LOW CARBON WORLD 2017/12
水泥獍拌桩在高速鋏路箱梁制梁场450提梁机基础处理中的运用
张少华(中铁二十四局集团贵溪桥梁厂有限公司，江西省贵溪市335400)
t
【摘要】近些年来，随着我国社会经济的不断发展，国内高速铁路网络得到了不断地完善，同时经济发展和社会进步对于高速铁路列车形成速 度等方面的要求越来越高，提高高速列车速度已然成为了国内甚至是世界各国铁路领域关注的重要课题，想要更好的提升高速列车行车速度， 必须要从线路稳定性和平稳性入手，所以大多数高速铁路都是以桥梁为主，并且预制箱梁占了绝大部分，因需综合考虑预制箱梁的架设效率， 高速铁路施工中的每个标段基本上都要设置预制梁场，而大部分预制箱梁场都采取提梁上桥的装车工艺，所以450提梁机使用相当普遍，但 是在松软地质条件下，450提梁机基础多数以泥搅拌粧工艺进行软基处理。
【关键词】高速铁路;箱梁预制场;450提梁机基础;水泥搅拌粧【中图分类号】455.3
t
tPHC管粧处理，且费用较大，新建连云港至徐州铁路芋标新沂西制梁场450t提梁机基础采用水
t
U
【文献标识码】
A
【文章编号】2095-2066( 2017 )36-0260-02
1工程概况
中铁二十四局集团新建连云港至徐州铁路站前工程芋标
层1表土：成分不均、性质复杂，强度低。
层2粉质粘土 ：可塑，强度一般，分布穗定。工程性质一 般，承栽力一般，承栽力特征值1205.4
新沂西制梁场位于江苏省新沂市草桥镇，占地面积约200亩。 梁场中心里程
kPa，压缩模量建议值
DK109+082,承担着888孔双线箱梁预制任务。
t
梁场按功能区划分为拌合区、制梁区、存梁区、生活区、办 公区、提梁装车区、钢筋存放加工区。设置箱梁梁制梁台座12 个，月生产能力90孔，最大存梁能力120孔，450提梁机基础 单侧4002
m，双侧总计800m。
梁场地质条件
场地地貌类型属冲洪积平面地貌，除局部堆填外，场地较
MPa。
层3粘土：可塑，强度一般，分布穗定。工程性质一般，承 栽力一般，承栽力特征值140kPa，压缩模量建议值6.6MPa。
层4含砂姜粘土：硬塑，强度高，分布穗定。工程性质较 好，承栽力较高，承栽力特征值180kPa，压缩模量建议值 9.7MPa。
层5含砂粘土：硬塑，强度高，分布穗定。工程性质较好， 承栽力较高，承栽力特征值22010.1
为平整，地面标高最大值25.13差1.08
m，最
小值24.05
m，地表相对高
kPa，压
缩模量建议值
m，梁场委托无锡水文工程地质勘察院对梁场场地进
Q
MPa。
层6中砂：密实，饱和，分布穗定。工程性质较好，承栽力
行了地质勘察，梁场地质情况如下院
1层表土（/1):以粘性土为主，局部为粉土，含植物根系， 成分不均，局部为建筑垃圾，性质较杂。场区普遍分布，厚度院 0.40耀3.1023.78
较高，承栽力特征值2803.2方案选定
kPa，压缩模量建议值16.2MPa。
m，平
均0.79
m;
层底标高院21.53耀24.43
m，平均
m;层底埋深院0.40耀3.10m，平均0.79m。
2层粉质粘土（Q4—1 )院灰黄色耀黄褐色，可塑，稍有光泽，中
m，平
均1.90
等干低，中等韧性，高压缩性局部夹薄层粉土。场区普遍分布，
PHC管桩、水泥搅拌桩
进行综合比选，考虑到现场的实际情况，且施工期间PHC管 桩供应极其短缺，成本急剧加大，PHC管桩基础处理不符合施 工要求，根据以往的经验，450t提梁机在运行过程中对基础有
