大西客专技术交底路基材料5.11.doc
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大同至西安铁路客运专用线1标段（路基工程）技术交底
高铁路基技术交底
编制：
赫洪声
路基技术交底
一、概述
路基主要工点类型为黄土路堤及地基处理、黄土（深）路堑及地基处理、松软土地基路堤、浸水路堤和挡土墙。
路基工后沉降，一般地段路基工后沉降控制标准为15mm，路桥、路隧或横向结构物工后差异沉降不大于5mm，也就是零沉降概念，因此路基设计与施工质量非常严格，全线土质路基均需要进行地基加固处理，并进行堆载预压和沉降观测评估。
二、地基加固处理
路基地基处理包括湿陷性黄土地基和松软土地基处理，地基处理采用的桩型主要有水泥土挤密桩、柱锤冲扩桩、CFG桩、预应力管桩、旋喷桩和钻孔桩等。
1．湿陷性黄土地基处理
（1）湿陷性黄土地基一般采用冲击碾压、换填和水泥土挤密桩、柱锤冲扩桩挤密桩法对湿陷性黄土地基进行处理，原则上地基处理采用以下措施进行处理：
1）湿陷性黄土厚度大于1m且小于等于12m时，采用水泥土挤密桩消除黄土的湿陷性。
2）当湿陷性黄土厚度大于12m时，采用柱锤冲扩桩进行处理。
（2）地基采用挤密桩法消除湿陷性黄土的湿陷变形后，路基工后沉降仍不满足要求时，采用长短桩结合的方式进行地基处理，长桩解决地基的压缩变形，长桩一般采用CFG桩，当处理深度内有厚度大于2m卵石土（砾石土）等CFG桩难以穿越的土层时，采用旋喷桩加固。
（3）水泥土挤密桩、柱锤冲扩桩桩顶垫层内夹铺一层高强土工格栅。
2．松软土地基处理
（1）以黏性土、粉土等为主的深厚层松软土，正线地基一般采用CFG桩、预应力管桩进行处理，原则上桩长应穿透软弱层至硬底，并根据沉降计算确定。
CFG桩桩间距一般为1.6～1.8m，预应力管桩间距为0.8～2.0m，松软土地基桩位按正方形布置。
（2）车站内正线无砟轨道影响范围内一般采用桩筏结构进行地基处理，CFG桩间距1.6～1.8m，预应力管桩间距为1.8～2.0m。
（3）桩顶设碎石垫层，碎石垫层内夹铺一层高强土工格栅，桩顶设C30钢筋混凝土桩帽。
3．冲沟地段地基处理
填方较高的V形冲沟地基采用CFG桩等施工困难和沉降难控制地段，无砟轨道正线采用C40钢筋混凝土高桩板结构加固处理，钢筋混凝土板位于基床表层以下，板宽9.5m，板边缘厚0.6～0.8m，板间为2%的人字坡，桩板结构中板下设置2～3排桩，桩采用C30钢筋混凝土钻孔灌注桩，桩径1.0m，桩横向间距5.0m，纵向间距7.0～12.0m。
4．主要技术要求和施工注意事项
（1）施工前应进行试桩试验，确定施工工艺，满足设计要求的质量检验要求。
确定施工机具的锤重、落距、分层填料厚度、分层夯击次数，作为施工的参数。
（2）开钻前用全站仪每10m一个断面测设控制桩2个，再分别在排内用钢尺测放出各桩桩位。
在各桩桩位测，对任一相邻两桩的间距进行复核，以保证施工放线时桩位偏差符合要求。
对钻机人员进行技术交底，钻机人员根据控制桩位，用钢尺放出每根桩位，且用60cm长的钢筋在桩位做出明显标志。
钻机每次对位，钻杆中心基本要与钢筋位置重合。
4.1水泥土挤密桩
4.1.1材质要求
土料选用黄土，水泥选用P.O.42.5普通硅酸盐水泥，水泥土要求在填料拌合站集中拌和，并且根据回填要求随拌随用。
填料水泥的掺入量应不小于8％（重量比）。
（1）水泥土挤密桩采用振动沉管成孔。
（2）柱锤冲扩桩采用螺旋钻机钻孔，钻孔直径为0.35～0.4m，在钻孔内采用柱锤分层填料夯扩后桩径不小于0.65m，柱锤冲扩桩桩距为1.0。
（3）水泥土挤密桩和柱锤冲扩桩桩顶设计标高以上预留覆盖土层厚度为0.5～0.7m，复合地基顶部0.5～0.7m松土采用冲击碾压压实，高于设计桩顶高程的应挖除碾压平整。
桩顶30cm铺设一层260KN/M高强土工格栅，受力方向搭接30cm，受力方向应垂直线路等强度搭设。
