淺談鐵路路基水泥砂漿樁施工

摘 要：目前中國鐵路高速發(fā)展，施工技術(shù)及方法不斷改進(jìn)和提高，在路基軟基基底處理中，水泥砂漿樁是一種十分適用和主要的處理手段。本文介紹了水泥砂漿樁施工的適用范圍、材料要求、工藝流程及技術(shù)要求，并從安全保證措施、環(huán)境保護(hù)和檢測(cè)方案幾個(gè)方面作了詳細(xì)介紹，通俗易懂，具有較強(qiáng)的理論和實(shí)際操作性。

關(guān)鍵詞：鐵路路基 施工

中圖分類號(hào)：TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）11（a）-0036-01

1 適用范圍

適用于新建鐵路工程地基處理中水泥砂漿樁的施工。

2 材料要求

（1）水泥及粗、細(xì)骨料應(yīng)按規(guī)定抽檢，滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。（2）砂漿配合比應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，并嚴(yán)格按照監(jiān)理批復(fù)的施工配合比施工。

3 施工工藝流程及技術(shù)要求

3.1 施工準(zhǔn)備

進(jìn)場(chǎng)準(zhǔn)備：攪拌樁施工場(chǎng)地應(yīng)事先平整，清除樁位處地上、地下一切障礙包括大塊石、樹根和生活垃圾等，場(chǎng)地低洼時(shí)應(yīng)回填粘土，不得回填雜土，查清地下管線的位置及確定架空電線的位置高度，做好臨時(shí)截、排水設(shè)施，做好施工準(zhǔn)備，以及供水供電線路、機(jī)械設(shè)備施工線路、機(jī)械設(shè)備放置位置、運(yùn)輸通道，存放場(chǎng)地要充分滿足施工需要，現(xiàn)場(chǎng)布局合理。測(cè)量準(zhǔn)備：放線前對(duì)各控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核后，按設(shè)計(jì)圖紙放線，準(zhǔn)確定出各砂漿樁的位置，砂漿樁樁位應(yīng)采用竹片或板條進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)定位，并點(diǎn)白灰，定位誤差不得大于50 mm，并報(bào)監(jiān)理復(fù)核。水泥：采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水泥摻入比不小于18%，水泥砂漿水灰比可選用0.45～0.7，使用前應(yīng)將水泥和水的樣品送中心試驗(yàn)室或監(jiān)理工程師指定的試驗(yàn)室檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方可使用。所需材料應(yīng)提前進(jìn)場(chǎng)。水泥和水在攪拌前應(yīng)稱重計(jì)量，水泥必須有出廠合格證。水泥砂漿中砂：砂采用中砂或粉細(xì)砂，灰砂比建議采用1∶0.3～0.5。外摻劑：外摻劑可根據(jù)工程需要和土質(zhì)條件選用早強(qiáng)、緩凝、減水以及節(jié)省水泥等作用的材料。水：應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。采用分步攪拌法，先放入足量的水，在放入水泥，攪拌3～5 min，然后放入漿砂，攪拌3～5 min。漿液配置好后用比重計(jì)測(cè)量漿液比重，達(dá)到要求后方可使用。

泵送設(shè)備；采用專門泵送砂漿的變量泵—砂漿泵。

3.2 施工工藝及操作要點(diǎn)

3.2.1 施工工藝

（1）樁機(jī)就位：檢查鉆桿長度，鉆頭直徑，連接好輸漿管路，將樁機(jī)移到指定位置對(duì)好樁位，由現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢人員檢查確認(rèn)無誤后開始開機(jī)作業(yè)。（2）噴漿攪拌下沉：開啟深層雙向攪拌機(jī)主電機(jī)，樁機(jī)鉆桿下沉，下沉速度根據(jù)實(shí)際地層決定，一般為0.6～2.2 m/min。（3）攪拌提升：深層攪拌機(jī)下沉到達(dá)設(shè)計(jì)深度后，攪拌勻速提升。（4）重復(fù)攪拌下沉：按工藝流程圖，重復(fù)前次作業(yè)。（5）重復(fù)攪拌提升：深層攪拌機(jī)下沉到達(dá)設(shè)計(jì)深度后，攪拌勻速提升。（6）為確保樁體的均勻性，壓漿階段不允許出現(xiàn)斷漿現(xiàn)象，輸漿管道不能發(fā)生堵塞，并嚴(yán)格控制攪拌機(jī)的提升、下降速度。（7）移位：樁機(jī)移至下一樁位，重復(fù)進(jìn)行上述步驟的施工。

3.2.2 操作要點(diǎn)

（1）樁機(jī)操作者與攪漿施工員保持密切聯(lián)系，保證攪拌機(jī)噴漿時(shí)連續(xù)供漿。因故需暫停時(shí)，為防止斷樁，等恢復(fù)供漿時(shí)應(yīng)在斷漿面上重復(fù)搭接0.5 m噴漿施工。因故停機(jī)超過3 h，拆卸管道清洗。漿液達(dá)到漿口后，應(yīng)噴漿攪拌至少30 s，使其充分與樁端土拌和后再升降攪拌頭。（2）攪拌機(jī)噴漿提升的速度和次數(shù)必須符合施工工藝要求。施工記錄要有專人負(fù)責(zé)，必須詳細(xì)記錄攪拌機(jī)每米下沉或提升的時(shí)間，記錄來漿與噴漿時(shí)間，施工中發(fā)生的問題及處理情況均要在備注欄注明。（3）樁長不小于設(shè)計(jì)規(guī)定，攪拌樁的垂直試驗(yàn)偏差不得超過1.5%，應(yīng)保持導(dǎo)向架的垂直度。（4）樁位偏差不大于50 mm。

