布袋樁施工工藝

1、布袋注漿樁施工工法一、前言在夾層軟土地基條件下，若采用橋梁通過方案或旋噴樁、鉆孔樁進行地基加固，則造價昂貴。布袋注漿樁在軟土地基處理中是一項新的技術，為滿足時速200公里客貨共線鐵路路堤沉降標準值，保證列車行駛的平順和設計速度目標的實現(xiàn)，甬臺溫鐵路大量分布軟土地基夾層中采用了布袋注漿樁加固，這項新技術首次在時速250公里客貨共線鐵路中應用，為檢驗布袋注漿樁加固夾層軟土地基計算模式的適合性，探索布袋注漿樁的施工工藝和檢測布袋注漿樁加固軟土地基的效果，以及與其他加固方案綜合技術經(jīng)濟分析比較提供了一項實例，對該技術的研究和推廣具有重要意義。甬臺溫鐵路H標段起訖里程為DK87+960.77DK182+

2、275區(qū)間正線全長94.314公里，布袋注漿樁主要應用于臺州南站的軟基處理中，布袋鉆孔總計117.6萬延米，空鉆81.6萬延米。臺州南車站DK161+900DK161+947.4、DK162+003.4DK162+475、DK162+523DK163+040、DK163+180DK163+502、DK163+745DK164+401.7、DK164+453.7DK164+64般上部軟土層采用螺旋鉆機成孔CFGtt,樁徑0.5m,樁間距1.6m,呈正方形布置，樁長933mCFG®下部夾層軟土采用布袋注漿樁加固，樁徑0.4m,樁間距1.6m,呈正方形布置，鉆孔樁深20.551.4m,注漿

3、樁長1.526m,樁頂、樁底嵌入硬層不小于0.5m。先施工下部布袋注漿樁，再施工上部CFG®。布袋注漿樁加固層軟土為淤泥質黏土，灰色，軟塑，W=38.71%r=18.5KN/m3,e=1.07,26.36,Cu=27.01KPaEs=4.26MPa二、工法特點布袋注漿樁的施工設備為常規(guī)設備，振動沉管機、灰漿攪拌機、灰漿擠壓機、電磁流量計等，不需要制作特種設備，便于該技術的推廣應用。作為一項新的地基加固技術，在粉質黏土、淤泥質黏土、松散砂土等均勻性差，由于受布袋控制，保證了注漿漿液形成有規(guī)則的樁體，避免漿液四散流失，對土體壓密效果好。在軟硬互層的地基中，在軟弱土層中注漿漿液能較好的撐開

4、布袋，起到加固作用，在硬土層中漿液則僅能稍略撐開布袋，從而形成葫蘆串狀樁體，符合設計加固軟弱層的意圖，降低了成本。三、適用范圍適用于軟土與硬土、卵礫石土呈互層狀時，上部軟土層采用CFG樁或預應力管樁，下部的軟土夾層采用布袋注漿樁。四、布袋注漿樁的工作原理布袋注漿樁是以土工織物袋和注漿漿液形成似圓柱狀硬化體來加固土體的軟土地基，是軟土分層注漿技術和土工織物綜合應用的新技術。將漿液注入預先埋設于軟土中的土工布袋中，從而形成圓柱狀或葫蘆串狀樁體，直徑為30cm40cm,注漿漿液為水、粉煤灰、水泥等組成，軸心抗壓強度設計值：fcu=2.4MPa。它與土層組成復合地基，達到加固土體，提高土體承載力的作用