挤密桩桩长穿透湿陷性黄土地层。
（6）水泥土回填夯实采用连续施工，每个桩孔一次性分层回填夯实，不得间隔停顿或隔日施工以免降低桩的承载力。
当孔中部出现轻微缩孔时，使用烙阳铲人工修孔保证夯锤顺利夯击；当孔底出现缩孔严重时可采用桩机二次成孔。
扩孔后及时夯填水泥土。
严重缩颈和回淤的的桩孔应填入干砂、石灰块或砖渣，重新钻孔。
（8）水泥土挤密桩和柱锤冲扩桩加固范围：
路堤地段处理范围至路堤坡脚外4.0m且应加固至坡脚排水沟外边缘，路堑地段为护墙或挡土墙等边坡防护结构物两外缘之间。
4.1.2施工工艺
采用D1-18型柴油锤打桩机进行施工，锤重1.8T，落距210cm。
水泥土挤密桩的成桩方法是将备制好的桩料分层填入桩孔中，再用柴油锤打桩机夯击密实。
每米成桩不少于三层。
成桩桩体基本呈园柱体，顶部平整，平均桩径≥400mm。
成孔机械表面应有明显的进尺标记，以此来控制成孔深度。
⑴处理区段地基土的含水量宜接近最佳含水量，当土的含水率低于10％时，宜对处理范围内的土层进行增湿。
增湿处理应在地基处理前4～6d完成，需增湿的水通过一定数量和一定深度的渗水孔均匀地渗入处理范围的土层中。
⑵桩机就位，使沉管尖对准桩位，调平扩桩机架，使桩管保持垂直，用线锤吊线检查桩管垂直度，确保垂直度偏差不大于1.5%。
⑶成孔工艺：
采用沉桩机将与桩孔同直径钢管打入土中拔管成孔，桩管顶设桩帽，下端作成60°角度锥形活动桩尖，施工前在桩架或钢管上标出控制深度标记，以便施工中进行钢管深度观测。
挤密桩施工时应控制拔管速度，在拔管前宜停顿10秒左右。
成孔后清底夯实、夯平，夯实次数不小于8击，成孔后进行孔中心位移、垂直度、孔径、孔深检查，合格后进行下道工序施工或用盖板盖住孔口防止杂物落入。
⑷填料的拌制与运输
现场操作时以手捏成团加力开花掌握。
水泥土、采用运输车覆盖运输。
已拌成水泥土不得超过6小时或隔夜使用，
⑸水泥土回填夯实
桩孔经检测符合设计要求后，立即组织夯填水泥土，夯填前应注意清除孔内的杂物和积水，开始填料前，孔底填干硬性混凝土并夯实到发出脆响为止。
必须按试验确定的夯填施工控制参数进行施工，填料对称均衡的填入桩孔，然后以210cm落距进行夯实。
水泥土分层回填夯实，逐层以量斗定量向桩孔内下料，每层回填厚度280～320mm，采用电动卷扬机提升式夯实机分层夯实。
夯填前测量成孔深度、孔径，作好记录。
水泥土回填夯实采用连续施工，每个桩孔一次性分层回填夯实，不得间隔停顿或隔日施工以免降低桩的承载力。
桩顶夯填高度大于设计桩顶高程0.2m，垫层施工时应将多余的桩体凿出，桩顶应水平。
4.1.3质量控制及检验方法
1、质量控制
⑴施工前应先进行工艺试验性施工，确定施工控制参数，同时要严格操作工艺，确保水泥土在初凝时间内完成拌和及回填。
严禁使用过时、过夜水泥土。
对已成好的孔要及时回填夯实，不得长时间空孔放置。
⑵施工过程中，设专人监理成孔及回填夯实的质量。
如发现地基土质与勘察资料不符，应立即停止施工，查明情况，待设计人员确认及采取有效措施（或变更设计）后，方可继续施工，并详细记录锤击次数和振动沉入时间、出现的问题和处理方法。
⑶在成桩过程中，随时观察地面升降和桩顶上升，桩顶上升过大就意味着断桩，要调整成桩施工工艺。
⑷雨季或低温季节施工，应采取防雨或防冻措施，防止水泥土和土料淋湿后冻结。
2、检验方法
水泥土挤密桩质量验收标准
项目
序号
检查项目
允许偏差
检查方法
主控项目
1
桩体及桩间土干密度
设计要求
现场取样检查
2
桩长（mm）
+450
测桩管长、测孔深
3
地基承载力
设计要求
按规定的方法
4
桩径（mm）
-20
用钢尺量
一般项目
1
土料有机质含量（％）
≤5
试验室焙烧法
2
水泥粒径（mm）
≤5
筛分法
3
桩位偏差
满堂布桩≤0.40D
条基布桩≤0.25D
用钢尺量，D为直径
4
垂直度（％）
