水泥粉煤灰碎石桩施工方法技术

本发明专利技术涉及铁路施工技术领域，公开了一种水泥粉煤灰碎石桩施工方法。该方法包括：步骤一、地表整平；步骤二、桩位测量放样；步骤三、钻机就位：钻具垂直于桩位的地面，钻头的中心对准桩位的中心；步骤四、钻进成孔；步骤五、灌注混合料：对钻杆的内部进行混合料充填，采用混凝土泵对钻杆的内部进行提拔钻杆和和混合料泵压灌注钻孔的并行处理，对预设位置进行振动捣固，灌注完成后将钻杆拔出地面得到成桩的CFG桩，其中，钻杆的拔管速度为2～3m/min，且桩径大于或等于设计桩径；步骤六、桩机移位；步骤七、桩头保护；步骤八、桩头处理和桩帽施工。本发明专利技术解决了现有的铁路软地基施工方法所存在的技术性能较低和经济效果较差的问题。的技术性能较低和经济效果较差的问题。的技术性能较低和经济效果较差的问题。

【技术实现步骤摘要】
水泥粉煤灰碎石桩施工方法


[0001]本专利技术涉及铁路施工
，尤其涉及水泥粉煤灰碎石桩施工方法。

技术介绍

[0002]软土地基(软地基)为强度低和压缩量较高的软弱土层。由于软土具体有天然含水量高、天然孔隙比大和各层之间物理力学性质相差较大等特点，因而往往给铁路工程带来很大的危害，如处理不当，会给铁路的施工和使用造成很大影响，例如：在铁路建设施工过程中，在没有处理好软地基的情况下进行建设，即没有对铁路的软地基进行及时的加固处理，后期会带来铁路的沉降、裂缝甚至断裂等严重后果。
[0003]目前，对于铁路的软地基处理的常用方法为复合地基法、排水固结法和强夯法等。其中，复合地基法存在造价较高的缺点，排水固结法存在工期长和效果不理想的缺点，强夯法存在质量不可控和易形成“弹簧土”的缺点。因而，现有的铁路软地基施工方法存在技术性能较低和经济效果较差的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提出一种水泥粉煤灰碎石桩施工方法，旨在解决现有的铁路软地基施工方法所存在的技术性能较低和经济效果较差的问题。
[0005]本专利技术提供了一种水泥粉煤灰碎石桩施工方法，所述水泥粉煤灰碎石桩施工方法包括如下步骤：
[0006]步骤一、地表整平：根据桩顶设计标高及桩顶设计预留高度，对路基为软地基的挖方路基进行开挖得到挖方路基场地，并对所述挖方路基场地进行整平处理，得到钻机平台，所述挖方路基场地位于桩顶面的上方，所述挖方路基场地与所述桩顶面之间的距离为0.5-1.0m；
[0007]步骤二、桩位测量放样：根据设计的水泥粉煤灰碎石CFG桩中心坐标值和极坐标法，对所述钻机平台进行桩位中心点放样得到桩位点，并将所述桩位点的桩上进行桩号标明处理得到桩位，其中，所述桩位中心点放样的误差小于或等于0.1倍桩径；
[0008]步骤三、钻机就位：将长螺旋钻机移动到所要钻进的桩位，并对所述长螺旋钻机进行位置校正，以使得所述长螺旋钻机的钻具垂直于所述桩位的地面，以及所述长螺旋钻机的钻头的中心对准所述桩位的中心；
[0009]步骤四、钻进成孔：将所述长螺旋钻机的钻杆向下移动，直至与所述钻杆连接的钻头触及地面，启动所述长螺旋钻机的电机，以使得所述钻头对所述桩位的地面进行钻进，直至设计深度，停止钻进；
[0010]步骤五、灌注混合料：对所述钻杆的内部进行混合料充填，直至所述钻杆的内部被混合料填满，采用混凝土泵对所述钻杆的内部进行提拔钻杆和混合料泵压灌注钻孔的并行处理，在所述钻杆的内部的混合料灌注过程中，对预设位置进行振动捣固，灌注完成后，将所述钻杆拔出地面，得到成桩的CFG桩，其中，所述钻杆的提拔速度为匀速，所述钻杆的拔管
