某铁路CMS桩加固软土地基技术总结

XX铁路CMS桩加固软土地基技术总结【内容提要】CCMS桩即水泥砂砂浆深搅桩，作作为一种新兴兴的软土地基基处理工艺，是是目前高速铁铁路客运专线线应用比较为为广泛的路基基软基处理方方式之一。本本文通过XX铁路XSGZQQ-5标DK2244+178..99～DK2244+260和DK2244+540～DK2244+610..07段路基CMS桩施工过程程，归纳并总总结了CMS桩的一些施施工经验，以以便更好的指指导生产。【关键词】CMMS桩软土地基处处理水泥砂浆搅拌机1工程地质条件件及设计要求求我中铁XX局集集团有限公司司承建XX客专广东段XSGZQQ-5标段起讫里里程DK2122+400～DK2455+962..61，线路长度35.9117km。DK2244+178..99～DK2244+610..071段路基全长431.008m，位于广东东省xx市xx镇xx村，前接洞洞口1#大桥，后接接洞口2#大桥，其中DK2244+178..99～DK2244+260和DK2244+540～DK2244+610..07段路基为软软土路基，设设计采用CMS桩加固。该段路基所处地地下5m～12m范围地质情情况主要是淤淤泥质粘土夹夹砂、软塑状状淤泥质土、粉粉砂、中粗砂砂等，土的含含水量大、密密实性差，呈呈现压缩性和和可塑状态，属属于典型的软软土地基，地地基承载能力力很低。该段段的CMS桩设计桩长长为6.2m～11.8m，桩径0.5m,桩间距1.2m,采用正三角角形布置，入入硬层1m～1.5m，处理后的的复合地基承承载力不小于于150kPPa,无侧限抗压压强度不小于于3MPa。2CMS桩加固固软基的机理理CMS桩是近年年来发展起来来的软土地基基处理技术，主主要通过特制制的深层搅拌拌机械在地层层深部就地将将软土和水泥泥砂浆混合物物强制拌和，使使软土硬结而而提高地基强强度。由于CMS桩加固过程程中所用浆体体增加了砂子子，对于淤泥泥质土、粉质质粘土及饱和和性土等软土土地基的处理理效果显著，是是水泥搅拌桩桩无法实现的的；由于本身身所用机械及及材料的的普普遍性，因此此工程造价相相对较低，与与高压旋喷桩桩、CFG桩、管桩相相比较具有明明显的经济优优势。CMS桩加固软软基的机理：：搅拌机的钻钻头将原状土土搅松，在搅搅松过程中舍舍弃了小部分分原土，再采采用注浆的形形式将水泥和和砂子的混合合物按照一定定的比例与松松散的原土在在成孔范围内内进行充分搅搅拌，形成的的桩体为十分分规则的圆柱柱体，柱体直直径与钻头直直径一致，依依靠硬结软土土的高强度以以及柱体与周周围土体的摩摩擦和土体形形成复合地基基承重。3CMS桩施工工3.1.材料要要求施工前应根据施施工进度，按按设计要求的的强度等级号号（一般为42.5级）配足水水泥和中细砂砂。水泥应具有出厂厂质量合格证证，并确保在在有效期限内内使用，自出出厂日期至使使用完成日期期不得超过3个月。严禁禁使用过期、受受潮、结块变变硬的劣质水水泥。砂子以中砂或粉粉细砂为主，主主要为防止喷喷嘴发生堵塞塞。3.2施工机械械1）钻机一般钻头直径为为500mm，能完成18m桩长的基架架，单轴并具具有正向钻进进反转提升的的功能，提升升力大，并能能实现匀速变变速提升和钻钻进，液压步步履式行走。常常见的CMS桩施工机械械是武汉产的的PH-5、PH-7粉浆两用型型桩机，此桩桩机最大施工工深度一般为为18米以下，其其施工转速与与下钻的速度度成正比例关关系。该机器器配置4个搅拌刀片片，其行走部部分采用液压压腿，工作效效率相对较高高，适用于施施工桩长较短短，土质为淤淤泥土、粉质质粘土、淤泥泥质粉质粘土土、砂土的的的路段。2）浆体发送器器它是定时定量发发送浆喷材料料的设备，实实际上常见的的与CMS桩搅拌机相相配套的电脑脑设备不能在在施工中起到到其真正的作作用。如果能能对其做以下下改进，对施施工质量还是是能起到很好好的控制作用用：首先要求求电脑内的时时间由厂家统统一设定为北北京时间，不不允许有自行行调整的功能能；其二电脑脑必须取消存存储功能，施施工过程中应应实时打印；；其三深度计计经检查准确确无误；其四四电脑经检查查符合要求后后由技术监督督部门统一贴贴封条，不可可私动。