≤1.5
用全站仪测钢管
5
桩径（mm）
-20
用钢尺量
1）桩身质量检测：
①孔内填料应分层回填夯实，其平均压实系数不小于0.95。
②检测数量：
施工单位抽样检测总桩数的3%，且每台班不少于1根。
③检测方法：
在全部孔深内，每1m取土样测定干密度，检测点的位置应在距孔心2/3孔半径处，并换算为平均压实系数。
也可用轻型动力触探基数N10来判断。
2）桩间土处理效果的检测方法、数量及标准：
在孔之间形心点附近、成孔挤密深度内，每1m取土样测定干密度、进行湿陷性试验和压缩试验，计算最小挤密系数、湿陷系数和压缩模量。
检验数量：
沿线路纵向连续每50m检验3处。
设计要求：
桩间土最小挤密系数不小于0.88，平均挤密系数不小于0.93。
湿陷系数小于0.015。
3）复合地基承载力检测方法、数量及标准：
①检测数量：
总桩数的2‰，且每检测批不少于3根。
②检测方法：
平板载荷试验。
③设计要求：
单桩复合地基承载力特征值及变形模量不小于设计值。
④成品保护
施工结束后，将表层挤松的土挖除，或分层夯压密实后，立即进行下道工序施工。
4.2柱锤冲扩桩
用直径350～400mm、长度2～6m、质量2～5t的柱状锤，通过自行杆式起重机或其他专用设备，将柱锤提升至距地面一定高度后下落，在地基土中冲击成孔，并重复冲击至设计深度，在孔内分层填料、分层夯实形成桩体，同时对桩间土进行挤密，形成复合地基。
1、施工方法
先平整场地，清除障碍物，然后根据设计测量布点，打桩机就位后，桩锤对准桩位，将桩锤提升一定高度后自动脱勾下落冲击土层，反复冲击至设计深度时，在孔内填少量粗骨料继续冲击，直至孔底被夯密实为止，向孔内分层填入拌和好的填料，每填一层用柱锤夯实一层，直至桩顶设计标高以上至少0.2米。
1）机具就位：
施工机具就位，使柱锤对准桩位。
2）成孔：
采用长螺旋钻机钻孔成孔，成孔直径400mm，深度达到设计要求
3）孔内填料、成桩：
用标准料斗或运料车将拌和好的填料分层填入桩孔，用柱锤夯实形成桩体。
锤的质量、锤长、落距在确定的情况下，通过工艺试验确定分层填料量、夯击次数。
其上部桩孔宜用原槽土夯封。
施工中应设技术人员作好每根桩的记录，并对发现的问题及时进行分析处理。
4）移位：
施工机具移位，重复上述步骤进行下一根桩施工。
柱锤冲扩法施工夯击能量大，易发生地面隆起，造成表层桩和桩间土出现松动，从而降低处理效果，因此成孔及填料夯实的施工顺序宜间隔进行。
基槽开挖后，应进行晾槽拍底或碾压，随后铺设垫层并压实。
4、质量检验
1）检测数量、方法同水泥土挤密桩
2）大开挖检测：
采用铲除破坏单桩，暴露4根群桩的大开挖方式，挖深至桩顶以下设计高程1m，对被铲除单桩进行密实度、压缩模量的全桩检验，对暴露的4根桩进行密实度全桩检验，并利用开挖面进行桩间土的取样，进行密实度和湿陷系数的检验。
检测数量：
每个场地不少于3个。
4.3CFG桩
柱锤冲扩桩（或水泥土挤密桩）施工完成后先进行冲击碾压24遍，再进行CFG桩或预应力管桩施工，CFG桩投料高程应不小于设计桩顶高程以上0.5m，桩基检测合格后方可进行后续工序。
4.3.1施工准备
a.施工前应制定CFG桩布桩图，图中注明桩位编号。
测量放线，准确确定桩位，检查施工场地的控制桩点是否会受施工振动的影响。
b.确定施工机具和配套设备：
长螺旋钻孔机及配套设备。
c.施工前应按设计要求由试验室进行配合比试验，选定合适的配合比，施工时严格按配合比配制混合料。
d.同类型桩试桩应不少于2根，以复核地质资料、设备、施工工艺是否适宜，核定选用的技术参数。
4.2.2.2施工前的工艺试验
开工前按照室内配方进行试桩至少两根。
施工前的工艺试验主要是验证以下几个方面：
确定配合比、塌落度、搅拌时间、拔管速度等各项
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