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摘要：重点介绍了采用CFG桩处理软基的施工工艺和技术要点
关键词：CFG桩软基处理施工工艺
Abstract: the introduced the CFG pile soft foundation treatment of construction technology and main techniques
Keywords: CFG pile soft foundation treatment construction craft
中图分类号：U215文献标识码：A 文章编号：
1前言
随着我国经济建设高速发展，市政工程建设大规模展开，软土地基已成为市政基础工程施工的主要处理对象。各地区软土地基分布广泛，地质情况复杂，高含水量、富有机质，软土地基处理效果将直接影响工程的进度与质量。
CFG桩加固软弱地基，桩和桩间土一起通过褥垫层形成CFG桩复合地基，可以有效调整桩、土荷载分担比。CFG桩体具有一定的黏结强度，在外荷载作用下力集中到桩体，出现明显的应力集中现象。同时在施工时对桩周围土体也起到了挤密的作用。通过上述三方面作用CFG桩对提高软土地基承载能力、减少地基的沉降量有明显效果。本文结合开发区道路工程及武康二线II标合同段铁路软土地基处理，介绍了CFG桩的施工工艺和技术要点，以与大家共勉。
2工程概述
开发区道路工程及武康二线II标合同段有路基工程26.72km，桩身进入地层内主要为淤泥质黏土（软土，灰色，流塑）、饱和非饱和黏土（褐黄色，硬塑）。
3设计情况
本合段设计CFG桩长13～15m、桩径40cm、间距1.5m（过渡段1.4m），正方形布置。桩体材料由水泥、粉煤灰、卵石、砂子加水拌和。设计桩体强度等级为C15，配合比为：1：3.346：6.262：0.322：0.002：0.6，采用振动沉管灌注成桩的方法施工。
4施工方法及工艺流程
4.1 施工方法
4.1.1测量定位
根据施工图纸尺寸用全站仪、50m长钢尺校核，再由质检员复合。确认无误后，请现场监理工程师见证，形成书面测量定位复查记录。由质检员校核轴线，并作好记录。
4.1.2钻机对位
根据设计，确定加固机体的位置，CFG机械的桩管上必须设置标准而又显著的深度标志尺。CFG机械就位时必须调平，用水平尺来测量CFG机械的水平，用垂球测定桩管的垂直，使桩管保持垂直，以保证成桩的垂直度。
4.1.3沉管振动下沉
开动振动锤，在激振力作用下沉管进入土层，在沉桩过程中应观察沉入速度的变化，遇到强硬地层，不宜过度加压成孔，以避免桩尖与钢管损坏，根据钻机性能及以往经验，下沉的电流值采用60A，速度采用3m/min,同时注意桩管的垂直度。
4.1.4拌料、灌料、提升
混合料的拌制：采用JZ350搅拌机现场拌制，搅拌时严格按配合比上料，材料质量严格按规范要求进行控制，并按规范要求进行抽检。
混合料的浇注及拔管：桩尖打到设计标高后，从灌注口将混凝土灌入管内,当沉管内灌满混合料后,开动振动锤,先振动5～10s，再开始拔管，应边振边拔，缓慢拔管。继续通过一个由打桩机可提升的料斗上料。振拔灌注过程中要控制好桩顶标高，且控制好桩顶砼质量，拔管的速度应以1.2～1.5m/min控制，但对淤泥质土层应适当放慢。边振动边提升，直至沉管拔出地面，成桩。施工时，由中心向四周推移，以减少挤土效应，施工完一根桩后沿直线跳过一根桩。
4.2施工工艺框图
5施工控制要点
5.1.1原材料的質量控制
水泥：水泥是灌注桩的主要粘结材料，它对桩体起决定性作用，施工中采用32.5普通硅酸盐水泥。
砂和卵石：砂一般选用细砂或者粗砂，要求；卵石粒径一般为5～26.5mm，要求其针状、片状颗粒含量不大于12%。
粉煤灰：采用Ⅱ或Ⅲ级粉煤灰。
5.1.2混合料搅拌的质量和施工控制
混合料搅拌需要采用以下质量控制措施：配料计量准确、保证搅拌时间、混合料要有良好的和易性、砂石的含水率严格控制、加强试块的制作。
混合料搅拌时间应不少于90s，坍落度应控制在30～50mm。
