淺談吉圖琿客專地基處理施工方法及工藝

白金

摘 要：本文結合吉圖琿客專地基處理的具體實施，就我國東北地區客運專線地基處理幾種地基處理工藝的關鍵工序和技術控制進行了簡要闡述。

關鍵詞：客運專線；地基處理；關鍵工序；技術控制

中鐵十九局集團承建的吉林至圖們至琿春鐵路站前JHSⅦ標段正線長39.353公里，其中橋梁長6335延長米/10座，隧道長28196延長米/9座，路基長4822延長米。線路所經地區屬于長白山中段中低山區，期間分布有相對平緩開闊的河谷盤地。線路依次經過布爾哈通河峽谷及圖們江左岸丘陵區，局部分布軟土、松軟土外，主要地層以第四系砂類土。現就本標段幾種地基處理施工的方法進行介紹。

1.換填

采用機械配合人工進行。先用機械挖除不合適的材料并運至指定地點，再回填合格的材料并進行分層整平壓實。

先將軟土挖除干凈，并將底部填平。若軟土底部起伏較大，設置臺階或緩坡。軟土底部的開挖寬度不得小于路堤寬度加放坡寬度。

換填所用的填料及壓實要求根據所處路堤部位，分層碾壓到相應的壓實標準。

施工時應注意：換填范圍及深度應符合設計要求；采用機械挖除時應預留30～50cm的土層由人工清理。

2.水泥砂漿樁

2.1 施工工藝

樁位放樣→鉆機就位→檢驗、調整鉆機→攪拌、噴漿下鉆至設計深度→在樁端就地持續攪拌、噴漿30秒以上，使樁端水泥土充分攪拌均勻（下鉆噴漿量為總漿量的90%以上）→攪拌、噴漿提升至停漿面（在樁頭應原位攪拌不少于2min）→重復攪拌下鉆并噴漿至設計深度→攪拌、噴漿提升至停漿面→成樁結束→施工下一根樁。

2.2 施工方法

⑴施工準備

水泥砂漿樁施工場地應事先平整，清除樁位處地上、地下一切障礙物（包括大塊石、樹根和生活垃圾等）。場地低洼處應回填黏性土，不得回填雜土。

水泥砂漿樁應采用合格的P.o42.5級以上普通硅酸鹽袋裝水泥以便于計量。

水泥砂漿樁施工機械戍配備電腦記錄儀及打印設備，以便了解和控制水泥漿用量及噴漿的均勻程度。

水泥砂漿樁施工機械必須具備良好及穩定的性能，所有鉆機開鉆前應檢查驗收合格后方可開鉆。

⑵施工參數

水泥砂漿樁施工時的下鉆鉆進速度0.6～1.5m/min，轉速60～120r/min，噴漿量不小于30L/m，下鉆噴漿量為總漿最的90%以上；提升鉆進速度0.8～1.8m/min，轉速80～140r/min，噴漿量不大于10L/m，提鉆噴漿量為總漿量的10%以下；漿噴壓力0.6～1.0MPa。

⑶檢驗方法

①N10檢測

成樁7d后進行輕便觸探擊數試驗，N10檢測頻率為總樁數的1%，觸探點應選擇在樁徑1/4處，輕便觸探擊數的深度一般不超過4m。在檢測樁長范圍內其N10不低于30擊。

②抽芯檢驗

成樁28d后，在樁徑1/4處采用雙管單動取樣器在樁長范圍內取芯，檢驗頻率為總樁數的0.2%，且每個施工作業點不少于6根。一般按比例隨機抽取，且要求分布均勻，對懷疑有問題的水泥砂漿樁及結構設計為關鍵部位的樁應重點抽取。

③靜載荷試驗

成樁28d后，隨機抽取總樁數的1‰進行水泥砂漿樁單樁復合地基載荷試驗和單樁載荷試驗，且每項單體工程不少于3個點，一般按比例隨機抽取，且分布基本均勻，水泥砂漿樁單樁承載力不得低于設計值。

3.CFG樁

3.1 施工工藝

CFG樁采用長螺旋鉆機、管內泵壓混合料灌注施工，工藝流程：原地面處理→測量放線→鉆機就位→停鉆→泵送混合料→均勻拔管至樁頂→鉆機就位。

3.2 施工方法

⑴測量放樣：用全站儀先放樣出控制樁位，根據控制樁位及樁位布置圖采用鋼尺確定出每根CFG的樁位，并用木樁標示。然后復核CFG樁的軸線定位點等。

⑵鉆機就位：操作鉆機就位并對準樁位，然后調整沉管垂直度，垂直度偏差不大于1%。

⑶鉆進成孔：鉆孔開始時，關閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時，啟動電機，將鉆桿旋轉下沉至設計標高，關閉電機，清理鉆孔周圍土。鉆進時應先慢后快，這樣能避免鉆桿搖晃，也能及時檢查并糾正鉆桿偏位的差值，在成孔過程中，如發現鉆桿搖晃或難鉆時，應放慢進尺。

