浅谈吉图珲客专地基处理施工方法及工艺

白金

摘 要：本文结合吉图珲客专地基处理的具体实施，就我国东北地区客运专线地基处理几种地基处理工艺的关键工序和技术控制进行了简要阐述。

关键词：客运专线；地基处理；关键工序；技术控制

中铁十九局集团承建的吉林至图们至珲春铁路站前JHSⅦ标段正线长39.353公里，其中桥梁长6335延长米/10座，隧道长28196延长米/9座，路基长4822延长米。线路所经地区属于长白山中段中低山区，期间分布有相对平缓开阔的河谷盘地。线路依次经过布尔哈通河峡谷及图们江左岸丘陵区，局部分布软土、松软土外，主要地层以第四系砂类土。现就本标段几种地基处理施工的方法进行介绍。

1.换填

采用机械配合人工进行。先用机械挖除不合适的材料并运至指定地点，再回填合格的材料并进行分层整平压实。

先将软土挖除干净，并将底部填平。若软土底部起伏较大，设置台阶或缓坡。软土底部的开挖宽度不得小于路堤宽度加放坡宽度。

换填所用的填料及压实要求根据所处路堤部位，分层碾压到相应的压实标准。

施工时应注意：换填范围及深度应符合设计要求；采用机械挖除时应预留30～50cm的土层由人工清理。

2.水泥砂浆桩

2.1 施工工艺

桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→搅拌、喷浆下钻至设计深度→在桩端就地持续搅拌、喷浆30秒以上，使桩端水泥土充分搅拌均匀（下钻喷浆量为总浆量的90%以上）→搅拌、喷浆提升至停浆面（在桩头应原位搅拌不少于2min）→重复搅拌下钻并喷浆至设计深度→搅拌、喷浆提升至停浆面→成桩结束→施工下一根桩。

2.2 施工方法

⑴施工准备

水泥砂浆桩施工场地应事先平整，清除桩位处地上、地下一切障碍物（包括大块石、树根和生活垃圾等）。场地低洼处应回填黏性土，不得回填杂土。

水泥砂浆桩应采用合格的P.o42.5级以上普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。

水泥砂浆桩施工机械戍配备电脑记录仪及打印设备，以便了解和控制水泥浆用量及喷浆的均匀程度。

水泥砂浆桩施工机械必须具备良好及稳定的性能，所有钻机开钻前应检查验收合格后方可开钻。

⑵施工参数

水泥砂浆桩施工时的下钻钻进速度0.6～1.5m/min，转速60～120r/min，喷浆量不小于30L/m，下钻喷浆量为总浆最的90%以上；提升钻进速度0.8～1.8m/min，转速80～140r/min，喷浆量不大于10L/m，提钻喷浆量为总浆量的10%以下；浆喷压力0.6～1.0MPa。

⑶检验方法

①N10检测

成桩7d后进行轻便触探击数试验，N10检测频率为总桩数的1%，触探点应选择在桩径1/4处，轻便触探击数的深度一般不超过4m。在检测桩长范围内其N10不低于30击。

②抽芯检验

成桩28d后，在桩径1/4处采用双管单动取样器在桩长范围内取芯，检验频率为总桩数的0.2%，且每个施工作业点不少于6根。一般按比例随机抽取，且要求分布均匀，对怀疑有问题的水泥砂浆桩及结构设计为关键部位的桩应重点抽取。

③静载荷试验

成桩28d后，随机抽取总桩数的1‰进行水泥砂浆桩单桩复合地基载荷试验和单桩载荷试验，且每项单体工程不少于3个点，一般按比例随机抽取，且分布基本均匀，水泥砂浆桩单桩承载力不得低于设计值。

3.CFG桩

3.1 施工工艺

CFG桩采用长螺旋钻机、管内泵压混合料灌注施工，工艺流程：原地面处理→测量放线→钻机就位→停钻→泵送混合料→均匀拔管至桩顶→钻机就位。

3.2 施工方法

⑴测量放样：用全站仪先放样出控制桩位，根据控制桩位及桩位布置图采用钢尺确定出每根CFG的桩位，并用木桩标示。然后复核CFG桩的轴线定位点等。

⑵钻机就位：操作钻机就位并对准桩位，然后调整沉管垂直度，垂直度偏差不大于1%。

⑶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，启动电机，将钻杆旋转下沉至设计标高，关闭电机，清理钻孔周围土。钻进时应先慢后快，这样能避免钻杆摇晃，也能及时检查并纠正钻杆偏位的差值，在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺。