5.1.3原材料的储存、堆放必须符合规范要求。对水泥、粉煤灰必须采取防潮措施，不同批号的水泥必须分类堆放，进场的水泥采取先进先用的原则。不同的砂、石，进厂后应分开堆放，严禁不同材料互相混搅。
5.2、现场质量控制
5.2.1桩位的控制
施工时除了需要找到桩位外，还应该根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩进行复核。
5.2.2垂直度的控制
钻机就位后，应用钻机塔身的前后和左右的垂直杆检查导杆，校正位置，使钻杆垂直时对准桩位中心。垂直度不大于1%。
5.2.3桩长的控制
根据桩长，确定成孔深度。当桩尖到达钻孔深度位置时，在动力底面停留位置处于桩机塔身相应位置做醒目标注，作为施工时控制桩长的依据。
5.2.4桩径、桩位的控制
控制提钻速度对桩径的影响，防止桩径的扩大。桩间距应不大于10cm。
6质量检测
严格按照设计要求及相关规范的有关要求，重点检查成桩质量。成桩过程中，抽样做混合料试块，每台机器一天做二组（六块）试件（边长为150mm的立方体试件），标准养护，测定其立方体抗压强度；单桩承载力不小于160KN，检查数量为总桩数的2‰；小应变动力检测，检测桩身完整性，检测数量为2%；并做好现场施工记录。如果发现有严重质量问题时，还可以将桩中心的土体挖除后，用人工在缺陷处补桩，使之达到完整的目的。
共施工CFG桩7689根，经对所有桩规范检测成桩的质量，均为Ⅰ类桩，合格率为100%。
7结语
CFG桩施工完后，经检测合格后即可进行路基的填筑及底基层施工，在随后的沉降观测中，发现月平均沉降量仅为0.6mm，而同期施工的塑料排水板处理路段月平均沉降量为50mm。CFG桩对处理桥涵过渡段路基，不仅能有效缩短施工工期（CFG桩处理后一个月即可进行桥涵桩的施工），亦因处理后沉降稳定，为解决桥头跳车提供了一种可能。
参考文献
【1】《地质勘察报告》
【2】《铁路路基施工规范》(TB10202-2002)
【3】《建筑地基处理技术规范》(TGJ79-2002)
【4】《建筑基桩检测技术规范》(TB10102-2004)
【5】《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414-2003）
【6】《市政路基工程施工质量验收标准》（GB50268-2008）
【7】《公路桥涵施工技术规范》（JFGTF50-2011）
作者简介：
张亚（1981.09～） 男助理工程师
孟令洁（1982.06～） 男助理工程师
关键词：CFG桩软基处理施工工艺
Abstract: the introduced the CFG pile soft foundation treatment of construction technology and main techniques
Keywords: CFG pile soft foundation treatment construction craft
中图分类号：U215文献标识码：A 文章编号：
1前言
随着我国经济建设高速发展，市政工程建设大规模展开，软土地基已成为市政基础工程施工的主要处理对象。各地区软土地基分布广泛，地质情况复杂，高含水量、富有机质，软土地基处理效果将直接影响工程的进度与质量。
CFG桩加固软弱地基，桩和桩间土一起通过褥垫层形成CFG桩复合地基，可以有效调整桩、土荷载分担比。CFG桩体具有一定的黏结强度，在外荷载作用下力集中到桩体，出现明显的应力集中现象。同时在施工时对桩周围土体也起到了挤密的作用。通过上述三方面作用CFG桩对提高软土地基承载能力、减少地基的沉降量有明显效果。本文结合开发区道路工程及武康二线II标合同段铁路软土地基处理，介绍了CFG桩的施工工艺和技术要点，以与大家共勉。
2工程概述
开发区道路工程及武康二线II标合同段有路基工程26.72km，桩身进入地层内主要为淤泥质黏土（软土，灰色，流塑）、饱和非饱和黏土（褐黄色，硬塑）。
3设计情况
本合段设计CFG桩长13～15m、桩径40cm、间距1.5m（过渡段1.4m），正方形布置。桩体材料由水泥、粉煤灰、卵石、砂子加水拌和。设计桩体强度等级为C15，配合比为：1：3.346：6.262：0.322：0.002：0.6，采用振动沉管灌注成桩的方法施工。