5、。布袋可以形成排水通道，當土體中存在超孔隙水壓力時，土中的水分會沿著織物排出土體，注漿布袋樁形成排水通道加速了土體的固結，更有利于相鄰注漿布袋樁對土體的壓密。止匕外，注漿布袋的滲水性，在受到漿液壓力時，能將漿液中較稀的部分從布袋內排出，降低了布袋內水灰比，從而加速凝固，得到高密度、高強度的硬化體。漿液在布袋內的壓力大于布袋周圍的被動土壓力，布袋的隔離作用使得漿液體得以通過膨脹布袋達到壓密土體的目的，并形成較規(guī)則的注漿體。即使使用強度較低的漿液，由于布袋的抗拉強度較高。也能使注漿布袋樁起到加筋土體的作用，在軟弱地層中，注漿布袋樁增加了土體的穩(wěn)定性。五、布袋注漿樁施工方法1、施工工藝流程圖2、成孔

6、施工成孔作業(yè)工序就是穿透黏土（軟塑），角礫土（稍密），細圓礫土（稍密中密），淤泥質黏土（軟流塑），粉質黏土（軟塑），黏土（硬塑），含碎石粉質黏土（硬塑）等土層，到達設計深度，并形成直徑大于90mm,垂直度偏差小于1%的豎直孔道。成孔施工步驟：（1）、鉆孔一般采用鉆振動沉管樁機，以利塑料注漿管及布袋順利送入孔內。（2）、鉆前必須用水準尺校平，保證機身水平，鉆孔垂直偏差<1%。3、注漿施工注漿施工由布袋綁扎在注漿管上、下放套有布袋的注漿管、拌制漿液、注漿、清洗注漿管等機具設備五個主要工序組成。（1）注漿管及布袋綁扎、下放注漿管的起到注漿通道和布袋導向撐的作用。注漿管由小50mm,壁厚3mm鋼

7、管組成，分為標準管節(jié)和帶眼管節(jié)。標準節(jié)長度為25m,不帶注漿孔眼，管節(jié)間以絲扣連接。帶眼管節(jié)長0.8m,管壁鉆有孔徑020mm,間距100mm的注漿孔眼，呈梅花狀布置，管節(jié)底口封端并套有塑料堵頭。帶眼管節(jié)與標準管節(jié)以絲扣連接，安裝在注漿管底端，漿液從帶眼管節(jié)的孔眼中噴出注入布袋。布袋按照設計注漿長度套在注漿管上，布袋的底端反上300mm,用細鐵絲綁扎兩道，并檢查是否扎緊，以免泄?jié){。布袋上端綁扎位置在設計樁頂500mm以上，用14#鐵絲將其扎牢在塑料套環(huán)。塑料套環(huán)套在注漿管上，與注漿管能相對滑動，在注漿完畢后，保證注漿管能順利拔出已撐開的布袋，同時，在帶眼管節(jié)下端套有的塑料堵頭會將塑料套環(huán)堵塞住

8、，避免注入的漿液外溢，見圖示1。鉆機成孔后及時下放套有布袋的注漿管，注漿管從振動沉管機的套管中放入。第一節(jié)注漿管連同綁好的布袋放入后，用鉆機懸吊進行第二次接長，依次進行，管子連接要緊密，直至布袋下放到設計樁底，注漿管上端露出地面0.5m以上。套有布袋的注漿管總成（25m/節(jié)）圖示1(2)拌制漿液及注漿水泥是布袋注漿樁漿液的主要成分，采用42.5級普通硅酸鹽水泥，要嚴格控制水灰比：1:0.732:0.599(水：水泥：粉煤灰)，袋裝水泥要抽檢，加入的水要用容器定量，使用灰漿攪拌機拌制，每次攪拌不少于3min。置備好的水泥漿不得停置時間過長,在1小時內注漿完成。漿液在灰漿攪拌機中要不斷攪拌。制備好

