布袋桩施工工艺

1、布袋注浆桩施工工法一、前言在夹层软土地基条件下，若采用桥梁通过方案或旋喷桩、钻孔桩进行地基加固，则造价昂贵。布袋注浆桩在软土地基处理中是一项新的技术，为满足时速200公里客货共线铁路路堤沉降标准值，保证列车行驶的平顺和设计速度目标的实现，甬台温铁路大量分布软土地基夹层中采用了布袋注浆桩加固，这项新技术首次在时速250公里客货共线铁路中应用，为检验布袋注浆桩加固夹层软土地基计算模式的适合性，探索布袋注浆桩的施工工艺和检测布袋注浆桩加固软土地基的效果，以及与其他加固方案综合技术经济分析比较提供了一项实例，对该技术的研究和推广具有重要意义。甬台温铁路H标段起讫里程为DK87+960.77DK182+

2、275区间正线全长94.314公里，布袋注浆桩主要应用于台州南站的软基处理中，布袋钻孔总计117.6万延米，空钻81.6万延米。台州南车站DK161+900DK161+947.4、DK162+003.4DK162+475、DK162+523DK163+040、DK163+180DK163+502、DK163+745DK164+401.7、DK164+453.7DK164+64般上部软土层采用螺旋钻机成孔CFGtt,桩径0.5m,桩间距1.6m,呈正方形布置，桩长933mCFG®下部夹层软土采用布袋注浆桩加固，桩径0.4m,桩间距1.6m,呈正方形布置，钻孔桩深20.551.4m,注浆

3、桩长1.526m,桩顶、桩底嵌入硬层不小于0.5m。先施工下部布袋注浆桩，再施工上部CFG®。布袋注浆桩加固层软土为淤泥质黏土，灰色，软塑，W=38.71%r=18.5KN/m3,e=1.07,26.36,Cu=27.01KPaEs=4.26MPa二、工法特点布袋注浆桩的施工设备为常规设备，振动沉管机、灰浆搅拌机、灰浆挤压机、电磁流量计等，不需要制作特种设备，便于该技术的推广应用。作为一项新的地基加固技术，在粉质黏土、淤泥质黏土、松散砂土等均匀性差，由于受布袋控制，保证了注浆浆液形成有规则的桩体，避免浆液四散流失，对土体压密效果好。在软硬互层的地基中，在软弱土层中注浆浆液能较好的撑开

4、布袋，起到加固作用，在硬土层中浆液则仅能稍略撑开布袋，从而形成葫芦串状桩体，符合设计加固软弱层的意图，降低了成本。三、适用范围适用于软土与硬土、卵砾石土呈互层状时，上部软土层采用CFG桩或预应力管桩，下部的软土夹层采用布袋注浆桩。四、布袋注浆桩的工作原理布袋注浆桩是以土工织物袋和注浆浆液形成似圆柱状硬化体来加固土体的软土地基，是软土分层注浆技术和土工织物综合应用的新技术。将浆液注入预先埋设于软土中的土工布袋中，从而形成圆柱状或葫芦串状桩体，直径为30cm40cm,注浆浆液为水、粉煤灰、水泥等组成，轴心抗压强度设计值：fcu=2.4MPa。它与土层组成复合地基，达到加固土体，提高土体承载力的作用

5、。布袋可以形成排水通道，当土体中存在超孔隙水压力时，土中的水分会沿着织物排出土体，注浆布袋桩形成排水通道加速了土体的固结，更有利于相邻注浆布袋桩对土体的压密。止匕外，注浆布袋的渗水性，在受到浆液压力时，能将浆液中较稀的部分从布袋内排出，降低了布袋内水灰比，从而加速凝固，得到高密度、高强度的硬化体。浆液在布袋内的压力大于布袋周围的被动土压力，布袋的隔离作用使得浆液体得以通过膨胀布袋达到压密土体的目的，并形成较规则的注浆体。即使使用强度较低的浆液，由于布袋的抗拉强度较高。也能使注浆布袋桩起到加筋土体的作用，在软弱地层中，注浆布袋桩增加了土体的稳定性。五、布袋注浆桩施工方法1、施工工艺流程图2、成孔

6、施工成孔作业工序就是穿透黏土（软塑），角砾土（稍密），细圆砾土（稍密中密），淤泥质黏土（软流塑），粉质黏土（软塑），黏土（硬塑），含碎石粉质黏土（硬塑）等土层，到达设计深度，并形成直径大于90mm,垂直度偏差小于1%的竖直孔道。成孔施工步骤：（1）、钻孔一般采用钻振动沉管桩机，以利塑料注浆管及布袋顺利送入孔内。（2）、钻前必须用水准尺校平，保证机身水平，钻孔垂直偏差<1%。3、注浆施工注浆施工由布袋绑扎在注浆管上、下放套有布袋的注浆管、拌制浆液、注浆、清洗注浆管等机具设备五个主要工序组成。（1）注浆管及布袋绑扎、下放注浆管的起到注浆通道和布袋导向撑的作用。注浆管由小50mm,壁厚3mm钢