⑷混合料搅拌：按设计配比配制混合料，混合料坍落度宜为160mm～200mm，搅拌时间不得少于1min。

⑸灌注及拔管：CFG桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆芯管充满混合料后开始拔管，严禁先拔管后泵料。拔管速率应按试桩确定参数进行控制，成桩的提拔速度宜控制在2m/min～3m/min，成桩过程宜连续进行，应避免供料出现问题导致停机待料。施工桩顶标高宜高于设计标高50cm。

⑹移机：移机前对下一根桩的桩位进行清理辨识，确保桩位的准确性。必要时，移机后清洗钻杆和钻头。

4.重型碾压

先选择试验段路基进行现场冲击压实、振动碾压试验，确定冲击压实、振动碾压点距、振动功率等参数。冲击压实次数根据设计要求的压实度和沉降量控制值或现场施工冲击轮轮迹高差来控制冲击压实次数。工艺流程：施工准备→清除杂物及耕植土→翻晒凉干或洒水湿润→冲击碾压→现场检测→合格→下道工序。

施工前按设计的高程整平施工场地，冲击压实采用三瓣式冲击压路机，振动碾压采用25t以上振动压路机，冲击压实现场施工时，施工由地基处理范围两侧开始向中心碾压，冲击压实次数根据设计要求的压实度和沉降量或现场施工时以冲击轮高差小于1.5cm来控制冲击压实次数。

⑴准备工作

①试验路段资料收集

统计试验路段的填筑高度、层次、以及所有已经用于填筑试验路的土的物理（力学）性能试验结果（包括颗粒分析、液塑限、最大干密度、最佳含水量、天然含水量）。试验按两种情况分别进行：开挖底面压实和填筑路堤压实，获取各自的施工工艺参数。

②测点布置

按每20米一个横断面，每个横断面布置3个测点，分别是路基中线、距离左右边线（包括加宽部分）1米处。

冲碾前路基顶面整平压实，测得所布每个测点的高程和压实度（测点以下30cm），做好记录。

③冲击碾压及相关试验

拟对每段试验路基冲击碾压20遍以上。

冲击碾压10、15、20、25遍后需在碾压前已布置好的同一测点位置，用平地机刮平，20吨以上压路机碾压一次后，进行高程测量和压实度（测点30cm以下表面）检测。施工中保证测点平面位置固定，以利于冲碾前后测项的比较。

⑵冲击碾压施工

按试验获取的施工工艺进行冲击碾压。

冲击碾压施工时，要认真记录，确认冲击碾压遍数。

施工中应配备平地机每碾压3～4遍，表面起伏较大时，进行整平，再接着冲压直至冲压施工完成。冲击碾压完成后，采用平地机刮平并用光轮压路机碾压密实。最后进行高程测量和压实度检测。

5.钢筋混凝土桩板结构

本标段设计有384圬工方桩板结构，其工艺流程：地表处理→路基填筑→铺设灰土垫层→定位、埋设护筒、钻孔→检查桩端承载力→成桩、检桩→托梁施工→浇筑砼垫层→立模浇筑钢筋砼承载板

施工准备：设置桩轴线控制桩及水准基点桩，放线定桩位。

工艺要点及技术措施：

⑴地表处理：桩基施工前按设计对地表采用强夯或冲击碾压进行处理。

⑵路基填筑：地表处理后完成路基填筑。土体须达到如下压实指标：K30≥110Mpa/m、压实系数K≥0.95基本承载力不小于200kPa。

⑶铺设灰土垫层：按设计要求铺设0.4m厚的灰土垫层。

⑷钻孔桩施工：钢筋混凝土钻孔桩严禁采用水钻，采用人工挖孔或旋挖钻施工。施工前，先作试桩（每段试桩不少于2根），复核地质资料以及检验设备配置、施工工艺是否适宜，确定钻孔桩施工工艺参数。钻孔时，起落钻头速度要均匀，不得过猛或骤然变速，以免碰撞孔壁。桩身混凝土应连续灌注，不得中途停顿。

⑸托梁施工：钻孔桩施工完，凿除桩头经无损检测合格后，绑扎托梁钢筋立模浇筑托梁混凝土。

⑹浇筑砼垫层：托梁施工完后在灰土垫层顶面浇筑10cm厚的C25混凝土垫层。

⑺浇筑钢筋砼承载板：在混凝土垫层上绑扎承载板钢筋，立模浇筑混凝土，并按设计设置沉降缝。混凝土应连续灌注，灌注承载板时预埋与轨道基础板连接的连接钢筋。

6.结语

通过对以上几种地基处理的工艺进行严格的过程技术控制，吉图珲客专站前JHSⅦ标段地基处理施工合格率达100%，优良率98%，不仅完全满足了设计需要，而且为工程施工高效开展奠定了坚实基础。