在地质勘察成果出来后，进行对
一定的适应性，只要控制沉降范围，允许均匀沉降，也能保证 设备使用安全，所以新沂西制梁场450提梁机基础处理采用 水泥搅拌桩施工。3.3基础类型设置
新沂西制梁场450提梁机基础采用水泥搅拌桩基础处理
m;层底标高院21.41耀22.45m，平均
22.04m;层底埋深院2.00耀3.20m，平均2.53m。
3层粘土（Q，1'1):灰黄色，可塑-硬塑，稍有光泽，局部含少
厚度院1.40耀2.70
量砂姜，中等干低，中等韧性，高压缩性。场区普遍分布，厚度院 1.20耀2.5020.13
t
m，平
均1.92
m;
层底标高：19.23耀20.91
m，平均
t
m;层底埋深：3.70耀5.40m，平均 4.44m。4层含砂姜粘土（Q3—1):灰黄色耀黄褐色，硬
m，平
均2.31
塑，中高压缩
m，单条提梁机基础根据提梁机轨
道的间距设置双排水泥搅拌桩，横向间距1.4m，再采用钢筋混
方式，纵向间距1
径0.5
凝土条形整体基础。
II]
m，桩
性，有光泽，底部夹薄层密实性粉砂，干强度高，韧性高。场区 普遍分布，厚度：1.40耀3.10
m;层底标高：17.15耀
18.43m，平均 17.82m;层底埋深:6.10耀7.50m，平均 6.75m。
5层含砂粘土（Q3—1):灰黄色耀黄褐色，硬塑，稍有光泽，含
少量砂姜及铁锰质结核，局部夹中砂及薄层密实性粉砂，干强
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f
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度高，韧性高，中压缩性。厚度：3.20耀7.70标高：9.90耀14.05均 12.50
m，平
均
m;层底
12.07m;层底埋深：10.00耀14.20m，平
均5.75
m，平
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\\ m。
6层中砂(Q3—1)：黄色，密实，饱和，局部含粘土成分，上部
主要为粉砂，矿物成分以石英、长石为主，磨圆度一般，级配不 良。该层未穿透。3
岩土工程分析及方案的选定
4
]
m
图1提梁机基础水泥搅拌桩桩位布置图
施工工艺
4.1设计要求
水泥搅拌桩一般桩间距1.0
3.1岩土层建筑性能评价
m，成梅花型布置，设计桩径
260
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0.5
m,
水泥掺入量为被加固土体的湿土重量的15%或
PO-
42.5普通硅酸盐水泥70kg/m,水灰比控制在0.45~〇.55,水泥
土 28d无侧限抗压强度不小于1.2MPa,桩体压缩模量不小于 5〇~60MPa;水泥搅拌桩施工时应停灰面应至地表，施工完成
后对地表土进行压实处理。4.2主要技术要求
渊1)钻机钻头对准桩位，定位误差不大于2cm曰
(2)钻杆垂直度误差不大于1.5%;
渊3 )水泥浆必须搅拌均匀。灰浆每次搅拌时间不小于3min曰
(4) 挤压泵压力控制在0.2~〇.3MPa左右；
(5) 钻杆提升速度0.5m/min，转带6◦转/min;
(6)
在搅拌开始时确认水泥浆喷口喷出，否则不能钻4.3施工工艺试粧
在搅拌桩施工前必须分区段进行工艺试桩，以掌握适用 该地区段的成桩经验及各种操作技术参数。成桩工艺试桩不
宜小于5根。
工艺试桩应达到以下目的：
