[发明专利]一种过渡段CFG桩与褥垫层复合地基加固施工法

说明书

技术领域

本发明涉及一种过渡段CFG桩与褥垫层复合地基加固施工法。

背景技术

多年来，路基桥涵过渡段路基不均匀沉降引起的桥头跳车一直困扰着公路建设者们，成为一种严重的质量通病，直接影响着公路行车的舒适性和安全性，究其原因是路基桥涵过渡段的刚性和柔性引起的差异沉降所致，因此公路路基桥涵过渡段的地基处理显得格外重要，其直接影响着公路工程建设的质量，制约着未来公路建设技术的进度与发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种过渡段CFG桩与褥垫层复合地基加固施工法，该方法保证了路基桥涵过渡段地基的施工质量，减少了过渡段路基工后沉降差，避免或减少桥头跳车发生，保证公路行车安全、平稳、舒适。

为了实现上述目的，本发明所采用得技术方案包括如下步骤：

（1）地基压实补强施工步骤

首先对施工现场进行现场勘查，确定路基碾压补强的范围并进行标识，然后采用重型振动压路机进行压实补强，碾压正式施工前进行试验段碾压试验，第一遍采用静压；第二遍采用弱振；再进行重振，每2遍重振后进行高程测定和压实度检测；最后一遍静压收光；在试坑深度方向上按25cm、50cm、75cm、100cm、125cm分层取样测定压实度；

（2）长螺旋钻机管内泵压CFG桩施工步骤

对施工场地进行平整后，经测量后放样，利用长螺旋钻孔机进行先慢后块钻进，钻进至设计要求深度，停止钻进，然后泵送水泥粉煤灰碎石混合料，用混凝土输送泵将混合料泵压入孔底，使孔中混合液面高于钻头出料口0.2-0.5m，混合料液面提升、提出钻杆、移位续打、对CFG成桩检测。

（3）褥垫层施工步骤

摊铺整平第一层碎石垫层，虚摊铺厚度为14-25cm；对所述第一层碎石垫层进行碾压夯实；摊铺、整平、碾压第一层砂垫，虚铺厚度为13cm；铺设单层双向土工格栅；摊铺、整平、碾压第二层砂垫层，虚铺厚度为13cm；摊铺、整平、碾压第二层碎石垫层，虚铺厚度为35-36cm。

作为本发明的进一步改进，所述压路机的行驶速度控制4km/h,弱振和重振根据按键开关来控制，弱振时发动机转速为1800～2000r/min, 重振时发动机转速为2000～2200r/min。

作为本发明的进一步改进，所述重型振动压路机为YZ32D2型32吨重型振动压路机。

作为本发明的进一步改进，步骤（2）所述混合料包括以下重量份比的成分：

水泥：中砂：碎石：粉煤灰：外加剂为228：770：1109：123:1.99。

作为本发明的进一步改进，所述中砂选自水洗砂，所述碎石采用5-10mm、10-20mm、10-30mm级配碎石、所述外加剂为聚羧酸减水剂。

作为本发明的进一步改进，CFG桩间距1.5m左右，呈等腰三角形排列。

作为本发明的进一步改进，所述CFG桩上设置有扩径层。

本发明取得的有益效果为：

本发明利用重型振动压路机对地基进行冲击压实和碾压补强，保证公路路基地基压实均匀性，消除或减少工后路基地基自然沉降变形，减少和避免路面工程错台或裂缝发生；具有强力激振特点，在对地基表层土压实的同时，还可以对深达1米以上的深层地基进行补强，实现正常碾压施工和补强碾压施工合理结合；振动力和振动频率可调可控，行驶速度可调稳定，碾压密实度均匀，无工作盲区和弱区，操作简单，避免冲击压实机出现的漏压、压实不均匀现象。

本发明采用CFG桩对补强后的地基进行加固处理，利用长螺旋钻孔排土搅拌，高压泵泵压强度C20～C40水泥粉煤灰碎石混合料与地基土料混合均匀成桩，形成地基承载力的基础，对于减少地基工后沉降起着重要的作用。螺旋施工时严格控制提速，确保孔内混合料液面高出钻头底部0.2～0.5m，保持混凝土灌注的连续性，采取加大混合料泵量、坍落度取上限值的措施，保证不断桩，不夹层的效果。另外为了增加桩身混合料强度，本发明选用Ⅱ级粉煤灰，优化粗估料级配。泵送混合料坍落度控制在160～200mm，且和易性好。

本发明褥垫层由一定厚度的粒状材料如级配碎石、中粗砂和土工格栅组成，其坐落在CFG桩头上，嵌锁咬合地基土层，充分发挥桩间土的承载力，保证荷载通过褥垫层作用到桩间土上和CFG桩上，使桩土实现共同承担荷载。