⑷混合料攪拌：按設計配比配制混合料，混合料坍落度宜為160mm～200mm，攪拌時間不得少于1min。

⑸灌注及拔管：CFG樁成孔到設計標高后，停止鉆進，開始泵送混合料，當鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管，嚴禁先拔管后泵料。拔管速率應按試樁確定參數進行控制，成樁的提拔速度宜控制在2m/min～3m/min，成樁過程宜連續進行，應避免供料出現問題導致停機待料。施工樁頂標高宜高于設計標高50cm。

⑹移機：移機前對下一根樁的樁位進行清理辨識，確保樁位的準確性。必要時，移機后清洗鉆桿和鉆頭。

4.重型碾壓

先選擇試驗段路基進行現場沖擊壓實、振動碾壓試驗，確定沖擊壓實、振動碾壓點距、振動功率等參數。沖擊壓實次數根據設計要求的壓實度和沉降量控制值或現場施工沖擊輪輪跡高差來控制沖擊壓實次數。工藝流程：施工準備→清除雜物及耕植土→翻曬涼干或灑水濕潤→沖擊碾壓→現場檢測→合格→下道工序。

施工前按設計的高程整平施工場地，沖擊壓實采用三瓣式沖擊壓路機，振動碾壓采用25t以上振動壓路機，沖擊壓實現場施工時，施工由地基處理范圍兩側開始向中心碾壓，沖擊壓實次數根據設計要求的壓實度和沉降量或現場施工時以沖擊輪高差小于1.5cm來控制沖擊壓實次數。

⑴準備工作

①試驗路段資料收集

統計試驗路段的填筑高度、層次、以及所有已經用于填筑試驗路的土的物理（力學）性能試驗結果（包括顆粒分析、液塑限、最大干密度、最佳含水量、天然含水量）。試驗按兩種情況分別進行：開挖底面壓實和填筑路堤壓實，獲取各自的施工工藝參數。

②測點布置

按每20米一個橫斷面，每個橫斷面布置3個測點，分別是路基中線、距離左右邊線（包括加寬部分）1米處。

沖碾前路基頂面整平壓實，測得所布每個測點的高程和壓實度（測點以下30cm），做好記錄。

③沖擊碾壓及相關試驗

擬對每段試驗路基沖擊碾壓20遍以上。

沖擊碾壓10、15、20、25遍后需在碾壓前已布置好的同一測點位置，用平地機刮平，20噸以上壓路機碾壓一次后，進行高程測量和壓實度（測點30cm以下表面）檢測。施工中保證測點平面位置固定，以利于沖碾前后測項的比較。

⑵沖擊碾壓施工

按試驗獲取的施工工藝進行沖擊碾壓。

沖擊碾壓施工時，要認真記錄，確認沖擊碾壓遍數。

施工中應配備平地機每碾壓3～4遍，表面起伏較大時，進行整平，再接著沖壓直至沖壓施工完成。沖擊碾壓完成后，采用平地機刮平并用光輪壓路機碾壓密實。最后進行高程測量和壓實度檢測。

5.鋼筋混凝土樁板結構

本標段設計有384圬工方樁板結構，其工藝流程：地表處理→路基填筑→鋪設灰土墊層→定位、埋設護筒、鉆孔→檢查樁端承載力→成樁、檢樁→托梁施工→澆筑砼墊層→立模澆筑鋼筋砼承載板

施工準備：設置樁軸線控制樁及水準基點樁，放線定樁位。

工藝要點及技術措施：

⑴地表處理：樁基施工前按設計對地表采用強夯或沖擊碾壓進行處理。

⑵路基填筑：地表處理后完成路基填筑。土體須達到如下壓實指標：K30≥110Mpa/m、壓實系數K≥0.95基本承載力不小于200kPa。

⑶鋪設灰土墊層：按設計要求鋪設0.4m厚的灰土墊層。

⑷鉆孔樁施工：鋼筋混凝土鉆孔樁嚴禁采用水鉆，采用人工挖孔或旋挖鉆施工。施工前，先作試樁（每段試樁不少于2根），復核地質資料以及檢驗設備配置、施工工藝是否適宜，確定鉆孔樁施工工藝參數。鉆孔時，起落鉆頭速度要均勻，不得過猛或驟然變速，以免碰撞孔壁。樁身混凝土應連續灌注，不得中途停頓。

⑸托梁施工：鉆孔樁施工完，鑿除樁頭經無損檢測合格后，綁扎托梁鋼筋立模澆筑托梁混凝土。

⑹澆筑砼墊層：托梁施工完后在灰土墊層頂面澆筑10cm厚的C25混凝土墊層。

⑺澆筑鋼筋砼承載板：在混凝土墊層上綁扎承載板鋼筋，立模澆筑混凝土，并按設計設置沉降縫。混凝土應連續灌注，灌注承載板時預埋與軌道基礎板連接的連接鋼筋。

6.結語

通過對以上幾種地基處理的工藝進行嚴格的過程技術控制，吉圖琿客專站前JHSⅦ標段地基處理施工合格率達100%，優良率98%，不僅完全滿足了設計需要，而且為工程施工高效開展奠定了堅實基礎。