3.3 質(zhì)量通病及其預(yù)防措施

（1）樁位偏差及漏樁。

開工時(shí)間復(fù)核樁位，對(duì)放樣結(jié)果自檢。每打一個(gè)樁對(duì)下一個(gè)樁位復(fù)查，并在施工圖上鉤銷，做好施工日記和現(xiàn)場(chǎng)施工表的填寫，要求整潔、及時(shí)、準(zhǔn)確。

（2）樁身垂直的超差。

及時(shí)調(diào)整樁機(jī)平整度，在地面不平時(shí)，首先調(diào)整枕木，而后調(diào)整機(jī)架，以保證垂直度在1%內(nèi)。

（3）為確保質(zhì)量，實(shí)行質(zhì)量否決權(quán)制度，當(dāng)質(zhì)量不能達(dá)到要求時(shí)，質(zhì)檢員有權(quán)決定停工整頓，整頓后復(fù)工，或經(jīng)濟(jì)懲罰，造成的經(jīng)濟(jì)損失由責(zé)任者負(fù)責(zé)。

4 安全保證措施及環(huán)境保護(hù)

進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)人員一律佩戴安全帽，不準(zhǔn)穿拖鞋、高跟鞋，不得赤腳作業(yè)。高空作業(yè)人員佩帶并系好安全帶，穿防滑鞋。施工時(shí)嚴(yán)禁嬉戲、打鬧，進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)人員一律佩帶安全上崗證，所有電力線路和用電設(shè)備由持證電工安裝，由專職電工負(fù)責(zé)日常檢查和維修保養(yǎng)，禁止其他人員私自亂接、亂拉電線。成立環(huán)境保護(hù)小組，專門負(fù)責(zé)環(huán)境保護(hù)工作，制定環(huán)境保護(hù)規(guī)劃并嚴(yán)格執(zhí)行。

5 檢測(cè)方案

檢測(cè)可在成樁后28 d進(jìn)行，單樁豎向承載力、單樁復(fù)合地基承載力應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，單樁承載力試驗(yàn)、抽芯及無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的要求，應(yīng)按有關(guān)規(guī)范執(zhí)行。（1）施工質(zhì)量檢驗(yàn)主要應(yīng)檢查施工記錄、樁數(shù)、樁位偏差、褥墊層厚度、夯填度和樁體試塊抗壓強(qiáng)度等。（2）水泥砂漿樁地基竣工驗(yàn)收時(shí)，承載力檢驗(yàn)應(yīng)采用單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)和單樁承載力載荷試驗(yàn)，設(shè)計(jì)要求復(fù)合地基承載力不小于200 kPa，單樁承載力應(yīng)滿足各工點(diǎn)具體的設(shè)計(jì)要求。CFG樁地基檢驗(yàn)應(yīng)在樁身強(qiáng)度滿足試驗(yàn)荷載條件時(shí)，并宜在施工結(jié)束28 d后進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)數(shù)量宜為總樁數(shù)的2‰（復(fù)合地基承載力及單樁承載力各1‰），且每個(gè)單體工程復(fù)合地基承載力及單樁承載力數(shù)量各不少于3點(diǎn)。

5.1 單樁承載力檢測(cè)

試驗(yàn)?zāi)康模翰捎媒咏谪Q向抗壓樁的實(shí)際工作條件的試驗(yàn)方法，確定單樁豎向抗壓極限承載力。

5.1.1 遵循的規(guī)范與規(guī)程

《鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（TB10414-2003）《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》（JGJ106-2003）。

5.1.2 試驗(yàn)方法與原理

試驗(yàn)加載及卸載采用慢速維持荷載法，用壓重平臺(tái)反力裝置提供反力，用500 kN千斤頂給試驗(yàn)樁加壓，達(dá)到加荷目的；用量程50 mm百分表記錄試驗(yàn)樁樁頂沉降量（數(shù)值可精確至0.01 mm）。

5.2 抽芯及無側(cè)限抗壓強(qiáng)度檢測(cè)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簷z測(cè)水泥土攪拌樁樁身質(zhì)量（抗壓強(qiáng)度、含灰量、堅(jiān)硬程度、攪拌均勻性）。

5.2.1 遵循的規(guī)范與規(guī)程

《鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（TB10414-2003）。

5.2.2 試驗(yàn)方法與要求

（1）樁身抽芯檢測(cè)采用XY-100型工程鉆機(jī)，鉆進(jìn)前檢查測(cè)量取芯鉆具；鉆機(jī)設(shè)備安裝周正、穩(wěn)固、底座水平；鉆機(jī)立軸中心、天輪中心（天車前沿切點(diǎn)）與孔口中心在同一鉛垂線上，鉆進(jìn)過程中確保鉆孔的垂直度，其誤差不大于1%。（2）采用雙管取芯器，鉆孔位置在樁直徑1/4處，鉆進(jìn)壓力、轉(zhuǎn)速、給水要適中，提鉆、下鉆慢速均勻，清水鉆進(jìn)。（3）每個(gè)回次進(jìn)尺不大于1.0 m，總?cè)⌒韭时ＷC在80%以上。全樁長抽芯，樁底下取出20 cm原狀土，抽出的水泥土芯按深度擺放在一起，并拍照。（4）每2 m截取芯樣一組，芯樣用塑料袋密封，防止水分散失，并及時(shí)送試驗(yàn)室進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]《客運(yùn)專線鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》鐵建設(shè)[2005]160號(hào).

[2]TZ212-2005.客運(yùn)專線鐵路路基工程施工技術(shù)指南[S].