9、的水泥漿液不得離析，水泥漿要嚴格按設計的配合比配置，要預先篩除水泥中的結塊。為防止水泥漿離析，可在灰漿攪拌機中不斷攪拌，待壓漿前才緩緩倒入儲料斗中。水泥漿從灰漿攪拌機中倒入儲料斗中時，經(jīng)由孔徑3mm孔篩過濾，清除雜物。儲料斗容量為320L,不造成注漿中斷。采用HB6-3型灰漿擠壓泵，由050mm壓力膠管與儲料斗、注漿管相連接，電磁流量計測定漿液流量。開動灰漿泵，噴漿壓力控制在0.30.5MPa,注漿速度保持在5075L/min。根據(jù)注漿量估計樁體長度，超過3m后開始緩慢拔管，拔管速度與樁徑與注漿速度相協(xié)調，控制在1015cm/min。在拔管過程中，如果壓力低于0.3Mpa停止拔管，當壓力達到0

10、.5Mpa,持續(xù)一分鐘再緩慢拔管。根據(jù)注漿量及拔管高度，估計布袋已充滿漿液即停止注漿。在注漿過程中，由于拔管過快或懷疑布袋未充實以及其他原因影響，要將注漿芯管反插注漿。做好注漿記錄，原始記錄應做到全面、準確，及時、如實地反映實際情況。布袋注漿樁注漿工藝流程見圖示2。拌和攪拌儲漿擠漿泵BC-漕能漿粉噴灌紀錄儀六、主要機具設備（見表2）表2主要機具設備名稱單位規(guī)格數(shù)量備注1沉管樁機臺32灰漿攪拌機臺33灰漿擠壓機臺HB6-334電磁流量計臺35發(fā)電機臺200KW1序號名稱數(shù)量備注1管理人員2負責管理和協(xié)調現(xiàn)場施工及安全2材料員1負責原材料采購和管理3鉆機操作手45工程鉆機操作4注漿人員15下放布袋

11、、注漿5電工1負責安全用電6雜工10配屬現(xiàn)場施工相關事宜7合計74七、勞動力組織（見表3）表3勞動力組織八、施工質量控制要點1、布袋質量布袋的技術指標項目設計指標單位面積（g/m2）230CRB頂破強度（KN）>5.5等效孔徑(mm)0.070.5撕破強度(KN)>085滲透系數(shù)(cm/s)10-2-10-32、鉆孔深度鉆孔要達到設計深度，其誤差小于-100mm。3、漿液質量現(xiàn)場必須嚴格按照實驗的配合比拌制漿液。漿液基本性能要達到粘度：3035；比重：1.41.5;析水率小于：3%;單軸抗壓強度大于(齡期7天以上)：2.4MPa。4、注漿壓力、注漿速度注漿壓力是成樁的關鍵。壓力不能

12、過高或過低。注漿速度也應保持勻速。壓力控制在0.30.5Mpa。注漿速度勻速保持在5075L/min。5、拔管速度、注漿量為滿足設計要求，拔管速度要與注漿樁直徑與注漿速度相協(xié)調，以保證注漿充分。每孔注漿量不小于注漿樁設計體積。6、布袋綁扎尼龍纖維布袋上下兩頭的綁扎，不得漏漿液。7、施工原始記錄因本設計布袋注漿樁均為地面下施工，成樁后不易檢查。所以必須有完備的施工記錄。原始記錄應做到全面、準確，及時、如實地反映實際情況。8、檢驗控制項目與方法(1)布袋注漿所用的水泥和外摻劑品種、規(guī)格及質量應符合設計要求。檢驗方法：檢查產(chǎn)品質量證明文件及抽樣檢驗。(2)漿液應嚴格按設計配方和試驗確定的配合比拌制，制備好的漿液應均勻，不得離析。檢驗數(shù)量：施工班組每班對現(xiàn)拌漿液必須有3次以上隨機抽樣，并交有關試驗部門測試各項指標。檢驗方法：觀察并用漿液比重計檢測漿液密度。(3)布袋注漿樁的完整性、均勻性、單軸抗壓強度應滿足設計要求。檢驗數(shù)量：抽樣檢驗樁總數(shù)的5%。，且每項單體工程不少于3根。檢驗方法：樁完工后28d,垂直鉆孔取芯，觀察其完整性、均勻性，拍