软土地基处理新技术及应用_李帅

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1、软土地基处理新技术及应用李帅韩鲁亮任金波（中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院吉林市132000）摘要：本文针对软土地基处理问题，介绍了长螺旋CFG桩、爆夯法、Y形沉管灌注桩等几种软土地基处理的新技术的应用及其试验观测结果，对其应用前景进行了进一步的展望。关键词：软土地基处理；长螺旋CFG桩；爆夯法；Y形沉管灌注桩一、前言由于软土有含水量高、压缩性大、强度低等特点，需要对软土地基进行处理。通过置换、排水固结、贯入固化物、振密及挤密、加筋及冷热处理等方法处理后，地基稳定性得到了很好的解决，且能控制

2、软土地基一定变形。我国东部地区软土地基分布广泛，随着客运专线的即将兴建，控制软土地基稳定性和变形量是非常突出的工程问题。大部分软土地基采用以桥代路处理后，仍有大量的较薄软土地基。以往这些地基不处理或经过一定的处理后能够满足普通铁路对稳定的要求，但在高速铁路对沉降变形的高标准要求下很难满足变形要求，因此，需要通过试验研究采用不同处理方法处理较薄软土地基。二、软土地基处理新技术及应用（一）CFG桩长螺旋成孔技术1、概述高速铁路对路基的工后沉降提出了严格的要求。据研究，路基在列车荷载作用下和路基本体在自重作

3、用下产生的工后沉降是有限的。地基引起的工后沉降决定了路基工后沉降能否满足标准要求。因此"工后沉降标准的确定原则"应为满足工后沉降量所进行地基的处理费用与运营期间线路养护维修费用大致平衡。因此正确选择能满足高速铁路技术标准要求的合理的软土地基处理方案和设计参数是一项迫切需要解决的课题。CFG桩即水泥、粉煤灰、碎石桩，属于刚性地基加固桩。CFG桩的施工可采用长螺旋钻孔芯管泵送混合料灌注和振动沉管灌注成桩2种施工方法。长螺旋钻孔芯管泵送混合料灌注适用于粘性土、粉土、砂土以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地，具

4、有成孔效率高、质量好、无振动、无冲—173—击、无噪声、无污染及机械化程度高等优点。新建武广铁路客运专线XXTJV标松软土路基DK1907+180～+DK1907+480基底采用CFG桩复合地基加固，桩径0.5m，桩长设计至基岩顶面，按正三角形布置。设计单桩承载力：495kN；复合地基承载力：370kN。2、施工工艺（1）场地平整机械平整至CFG桩顶标高以上50cm，50cm作为工作垫层，表面做成2％排水横坡，用YZ26T振动压路机碾压密实，四周人工开挖排水沟。（2）测量放样根据CFG桩位平面布置图，

5、用全站仪测量放出线路的中心线，再采用经纬仪及钢尺放出每个桩的桩位，在桩位中心打入钢钎，用白灰标明，并作编号记录。（3）钻机就位钻机就位后，应使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1％。现场控制采用在钻架上挂垂球的方法测量该孔的垂直度，也可采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度。每根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查。满足要求后，方可开钻。（4）成孔钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进，一般先慢后快，钻进速率为1～1.2m／min，避免形成

6、螺旋孔，成孔至设计深度，确保桩端基岩上并满足设计要求，施工桩顶标高应高出设计桩顶标高不少于0.5m。在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则容易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。（5）混合料的拌合及运输混合料搅拌采用750拌和站集中拌和，按照配合比进行配料，每盘料搅拌时间按照普通混凝土的搅拌时间进行控制。一般控制在90～120s，具体搅拌时间根据实验确定，电脑控制和记录。混合料出厂时塌落度可控制在180～200mm。混凝土搅拌运输车集中运输到施工现场。（6）混合料灌注钻孔至设计标

7、高后，停止钻进，由现场指挥员通知钻机停钻提升钻杆，提拔钻杆20～30cm后开始泵送混合料灌注，当钻杆芯管充满混合料时开始提拔钻杆，并保证连续。准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量应与提钻速度相配合，泵送压力维持在5.5~7.5MPa时提钻速率为1.5～1.7m／min，并保持连续灌注。施工桩顶高程宜高出设计高程30～50cm，每根桩的投料量应不小于设计灌注量。灌注成桩完成后，桩顶盖土封顶进行养护。（7）整机移位一根桩灌注达到控制标高后进行下一根桩的施工时，采用“跳桩”法，即隔排又隔列施工。本法即可保证新

8、打桩不扰动旧桩，造成旧桩断桩或桩体上升；同时又有利于及时清理场地内堆积的桩内—174—土，重新测量并准确恢复桩位，从而保证桩位的5cm允许偏差。（8）现场试验对于每盘混合料，试验人员都要进行坍落度的测试，合格后方可灌注混合料，在成桩过程中抽样作混合料试块，每台班做1组（3块）试块，测定其28d抗压强度。3、加固效果及评价从已完的DK1825+480～+930段的CFG桩经委托有资质单位对低应变和复合地基承载力检测，结果显示：I类桩81％，II类桩19％，