获取操作参数院包括钻进与提升速度，送浆时管道压力、 搅拌的叶片旋转速度、喷停浆时间、喷浆和搅拌的均匀性。4.4测放粧位
(1) 施工前，首先用全站仪定出搅拌桩轴线。(2) 根据桩位平面图及主要轴线，用全站仪定向，钢距，确定桩位。
(3) 测量现场场地标高，确定桩顶标高。
(5)设备进场后，按设计要求，在不同地点根据不同桩长 进行工艺试验后，确定施工参数在进行工程施工。4.5粧基布置
水泥搅拌桩桩距1.0m，桩
径0.5
m，桩
长5
m，布置图如下：
4.6施工工艺流程
(1) 钻机就位及调直
组装架立搅拌机，检查主机各部位的连接，液压系统、喷 浆系统和部位安装试调情况及浆罐、管路的密封连接情况是 否正常，做好必要的调整和紧固工作，排出异常后，方可进行 操作。安装钻机时，将钻机对准桩位，调平桩机机身保证桩的 垂直度。
(2) 拌制水泥浆液
搅拌机下沉的同时开始根据水灰比拌制水泥浆液，水泥 浆液经充分拌制均应后倒入集料斗中。
(3) 钻进
桩机调直后，启动主电机钻进，待搅拌钻头接近地面时， 启动空压机送气。
(4) 钻至设计标高
当深度达到预定值时，停止钻机，钻头反转，但不提升，等 待送料。
(5) 喷浆
打开喷浆阀门，开始喷送水泥浆液。
绿色交通
(6) 提升钻头
确认加固浆液已经达到桩底后提升搅拌钻头，一般在桩 底停滞2~4
min，即可保证加固浆液到达桩底，提升到设计标
高时停止喷浆，停止喷浆，停止喷浆深度结合搅拌提升的速度 确定，在尚未喷浆的情况下严禁进行钻机的提升工作。
(7) 停止提升
搅拌钻头提升到桩顶时停止提升，在原位转动2min，以保
证桩头的均匀密实。
(8) 重复搅拌
将搅拌钻头边旋转边向下钻至设计桩底深度，然后再提
升出地面进行二次搅拌。
(9) 停机
将搅拌钻头提升到地面以上，停止主电机。(10) 钻机移位
将桩机移到下一个桩位施工。
[Hmm]测量放样
钻机就位
拌制水泥浆 搅拌钻进至设计深度
检验合格|-------q
喷浆、搅拌上
。
|提升至1
亭浆面复搅至设计深度
提升搅拌至桩顶
钻机移位
图3水泥搅拌桩施工工艺图
4.7质量保证措施
(1) 施工现场事先给予整平，不得回填杂填土或生活垃圾。(2)
施工前根据设计要求进行工艺性试验，确定各项施工
参量数 ，施工过程中严格按工艺参数进行。
(3)
施工中始终保持搅拌桩机地盘的水平和导向架的垂
直，搅拌桩的垂直偏差不得超过1%，桩的位置偏差不大于 20
mm。
(4)
制备好的水泥浆不得离析，不得停放时间过长，泵送
必须连续。
(5) 喷浆搅拌提升的速度和搅拌次数符合设计及施工要求。(6) 施工过程中如因故停浆，要将搅拌钻头提升至停浆点 以上0.5
m处，待恢复供浆时搅拌下沉至停浆位置1m
—下再
进行搅拌提升，以免断桩。
(7)
水泥搅拌桩桩顶接近设计标高时，搅拌钻头自地面以
下1
m
喷浆搅拌提升出地面时，采用慢速以保证桩头质量。
(8)
水泥搅拌桩在桩顶范围内至少复搅一遍，以确保搅拌
均匀。桩顶1.0~1.5m范围内增加一次输浆，以提高水泥土强度。
5
结
论
总的来说，450t
提梁机基础处理方式多种多样，需要根据 现场的实际情况合理选择基础处理类型，保证施工质量，新沂 西制梁场450t
提梁机基础处理采用水泥搅拌桩进行软基加 固处理，有效地控制了沉降量，保证了 450t
提梁机的使用安 全，且加快了施工进度，节约了施工成本。
收稿日期:2017-9-7261
进尺
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