混合料，混合料坍落度宜為160mm～200mm，攪拌時(shí)間不得少于1min。

⑸灌注及拔管：CFG樁成孔到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，開(kāi)始泵送混合料，當(dāng)鉆桿芯管充滿(mǎn)混合料后開(kāi)始拔管，嚴(yán)禁先拔管后泵料。拔管速率應(yīng)按試樁確定參數(shù)進(jìn)行控制，成樁的提拔速度宜控制在2m/min～3m/min，成樁過(guò)程宜連續(xù)進(jìn)行。施工樁頂標(biāo)高宜高于設(shè)計(jì)標(biāo)高50cm。

⑹移機(jī)：移機(jī)前對(duì)下一根樁的樁位進(jìn)行清理辨識(shí)。

3.旋噴樁

3.1施工工藝

本標(biāo)段設(shè)計(jì)旋噴樁共計(jì)12001延米，其施工主要工藝流程：準(zhǔn)備工作→鉆機(jī)就位→調(diào)整鉆架角度→鉆孔→插管→試噴→高壓噴射注漿作業(yè)→拔管、旋轉(zhuǎn)、噴射→噴射結(jié)束→鉆機(jī)移位。

3.2施工方法

⑴施工準(zhǔn)備：先進(jìn)行場(chǎng)地平整，挖好排漿溝，做好鉆機(jī)定位準(zhǔn)備。

⑵鉆機(jī)就位：鉆機(jī)安放在設(shè)計(jì)的孔位上，并保持垂直，施工時(shí)旋噴管的允許傾斜度不得大于1.5%。

⑶鉆孔、插管：鉆孔的位置與設(shè)計(jì)位置的偏差不得大于50mm。將旋噴管插入地層預(yù)定的深度。在插管過(guò)程中，為防止泥砂堵塞噴嘴，可邊射水、邊插管，水壓力一般不超過(guò)1MPa。若壓力過(guò)高，則易將孔壁射塌。

⑷噴射作業(yè)：當(dāng)噴管插入預(yù)定深度后，由下而上進(jìn)行噴射作業(yè)，技術(shù)人員必須時(shí)刻注意檢查漿液初凝時(shí)間、注漿流量、風(fēng)量、壓力、旋轉(zhuǎn)提升速度等參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)要求，并隨時(shí)做好記錄，繪制作業(yè)過(guò)程曲線。

4.碎石樁

4.1施工工藝

本標(biāo)段設(shè)計(jì)碎石樁總計(jì)978米，施工工藝流程：施工準(zhǔn)備→測(cè)量放樣→機(jī)具定位→造孔→清孔→填料→振密→→成樁→施工下一樁。

4.2施工方法

⑴平整場(chǎng)地，清除障礙物，施工機(jī)械進(jìn)場(chǎng)。

⑵按設(shè)計(jì)要求測(cè)量放樣，定出樁孔中心位置。

⑶施工前進(jìn)行成樁試驗(yàn)，確定施工參數(shù)，如密實(shí)電流、留振時(shí)間、填料量等。

⑷吊機(jī)起吊振沖器對(duì)準(zhǔn)孔位，同時(shí)在振沖樁位置上安放鋼護(hù)筒，使振沖器對(duì)準(zhǔn)護(hù)筒中心。開(kāi)啟供水泵，待振沖器下端噴水口出水后，起動(dòng)振沖器，檢查水壓、電壓和振沖器空載電流是否正常。

⑸吊機(jī)下放振沖器使其貫入土中，造孔過(guò)程中，應(yīng)保持振沖器呈懸垂?fàn)顟B(tài)，保證垂直成孔。

⑹把振沖器提出孔口，然后再次下沉振沖器（一般往復(fù)1～2遍）消除孔內(nèi)泥土保證填料暢通，清孔完畢后，進(jìn)行樁孔檢查，進(jìn)行下道工序施工。

⑺造孔后即向孔內(nèi)填料，要求樁體碎石料徑≤15cm，碎石級(jí)配良好，填料方式采用連續(xù)填料。振沖器停在設(shè)計(jì)孔深度30～50cm以上位置，向孔內(nèi)不斷回填石料，使整個(gè)制樁過(guò)程中石料均處于滿(mǎn)孔狀態(tài)。

⑻依靠振沖器水平振動(dòng)力將填入孔中的石料不斷擠向側(cè)壁土層中，直到振沖器工作電流滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求將其提升，每次提升的高度為30～50cm，逐段加密至孔口，形成1根完整的樁，然后關(guān)機(jī)停水。

⑼成樁結(jié)束后，經(jīng)檢查合格，進(jìn)行下一樁施工，施工順序采用由里向外跳槽間隔施工。

5.碎石墊層

碎石墊層施工的前提條件為：CFG樁施工完檢測(cè)合格，強(qiáng)夯檢測(cè)合格。

5.1施工工藝

碎石墊層施工工藝流程：基底清理、整平→測(cè)量放樣→底層填料運(yùn)輸攤鋪整平、碾壓→鋪設(shè)第一層土工格柵→中層填料運(yùn)輸攤鋪整平、碾壓→鋪設(shè)第二層土工格柵→上層填料運(yùn)輸攤鋪整平、碾壓→檢查驗(yàn)收。

5.2 施工方法

⑴基底處理：碎石墊層施工前，將地基清理、整平，檢查驗(yàn)收合格后分層填筑碎石。

⑵測(cè)量放樣：采用全站儀放樣確定碎石墊層的鋪設(shè)范圍，確定邊線。

⑶填料運(yùn)輸攤鋪與整平：采用自卸汽車(chē)運(yùn)輸，為便于控制填料攤鋪，運(yùn)輸前設(shè)置好卸料用的網(wǎng)格。用推土機(jī)按照15～20cm的厚度大體推平，用平地機(jī)進(jìn)行整平。

⑷分層碾壓：用振動(dòng)壓路機(jī)先靜壓1遍，然后弱振2遍，最后靜壓1～2遍，具體碾壓遍數(shù)以工藝試驗(yàn)確定的參數(shù)為準(zhǔn)。

⑸碎石墊層共50cm，分三層攤鋪，在第一、第二層碾壓合格后，上面一層填筑前鋪土工格柵，鋪土工格柵處倒退卸碎石，防止壓損格柵。

6.結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)以上5種地基處理方法的關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)控制，合?？蛯?zhuān)閩贛段Ⅲ標(biāo)段一工區(qū)地基處理施工合格率達(dá)100%，優(yōu)良率98.5%，完全滿(mǎn)足了設(shè)計(jì)要求。