褥垫层施工工法

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1、新建铁路哈尔滨至大连客运专线TJ-2标第三项目部褥垫层施工工法中建二局哈大铁路客运专线TJ-2标段项目经理部徐东君二00八年十二月二十二日作为处理软土地基手段之一的CFG桩复合地基，近年在我国土建工程中，已得到广泛使用。复合地基设计中，基础与桩和桩间土之间设置一定厚度散体粒状材料及土工格栅组成的褥垫层，是复合地基的一个核心技术。基础下是否设置褥垫层，对复合地基受力影响很大。若不设置褥垫层，复合地基承载特性与桩基础相似，桩间土承载能力难以发挥，不能成为复合地基。基础下设置褥垫层，桩间土载力的发挥就不单纯依赖于桩的沉降，即使桩端落在好土层上，也

2、能保证荷载通过褥垫层作用到桩间土上，使桩土共同承担荷载。一、工程及地质概况：哈大客运专线TJ-2标D1K458+997.38---D1K460+700段褥垫层，此段为高寒地区辽河冲击松软土地基。1、里程范围：D1K458+997.38～D1K460+700，长度：1702.62米。2、地质概况：工点位于西孤家子特大桥与新铁铃车站之间，地形平坦，地势开阔。3、地质条件本工点为普遍分布第四系全新统粉质黏性土，淤泥质粉质黏土、细砂、中砂、砾砂、细圆砾土，由于黏性土的孔隙比较大且呈软塑状态，粉土砂累土呈松散、饱和状态，基本承载力往往会小于150kP

3、a，为松软地基。松软地基一般分布在地表以下15m之内，局部地段较深，累计厚度一般小于10.0m。地表多为水稻田。1、褥垫层的作用1.1保证桩与土的共同作用当基础受到垂直荷载时，桩和桩间土都要发生变形。桩的模量远比土的大，桩比土变形小，由于基础下设置了一定厚度的褥垫层，桩可以向上刺入，伴随这一变化过程，褥垫层材料不断补充到桩间土上，这样保证一部分荷载通过褥垫层作用在桩间土上，实现了桩和土的共同作用1.2可有效调整桩与土应力比由于CFG桩桩身模量远大于桩间土，一般桩土应力比较大。但通过褥垫层的作用，可有效减小桩土应力比，这一特性是CFG桩具有较

4、大灵活性。此法调节了桩和土的应力比，较好的发挥了桩和土的承载力从而达到了降低工程造价的目的。1.3改善了基础地板的受力状态由于CFG桩属于刚性桩，当不设计褥垫层时，桩对基础的应力集中很明显。如果褥垫层厚度在10-30cm，桩对基础底板的应力集中明显减小，厚度超过30cm后，就可以将基础视为天然地基，这时可以不考虑冲切破坏。1.4改善了桩体的受力桩状态垫层的存在减小了桩体中的轴向应力，较小了桩体破坏的可能性。1.5调整地基变形褥垫层厚度的调节可以影响桩土荷载的分担，根据这一原理，在CFG桩复合地基的应用中，可以通过调节褥垫层的厚度来消除地基的

5、不均匀性，使地基达到协调变形。二、施工方法2.1施工准备2.1.1材料要求：砂、碎石运至现场指定地点，砂垫层采用级配良好的中、粗砂，不含草根、垃圾等杂质，其含泥量不得大于5%。碎石垫层应采用未风化的干净砾石或碎石，其最大粒径不得大于50mm，含泥量不得超过5%。碎石垫层的颗粒级配应采用5~31.5mm的连续级配碎石。土工格栅规格及性能符合设计要求，运至工地后应分批整齐堆放在料棚（库）内，防止日晒雨淋，并保持料棚通风干燥，并不得长时间受阳光直接曝晒。土工格栅进场时，逐批检查出厂检验单、产品合格证及材料性能报告单。其主要物理力学性能指标应抽样检

6、验。同一厂家、品种、批号的土工合成材料，每10000m2为一批，不足10000m2也按一批计。施工单位每批抽样检验一组。2.1.2褥垫层图如下：2.1.3样图解析：在CFG桩桩顶设计标高以上填筑级配碎石下承层，碎石垫层施工前应将基底清理、整平。采用自卸汽车将级配碎石运至现场指定地点，装载机、平地机整平,压路机碾压，压实厚度20cm厚；碎石以上铺设两层双向土工格栅，土工格栅不得直接接触碎石垫层，应在土工格栅上、下及两层土工格栅之间铺设100mm厚的中粗砂保护层，且中粗砂保护层要采用压路机静压压实，中粗砂保护层以上填筑30cm（压实厚度）厚碎石

7、垫层。2.2测量放样由测量组进行放线，每50m米依据中心位置、地面高程、横断面尺寸放样两侧边线及中线，用白灰撒出褥垫层铺垫的范围。测量放线，中线、水准、边桩的测量误差必须符合客运专线施工测量的有关规定。测量工作必须贯彻双检制。序号检验项目允许偏差检验数量检验方法1中线至边缘距离±50mm沿线路纵向每100m抽样检验5处尺量2宽度不小于设计值沿线路纵向每100m抽样检验5处尺量2.3摊铺整平第一层碎石垫层卸料之前要计算每一车碎石的方量，然后用白灰线打出方格网，由专人指挥卸料，使每车对应一个方格。填料摊铺平整使用装载机进行初平，要保证每一车料及

8、时摊平，再用平地机进行终平，摊铺厚度采用水准仪控制，虚铺厚度为24--25cm。保证摊铺面在纵向和横向平顺均匀。2.4碾压夯实根据分层作业要求，选择压路机进行碾压，确保压实达到设