速度为2～3m/min，所述CFG桩呈正方形布置，且桩径大于或等于设计桩径，所述预设位置为位于桩顶的下方，且与所述桩顶之间的距离小于或等于2.5m的深度范围所处的位置；
[0011]步骤六、桩机移位：清除所要钻进的下一桩位旁侧的渣土，并根据所述下一桩位的轴线或所述下一桩位的周围桩位对所述下一桩位进行复核，当确保所述下一桩位定位准确时，将所述长螺旋钻机移动到所述下一桩位的位置；
[0012]步骤七、桩头保护：测量所述CFG桩的桩顶标高是否符合设计要求的标高，若所述CFG桩的桩顶标高符合设计要求的标高，则通过粒状材料或湿粘性土对所述CFG桩的桩顶进行封顶；
[0013]步骤八、桩头处理和桩帽施工：标出所述CFG桩的截桩高度，根据标示的截桩高度，采用截桩机对所述CFG桩的桩头进行截除，对截除桩头后高出设计标高的桩间土进行清除和夯实，并按照设计图纸要求对桩帽进行施工。
[0014]可选的，所述钻具与所述桩位对应的地面所形成的CFG桩垂直度的容许偏差小于或等于1％；所述钻头的中心与所述桩位的中心之间对准的容许偏差小于或等于50mm。
[0015]可选的，所述启动所述长螺旋钻机的电机，以使得所述钻头对所述桩位的地面进行钻进，直至设计深度，停止钻进，包括：
[0016]启动所述长螺旋钻机的电机，以使得所述钻头对所述桩位的地面进行钻进，当所述长螺旋钻机的钻头钻至软硬突变地层时，在主机电流达到设计值且钻头进入持力层的设计深度时，终止钻孔，关闭电机并清理钻孔周围的土，对动力头底面的停留位置所对应的所述长螺旋钻机的钻机塔身进行标记。
[0017]可选的，所述混合料的灌注量不小于理论计算量；所述混合料在长螺旋成孔泵压混合料施工时的坍落度为160-200mm；所述CFG桩的桩顶高程比设计桩顶高0.5m。
[0018]可选的，所述设计桩径为0.5m；所述CFG桩的设计桩长为5-15m，设计桩间距为2.0m，垂直度偏差小于1％。
[0019]可选的，所述桩顶的标高高出设计桩长0.5m，且所述桩顶的浮浆厚度小于或等于20cm。
[0020]可选的，所述CFG桩的单桩承载力为654.4KN；所述CFG桩的桩身标准立方体无侧限抗压强度大于或等于15MPa。
[0021]可选的，所述CFG桩的桩身采用强度等级为C15的混凝土；所述CFG桩的桩顶设0.2m厚的碎石垫层，所述碎石垫层上设0.4m厚的强度等级为C35的钢筋混凝土筏板。
[0022]可选的，所述根据标示的截桩高度，采用截桩机对所述CFG桩的桩头进行截除具体包括：
[0023]根据标示的截桩高度，调整截桩机的锯片放置在所述CFG桩上的高度，其中，所述高度大于或等于标示的截桩高度；
[0024]通过调整放置高度后的锯片对所述CFG桩的桩头进行切缝，其中，所述切缝的深度为15cm；
[0025]根据所述切缝对所述桩头进行切割，并通过大锤对所述桩头进行敲击，以使得所述桩头被截断。
[0026]可选的，所述桩帽采用强度等级为C35的钢筋混凝土；所述桩帽的尺寸为长1.1m、宽1.1m和高0.35m。
[0027]本专利技术提供的水泥粉煤灰碎石桩施工方法，通过采用一种低强度混凝土桩的水泥粉煤灰碎石桩(cement fly-ash gravel，CFG)对铁路软地基进行加固，能够充分利用桩间土的承载力共同作用，并可传递荷载到深层软地基中去，通过CFG桩的地表整平、桩位测量放样、钻机就位、钻进成孔、灌注混合料、桩机移位、桩头保护、桩头处理和桩帽施工等工序，使得铁路地基的承载力高、变形小，并起到了加强加固作用的效果，保证了CFG桩施工的质量和施工效率，从而解决了现有的铁路软地基施工方法所存在的技术性能较低和经济效果较差的问题。
