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鐵路站場(chǎng)軟基處理中CFG樁的應(yīng)用探討建筑工程論文
摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷增長(zhǎng)以及城市化趨勢(shì)的加深，促進(jìn)了我國(guó)交通事業(yè)的不斷發(fā)展。文章主要結(jié)合實(shí)例，分析了鐵路站場(chǎng)軟基處理中的CFG樁應(yīng)用，旨在提高其他鐵路修建項(xiàng)目中對(duì)CFG樁的應(yīng)用水平。
關(guān)鍵詞：修路站場(chǎng)；軟基處理；CFG樁
新建鐵路廣州樞紐佛山西站及相關(guān)工程SG2標(biāo)段，路基工程起點(diǎn)里程為GK0+450、路基終點(diǎn)里程為GK2+925，路基全長(zhǎng)2475m；其中GK2+100～GK2+925段地基采用CFG樁加固，加固范圍為左右側(cè)坡腳外2m之間的范圍，樁深至粉質(zhì)粘土層內(nèi)1.0m，三角形布置，樁徑0.5m，樁間距大腳墻加密區(qū)為1.3m，路基邊坡范圍及過(guò)渡區(qū)為1.5m，樁長(zhǎng)4-10米，施工時(shí)樁頭范圍超灌0.5m，待到達(dá)7天強(qiáng)度開(kāi)挖后截除，現(xiàn)場(chǎng)澆注C20混凝土。
1 鐵路站場(chǎng)軟基處理中CFG樁的應(yīng)用原理
佛山西站主要應(yīng)用了長(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁法：采用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)鉆進(jìn)成孔，然后由混凝土泵將混合料從鉆桿內(nèi)空腔泵壓進(jìn)土體，同時(shí)提升鉆桿，形成樁體。配套設(shè)備主要有長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)、混凝土輸送泵、連接管道、彎頭等。使用P.O42.5號(hào)普通硅酸鹽水泥，各類砂、石料必須經(jīng)過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)，各類指標(biāo)必須滿足規(guī)范及有關(guān)技術(shù)要求，配合比要求碎石的粒徑為5～20mm，且最大粒徑<5.0cm，級(jí)配符合要求。配合比按28d立方體抗壓強(qiáng)度15MPa進(jìn)行設(shè)計(jì)，塌落度控制在160～200mm，成樁后浮漿厚度以不超過(guò)20cm為宜。
2 鐵路站場(chǎng)軟基處理中CFG樁的施工工藝
2.1 施工準(zhǔn)備
施工前通過(guò)工藝性試樁，掌握對(duì)該場(chǎng)地的成樁經(jīng)驗(yàn)及各種操作技術(shù)參數(shù)，按監(jiān)理單位簽認(rèn)的技術(shù)參數(shù)施工。施工工點(diǎn)的試驗(yàn)樁定為3根。清理施工場(chǎng)地，采用推土機(jī)或挖掘機(jī)清理局部土堆、人工填土、地表土，及人工配合機(jī)械整平，然后用20T壓路機(jī)進(jìn)行地基處理的場(chǎng)平進(jìn)行碾壓。測(cè)量技術(shù)員安排施工放樣，按設(shè)計(jì)圖紙及計(jì)算資料布置樁位，用紅油漆和竹片板作好樁位標(biāo)志，完成外業(yè)后，整理內(nèi)業(yè)資料給現(xiàn)場(chǎng)施工員和施工班組進(jìn)行技術(shù)交底（包括樁位、水平標(biāo)高、施工說(shuō)明等）。
2.2 樁機(jī)就位
樁機(jī)就位時(shí)，由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員檢查樁位無(wú)誤后，通知施工員可以安裝鉆機(jī)就位。鉆機(jī)移至第一根樁就位，自動(dòng)用水平儀調(diào)整機(jī)位，并通過(guò)底座支墊進(jìn)行水平條件，將鉆桿調(diào)整至于地面保持垂直狀態(tài)，并通過(guò)將鉆機(jī)塔身于前后左右的垂直標(biāo)桿進(jìn)行校正，保障施工安全。樁機(jī)安裝：采用25t的吊機(jī)配合人工安裝。使用懸吊器械將攪拌機(jī)架放置于鐵路是，自動(dòng)用水平儀調(diào)整位置，并使用底部置墊矯正誤差，再將塔身、鉆桿等部位安裝好，將鉆桿與地面保持垂直位置，并通過(guò)將鉆機(jī)塔身于前后左右的垂直標(biāo)桿進(jìn)行校正，有助于保障施工順利開(kāi)展，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求垂直度容許偏差不大于1%。
2.3 鉆機(jī)鉆入
在進(jìn)行鉆孔過(guò)程中，需要先將鉆頭閥門閉合，并將其向下移動(dòng)直至觸碰到地面為止，鉆孔機(jī)開(kāi)啟后需要保持先慢后快的使用原則。當(dāng)鉆頭滿足設(shè)計(jì)樁計(jì)劃標(biāo)高時(shí)，可以使用鉆通在停留位置的醒目處做好標(biāo)記，有助于未來(lái)施工對(duì)于樁長(zhǎng)的有效控制，若標(biāo)記處與計(jì)劃標(biāo)高相持平，就說(shuō)明鉆桿達(dá)到了相應(yīng)的位置。
2.4 混合料