此目的主要是控控制单桩施工工时间、水泥泥砂浆喷入量量、二次复搅搅、施工桩长长的弄虚作假假。3）空气压缩机机它是浆体喷出的的能源。根据据地质条件和和加固深度来来选择空气压压缩机的型号号。钻头通过钻头叶片的的搅拌作用，使使粉土混合，钻钻头在反转提提升时，对桩桩中土体有压压密作用。3.3施工工艺艺工艺试桩不同地区具有不不同的地质条条件，为了克克服盲目性，确确保CMS桩加固地基基达到预期效效果，大面积积施工前必须须进行工艺性性试桩，以掌掌握该场地的的成桩经验及及各种操作技技术参数，如如配合比、钻钻进速度、提提升速度、注注浆压力、喷喷浆量、搅拌拌头转数等。工艺流程：CMMS桩施工工艺艺流程见图-1图-1CMSS桩施工工艺艺流程图1）钻机对位2）移动钻机，准准确对孔。对对孔误差不得得大于50mm。3）利用支腿油油缸调平钻机机，钻机主轴轴垂直度误差差应不大于1%。4）启动主电动动机，根据施施工要求，以以Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ档逐级加速速的顺序，正正转预搅下沉沉。钻至接近近设计深度时时，应用低速速慢钻，钻机机应原位钻动动1～2min。5）水泥砂浆的的拌制。选用用优质42.5普硅水泥，严严格按照确定定的配合比拌拌制水泥砂浆浆，一般需根根据桩长，桩桩径及一根桩桩的旋喷时间间确定一次拌拌制水泥砂浆浆量，提前制制作，并经充充分搅拌，搅搅拌时间少于于15分钟的不得得使用，超过过初凝时间的的浆液也不得得使用，水泥泥砂浆经过两两道过滤网的的过滤，以防防喷嘴发生堵堵塞；抽入储储浆桶内的水水泥砂浆，要要不停地搅拌拌。6）提升喷浆搅搅拌。在确认认加固料已喷喷至孔底时，按0.5m/min的速度反转提升。当提升到设计停灰标高后，应慢速原地搅拌1～2min。7)重复搅拌。为为保证搅拌均均匀必须再次次将搅拌头下下沉到桩顶以以下6m深度（单桩桩长较小时，复复搅至设计桩桩长2/3处，且不小小于4m）。提升搅搅拌时，其速速度控制在0.6～1.2m//min左右。8）提升喷浆过过程中，须有有自动计量装装置。该装置置为控制和检检验搅拌桩质质量的关键。9）钻具提升至至地面后，钻钻机移位对孔孔，按上述步步骤进行下一一根桩的施工工。3.3施工质量量控制要点1）根据施工实实践，搅拌桩桩实际施工桩桩长应由以下下两个方面进进行控制：一一是根据施工工图设计文件件中地质勘察察孔（或施工工过程中的补补堪孔）所勘勘探的深度；；二是根据搅搅拌钻机在钻钻进时电流的的变化情况。一一般情况下，当当钻机以Ⅱ档，即0.8m//min钻进过程中中，钻机电流流表电流值达达到75A以上时即可可认为达到了了持力层。2）现行规范规规定复搅长度度为桩顶以下下6m，这是基于于搅拌桩受力力特性而定的的。但对于天天然含水量大大于液限的地地基土而言，桩桩间土承载力力很低（一般般只有50～60KPa），为了提提高复合地基基承载力，达达到设计要求求，只有通过过增加面积置置换率和提高高单桩承载力力两种途径来来解决。一般般来讲，面积积置换率增加加是有限的（一一般控制20%，即：桩距1.0m左右），而而单桩承载力力提高则很明明显，因此，对对高含水量地地区复搅长度度应尽量加长长。3.4质量检测测搅拌桩施工质量量规定值或允允许偏差见如如下表-1：表-1搅拌桩施施工质量规定定值或允许偏偏差项次检查项目规定值或允许偏偏差检查方法和频率率1桩距（mm）±100抽查2%2桩径（mm）不小于设计抽查2%3桩长（mm）不小于设计查施工记录4竖直度（%）1.5查施工记录5单桩喷粉量符合设计查施工记录6强度（KPa）不小于设计抽查5%注：本表自中华华人民共和国国行业标准《公公路工程质量量检验评定标标准》（JTJ0771-98）桩身无侧限抗压压强度试验应应在成桩28d后在桩体上上部（桩顶以以下0.5m、1.0m、1.5m）截取三段段桩体进行现现场实测，检检查频率为2‰，每一工点点不得少于3根。在保证取芯质量量的前提下，可可用钻探取芯芯进行质量检检查及进行必必要的室内强强度试验、单单桩及复合地地基载荷试验验。4结语目前CMS桩作作为一种新型型的工艺，在在以后的施工工过程中会有有广阔的发展展空间，其复复合地基工程程质量的稳定定性与可靠性性，在施工过过程中还有待待提高。CMS桩施工作为为隐蔽隐蔽工