附图说明
[0028]图1为本专利技术水泥粉煤灰碎石桩施工方法的一个实施例的流程示意图。
具体实施方式
[0029]以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0030]参照图1，图1为本专利技术水泥粉煤灰碎石桩施工方法的一个实施例的流程示意图，该方法包括如下步骤：
[0031]101，地表整平：根据桩顶设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水泥粉煤灰碎石桩施工方法，其特征在于，所述水泥粉煤灰碎石桩施工方法包括如下步骤：步骤一、地表整平：根据桩顶设计标高及桩顶设计预留高度，对路基为软地基的挖方路基进行开挖得到挖方路基场地，并对所述挖方路基场地进行整平处理，得到钻机平台，所述挖方路基场地位于桩顶面的上方，所述挖方路基场地与所述桩顶面之间的距离为0.5-1.0m；步骤二、桩位测量放样：根据设计的水泥粉煤灰碎石CFG桩中心坐标值和极坐标法，对所述钻机平台进行桩位中心点放样得到桩位点，并将所述桩位点的桩上进行桩号标明处理得到桩位，其中，所述桩位中心点放样的误差小于或等于0.1倍桩径；步骤三、钻机就位：将长螺旋钻机移动到所要钻进的桩位，并对所述长螺旋钻机进行位置校正，以使得所述长螺旋钻机的钻具垂直于所述桩位的地面，以及所述长螺旋钻机的钻头的中心对准所述桩位的中心；步骤四、钻进成孔：将所述长螺旋钻机的钻杆向下移动，直至与所述钻杆连接的钻头触及地面，启动所述长螺旋钻机的电机，以使得所述钻头对所述桩位的地面进行钻进，直至设计深度，停止钻进；步骤五、灌注混合料：对所述钻杆的内部进行混合料充填，直至所述钻杆的内部被混合料填满，采用混凝土泵对所述钻杆的内部进行提拔钻杆和混合料泵压灌注钻孔的并行处理，在所述钻杆的内部的混合料灌注过程中，对预设位置进行振动捣固，灌注完成后，将所述钻杆拔出地面，得到成桩的CFG桩，其中，所述钻杆的提拔速度为匀速，所述钻杆的拔管速度为2～3m/min，所述CFG桩呈正方形布置，且桩径大于或等于设计桩径，所述预设位置为位于桩顶的下方，且与所述桩顶之间的距离小于或等于2.5m的深度范围所处的位置；步骤六、桩机移位：清除所要钻进的下一桩位旁侧的渣土，并根据所述下一桩位的轴线或所述下一桩位的周围桩位对所述下一桩位进行复核，当确保所述下一桩位定位准确时，将所述长螺旋钻机移动到所述下一桩位的位置；步骤七、桩头保护：测量所述CFG桩的桩顶标高是否符合设计要求的标高，若所述CFG桩的桩顶标高符合设计要求的标高，则通过粒状材料或湿粘性土对所述CFG桩的桩顶进行封顶；步骤八、桩头处理和桩帽施工：标出所述CFG桩的截桩高度，根据标示的截桩高度，采用截桩机对所述CFG桩的桩头进行截除，对截除桩头后高出设计标高的桩间土进行清除和夯实，并按照设计图纸要求对桩帽进行施工。2.如权利要求1所述的水泥粉煤灰碎石桩施工方法，其特征在于，所述钻具与所述桩位对...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈辉，吴兵，王瑞强，朱东旭，罗永兴，马文杰，
申请(专利权)人：中铁六局集团广州工程有限公司，
类型：发明
国别省市：