混合料在攪拌站集中拌制，用混凝土輸送車運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，再放入輸送泵里進(jìn)行泵送灌注，施工員一定要在現(xiàn)場(chǎng)指揮，出現(xiàn)異常馬上匯報(bào)、及時(shí)處理；攪拌站準(zhǔn)備2臺(tái)強(qiáng)制式攪拌機(jī)和4臺(tái)運(yùn)輸車，各備用1臺(tái)，預(yù)防出現(xiàn)機(jī)壞和其他事故。
2.5 泵送混合料
樁成孔到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，打開(kāi)排氣閥，泵送混合料，鉆芯充滿混合料后開(kāi)始緩慢均勻拔管，泵料連續(xù)無(wú)間斷進(jìn)行。同時(shí)安排人員用鏟車或架子車（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)確定）清理鉆渣，外運(yùn)到指定地方堆放。泵料完成后，樁管拔出地面，馬上清洗設(shè)備，清理樁頭浮漿，技術(shù)員檢查成樁各部尺寸符合設(shè)計(jì)要求。
2.6 移機(jī)
成樁后，移機(jī)到下一根樁繼續(xù)施工。采用跳樁法施工在同一排樁施工時(shí)，縱向、橫向平移鉆機(jī)采用鉆機(jī)機(jī)座的導(dǎo)軌自動(dòng)平移。在進(jìn)行橫向移機(jī)的過(guò)程中，需要將鉆桿放置妥善，并且要重視基塔以及底部的加固工作，當(dāng)轉(zhuǎn)盤與導(dǎo)軌開(kāi)啟后，需要將機(jī)頭向左右兩邊進(jìn)行輕微轉(zhuǎn)動(dòng)，并利用四個(gè)支撐架將鉆桿移動(dòng)到計(jì)劃位置，該操作在實(shí)際施工中需要2～3分鐘。在進(jìn)行縱向移機(jī)的過(guò)程中，需要將鉆桿放置妥善，并且要重視基塔以及底部的加固工作，當(dāng)轉(zhuǎn)盤與導(dǎo)軌開(kāi)啟后，需要將機(jī)頭向前后兩邊進(jìn)行輕微轉(zhuǎn)動(dòng)，并利用四個(gè)支撐架將鉆桿移動(dòng)到計(jì)劃位置，該操作在實(shí)際施工中需要2～3分鐘。
2.7 試驗(yàn)樁檢測(cè)
試驗(yàn)樁施工完成，清除復(fù)合地基上部的樁頭、樁間土和松動(dòng)土層，并用20t以上的壓路機(jī)進(jìn)行碾壓整平。樁頭露出地面時(shí)，采用人工配合架子車清運(yùn)；樁頭在地面以下，采用人工配合小型鏟車裝運(yùn)。樁頭截除工作需要在上述工作都完成后進(jìn)行，需要將超過(guò)標(biāo)高以上的樁頭或同一水平線上的部位使用截樁機(jī)進(jìn)行截除工作。當(dāng)樁頭被截除后，可以使用鋼釬、手錘等工具將樁頂進(jìn)行修正，減小水平偏差，標(biāo)準(zhǔn)要求樁頂?shù)恼`差在（0±20）mm之間。CFG樁施工完成后，需要對(duì)其承載力、復(fù)合地基承載力、樁間地基承載力等指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)并核實(shí)施工質(zhì)量，對(duì)樁身完整情況、荷載量等方面進(jìn)行檢測(cè)，一旦檢測(cè)不合格則需要重新施工直至檢測(cè)合格，總結(jié)工藝參數(shù)并按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行全面施工。
3 CFG樁施工質(zhì)量控制措施
施工前由實(shí)驗(yàn)室對(duì)原材料進(jìn)行全面檢查。將合格材料按照樁體強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行配比試驗(yàn)，施工時(shí)按調(diào)整后配合比配置混合料。CFG樁樁體混合料在拌合站通過(guò)電子計(jì)量強(qiáng)制攪拌而成�；旌狭仙狭享樞�?yàn)椋合妊b碎石，再加水泥、粉煤灰和泵送劑，最后加砂，使水泥、粉煤灰和泵送劑夾在砂、石之間，每盤料攪拌時(shí)間不小于60s。并保證泵送前混凝土泵料斗內(nèi)隨時(shí)有備好的熟料，CFG樁各項(xiàng)指標(biāo)檢查標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)《鐵路站場(chǎng)軟基建設(shè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及意見(jiàn)》。
試樁完成28天以后，對(duì)試驗(yàn)樁于樁徑1/4處、樁長(zhǎng)范圍內(nèi)垂直取芯，觀察其完整性、均勻性并拍攝照片，判斷成樁效果，每根樁在不同深度處取3組試驗(yàn)樣品做抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。此外，還需要采用單樁載荷試驗(yàn)或復(fù)合地基載荷試驗(yàn)驗(yàn)證單樁承載力或復(fù)合地基承載力能否滿足設(shè)計(jì)要求。
4 結(jié)語(yǔ)
文章主要為了達(dá)到總結(jié)施工技術(shù)參數(shù)，掌握對(duì)現(xiàn)場(chǎng)成樁的數(shù)據(jù)和質(zhì)量控制參數(shù)，利于以后CFG樁大面積施工，確保CFG樁的施工質(zhì)量的目的。
參考文獻(xiàn)
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