铁路站场软弱地基变截面挤密螺纹桩处理施工工艺.docx

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铁路站场软弱地基变截面挤密螺纹桩处理施工工艺1、工程概述新建沪昆铁路客运专线长沙至昆明段（云南段）引入昆明枢纽工程站前工程，站场路基工程地基处理采用复合地基变截面挤密螺纹桩加固；大截面螺纹桩芯柱体直径为500mm，螺纹外径为600mm，大截面桩长6m，小截面螺纹桩芯柱体直径为300mm，螺纹外径为400mm，长度为自大截面底部至设计桩底标高，桩间距2m-2.2m，在平面上采用矩形布置。变截面挤密螺纹桩设计单桩承载力应不小于350kN，变截面挤密螺纹桩设计复合地基承载力应不小于150kPa。2、施工准备2.1内业技术准备根据设计文件要绘制桩位平面布置图，制定合理的施工工艺，选定合理的施工机械，配备足够的技术人员。编制技术交底书，并在开工前组织技术人员认真审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉验标及技术标准。施工前对施工人员进行详细的施工技术交底。2.2人员配备根据变截面挤密螺纹桩施工特点，一台钻机配备作业人员6人，实行两班倒；2.3机械设备配置变截面挤密螺纹桩施工采用长螺旋改装钻机成孔，泵压混凝土成桩，因此机械设备配置如下：辅助设施与机具：小推车、重锤、水准仪、GPS、钢尺等。2.4材料准备根据已审批的混合料配合比在开工之前准备好各类材料，并检测合格。工程施工过程中要根据工程进展情况，及时备料，确保工程顺利进行。2.5作业面处理原地表清表后，用推土机进行平整，铺垫25cm碎石，用压路机进行压实，铺垫25cm碎石，确保碾压完后的原地面K30≥60Mpa/m。以保证变截面挤密螺纹桩机能正常工作。3、施工工艺3.1工艺流程施工程序为：施工准备清表及碾压工艺性试验确定工艺测量放样桩基施工成桩验收。3.2施工放样根据布桩图，计算出四角边桩桩位中心坐标，用GPS进行施工放样，然后用大钢尺放出其他变截面挤密螺纹桩。为保证放出的变截面挤密螺纹桩桩位不丢失，先用钢钎打点，然后在钢钎打出的点位灌白灰，插上有红色标志的竹竿。3.3施工顺序采用跳桩法施工，避免造成相临桩断桩，同时避免串孔现象出现。3.4钻机就位钻机就位采用液压支腿和滑道共同来完成。钻机就位前要用钢尺进行桩位复核，以确保桩位正确。钻机就位后，应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，确保变截面挤密螺纹桩垂直度容许偏差不大于1%。3.5钻进成孔钻孔开始时，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。先慢后快，同时检查钻孔的偏差并及时纠正。在成孔过程中，发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，防止桩孔偏斜、位移及钻杆、钻具损坏。变截面挤密螺纹桩钻机匀速钻进，正常钻速为1m/min左右，同时根据钻塔上标记控制钻进深度，并及时记录电流变化情况，达到设计深度后停钻。当钻头进入硬层时，钻头摇晃相对较大，同时钻机设备的电流值达到190A左右，该种情况下持续钻进100cm以上并达到设计底标高，可以认为达到设计要求。如不能满足上述要求，可以持续钻进直到满足设计要求。①桩孔上端成孔：正向回转向下钻进，先小截面钻头钻进至1米后，随即与大截面钻头呈阶梯状同时向下钻进，至大截面段的设计孔深后暂停回转；②解锁：向上提升钻杆约0.5米后，反向回转钻杆约1/2～1周，使键式离合装置解锁，大截面钻头与小截面钻头轴向分离，而大截面钻头停留在大直径桩孔处；③小截面成孔：此时下降钻杆至原井深后小截面钻杆正向继续向下钻进，直至设计桩深，形成挤密变截面柱状裸孔；④提升挤压螺纹：裸孔完成之后，采用反向回转并提升，在反向回转及提升速比同步作用力下，螺牙偏心凸轮切点与土体摩擦，呈一开合角度自动张开，螺牙偏心凸轮呈螺旋形式挤压土体形成螺牙，当小截面钻杆提升至大截面时，与大截面钻头的键式离合装置结合共同反向回转，大截面钻头的偏心凸轮打开，挤压螺纹；⑤提升灌注混凝土成桩：与工序④回转提升速比同步，挤压螺纹的同时，由钻杆内及时泵送混凝土充填成桩。3.6混合料搅拌混合料搅拌要求按配合比进行配料，计量要求准确，拌合时间不得少于120s。3.7灌注及拔管灌注前试验人员对拌和料进行坍落度检查，成孔至设计深度后，现场指挥员应通知钻机停钻提升钻杆30cm，使钻头滑瓣打开，并同时通知司泵开始灌注砼并保持连续灌注。灌注砼至桩顶时，应适当超过桩顶设计标高不小于50cm，以保证桩顶标高和桩顶砼质量均符合设计要求。司钻和泵工密切配合，根据泵入混合料量控制提钻速度，保证钻头矛尖始终埋在混合料中1m左右，以防断桩。混合料达不到桩头设计标高时，应及时处理，将泵管插入混合料下面50cm处补料，并振捣密实。灌注砼之前，应检查管路是否顺畅稳固；每班第1根桩灌注前，应用水泥砂浆湿润管路。压灌砼时一次提钻高度小于25cm，混凝土埋钻高度大于1.0m。灌注成桩完成后，桩顶采用湿黏土封顶，进行保护。对每根桩和拌合料灌筑量不得小于施工图标示灌筑量，确认桩长能保证有效桩体的施工图标示高程，且上端应有0.5m长的保护桩体。3.8移机当上一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩的施工。施工时应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核，保证桩位准确。工程效果采用螺纹挤密桩对地基加固处理，与挖除换填相比多利用弃碴90万余方，工程总费用较挖除换填方案节省4000万余费用，实施过程中具有不排土、噪音小、施工速度快等特点，同时具有弃方少、占地少、投资省、对环境影响小等特点，因此，具有显著经济、社会及环境效益。