7、管组成，分为标准管节和带眼管节。标准节长度为25m,不带注浆孔眼，管节间以丝扣连接。带眼管节长0.8m,管壁钻有孔径020mm,间距100mm的注浆孔眼，呈梅花状布置，管节底口封端并套有塑料堵头。带眼管节与标准管节以丝扣连接，安装在注浆管底端，浆液从带眼管节的孔眼中喷出注入布袋。布袋按照设计注浆长度套在注浆管上，布袋的底端反上300mm,用细铁丝绑扎两道，并检查是否扎紧，以免泄浆。布袋上端绑扎位置在设计桩顶500mm以上，用14#铁丝将其扎牢在塑料套环。塑料套环套在注浆管上，与注浆管能相对滑动，在注浆完毕后，保证注浆管能顺利拔出已撑开的布袋，同时，在带眼管节下端套有的塑料堵头会将塑料套环堵塞住

8、，避免注入的浆液外溢，见图示1。钻机成孔后及时下放套有布袋的注浆管，注浆管从振动沉管机的套管中放入。第一节注浆管连同绑好的布袋放入后，用钻机悬吊进行第二次接长，依次进行，管子连接要紧密，直至布袋下放到设计桩底，注浆管上端露出地面0.5m以上。套有布袋的注浆管总成（25m/节）图示1(2)拌制浆液及注浆水泥是布袋注浆桩浆液的主要成分，采用42.5级普通硅酸盐水泥，要严格控制水灰比：1:0.732:0.599(水：水泥：粉煤灰)，袋装水泥要抽检，加入的水要用容器定量，使用灰浆搅拌机拌制，每次搅拌不少于3min。置备好的水泥浆不得停置时间过长,在1小时内注浆完成。浆液在灰浆搅拌机中要不断搅拌。制备好

9、的水泥浆液不得离析，水泥浆要严格按设计的配合比配置，要预先筛除水泥中的结块。为防止水泥浆离析，可在灰浆搅拌机中不断搅拌，待压浆前才缓缓倒入储料斗中。水泥浆从灰浆搅拌机中倒入储料斗中时，经由孔径3mm孔筛过滤，清除杂物。储料斗容量为320L,不造成注浆中断。采用HB6-3型灰浆挤压泵，由050mm压力胶管与储料斗、注浆管相连接，电磁流量计测定浆液流量。开动灰浆泵，喷浆压力控制在0.30.5MPa,注浆速度保持在5075L/min。根据注浆量估计桩体长度，超过3m后开始缓慢拔管，拔管速度与桩径与注浆速度相协调，控制在1015cm/min。在拔管过程中，如果压力低于0.3Mpa停止拔管，当压力达到0

10、.5Mpa,持续一分钟再缓慢拔管。根据注浆量及拔管高度，估计布袋已充满浆液即停止注浆。在注浆过程中，由于拔管过快或怀疑布袋未充实以及其他原因影响，要将注浆芯管反插注浆。做好注浆记录，原始记录应做到全面、准确，及时、如实地反映实际情况。布袋注浆桩注浆工艺流程见图示2。拌和搅拌储浆挤浆泵BC-漕能浆粉喷灌纪录仪六、主要机具设备（见表2）表2主要机具设备名称单位规格数量备注1沉管桩机台32灰浆搅拌机台33灰浆挤压机台HB6-334电磁流量计台35发电机台200KW1序号名称数量备注1管理人员2负责管理和协调现场施工及安全2材料员1负责原材料采购和管理3钻机操作手45工程钻机操作4注浆人员15下放布袋

11、、注浆5电工1负责安全用电6杂工10配属现场施工相关事宜7合计74七、劳动力组织（见表3）表3劳动力组织八、施工质量控制要点1、布袋质量布袋的技术指标项目设计指标单位面积（g/m2）230CRB顶破强度（KN）>5.5等效孔径(mm)0.070.5撕破强度(KN)>085渗透系数(cm/s)10-2-10-32、钻孔深度钻孔要达到设计深度，其误差小于-100mm。3、浆液质量现场必须严格按照实验的配合比拌制浆液。浆液基本性能要达到粘度：3035；比重：1.41.5;析水率小于：3%;单轴抗压强度大于(龄期7天以上)：2.4MPa。4、注浆压力、注浆速度注浆压力是成桩的关键。压力不能

12、过高或过低。注浆速度也应保持匀速。压力控制在0.30.5Mpa。注浆速度匀速保持在5075L/min。5、拔管速度、注浆量为满足设计要求，拔管速度要与注浆桩直径与注浆速度相协调，以保证注浆充分。每孔注浆量不小于注浆桩设计体积。6、布袋绑扎尼龙纤维布袋上下两头的绑扎，不得漏浆液。7、施工原始记录因本设计布袋注浆桩均为地面下施工，成桩后不易检查。所以必须有完备的施工记录。原始记录应做到全面、准确，及时、如实地反映实际情况。8、检验控制项目与方法(1)布袋注浆所用的水泥和外掺剂品种、规格及质量应符合设计要求。检验方法：检查产品质量证明文件及抽样检验。(2)浆液应严格按设计配方和试验确定的配合比拌制，制备好的浆液应均匀，不得离析。检验数量：施工班组每班对现拌浆液必须有3次以上随机抽样，并交有关试验部门测试各项指标。检验方法：观察并用浆液比重计检测浆液密度。(3)布袋注浆桩的完整性、均匀性、单轴抗压强度应满足设计要求。检验数量：抽样检验桩总数的5%。，且每项单体工程不少于3根。检验方法：桩完工后28d,垂直钻孔取芯，观察其完整性、均匀性，拍