4施工方法及工艺流程
4.1 施工方法
4.1.1测量定位
根据施工图纸尺寸用全站仪、50m长钢尺校核，再由质检员复合。确认无误后，请现场监理工程师见证，形成书面测量定位复查记录。由质检员校核轴线，并作好记录。
4.1.2钻机对位
根据设计，确定加固机体的位置，CFG机械的桩管上必须设置标准而又显著的深度标志尺。CFG机械就位时必须调平，用水平尺来测量CFG机械的水平，用垂球测定桩管的垂直，使桩管保持垂直，以保证成桩的垂直度。
4.1.3沉管振动下沉
开动振动锤，在激振力作用下沉管进入土层，在沉桩过程中应观察沉入速度的变化，遇到强硬地层，不宜过度加压成孔，以避免桩尖与钢管损坏，根据钻机性能及以往经验，下沉的电流值采用60A，速度采用3m/min,同时注意桩管的垂直度。
4.1.4拌料、灌料、提升
混合料的拌制：采用JZ350搅拌机现场拌制，搅拌时严格按配合比上料，材料质量严格按规范要求进行控制，并按规范要求进行抽检。
混合料的浇注及拔管：桩尖打到设计标高后，从灌注口将混凝土灌入管内,当沉管内灌满混合料后,开动振动锤,先振动5～10s，再开始拔管，应边振边拔，缓慢拔管。继续通过一个由打桩机可提升的料斗上料。振拔灌注过程中要控制好桩顶标高，且控制好桩顶砼质量，拔管的速度应以1.2～1.5m/min控制，但对淤泥质土层应适当放慢。边振动边提升，直至沉管拔出地面，成桩。施工时，由中心向四周推移，以减少挤土效应，施工完一根桩后沿直线跳过一根桩。
4.2施工工艺框图
5施工控制要点
5.1.1原材料的質量控制
水泥：水泥是灌注桩的主要粘结材料，它对桩体起决定性作用，施工中采用32.5普通硅酸盐水泥。
砂和卵石：砂一般选用细砂或者粗砂，要求；卵石粒径一般为5～26.5mm，要求其针状、片状颗粒含量不大于12%。
粉煤灰：采用Ⅱ或Ⅲ级粉煤灰。
5.1.2混合料搅拌的质量和施工控制
混合料搅拌需要采用以下质量控制措施：配料计量准确、保证搅拌时间、混合料要有良好的和易性、砂石的含水率严格控制、加强试块的制作。
混合料搅拌时间应不少于90s，坍落度应控制在30～50mm。
5.1.3原材料的储存、堆放必须符合规范要求。对水泥、粉煤灰必须采取防潮措施，不同批号的水泥必须分类堆放，进场的水泥采取先进先用的原则。不同的砂、石，进厂后应分开堆放，严禁不同材料互相混搅。
5.2、现场质量控制
5.2.1桩位的控制
施工时除了需要找到桩位外，还应该根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩进行复核。
5.2.2垂直度的控制
钻机就位后，应用钻机塔身的前后和左右的垂直杆检查导杆，校正位置，使钻杆垂直时对准桩位中心。垂直度不大于1%。
5.2.3桩长的控制
根据桩长，确定成孔深度。当桩尖到达钻孔深度位置时，在动力底面停留位置处于桩机塔身相应位置做醒目标注，作为施工时控制桩长的依据。
5.2.4桩径、桩位的控制
控制提钻速度对桩径的影响，防止桩径的扩大。桩间距应不大于10cm。
6质量检测
严格按照设计要求及相关规范的有关要求，重点检查成桩质量。成桩过程中，抽样做混合料试块，每台机器一天做二组（六块）试件（边长为150mm的立方体试件），标准养护，测定其立方体抗压强度；单桩承载力不小于160KN，检查数量为总桩数的2‰；小应变动力检测，检测桩身完整性，检测数量为2%；并做好现场施工记录。如果发现有严重质量问题时，还可以将桩中心的土体挖除后，用人工在缺陷处补桩，使之达到完整的目的。
共施工CFG桩7689根，经对所有桩规范检测成桩的质量，均为Ⅰ类桩，合格率为100%。
7结语
CFG桩施工完后，经检测合格后即可进行路基的填筑及底基层施工，在随后的沉降观测中，发现月平均沉降量仅为0.6mm，而同期施工的塑料排水板处理路段月平均沉降量为50mm。CFG桩对处理桥涵过渡段路基，不仅能有效缩短施工工期（CFG桩处理后一个月即可进行桥涵桩的施工），亦因处理后沉降稳定，为解决桥头跳车提供了一种可能。
参考文献
【1】《地质勘察报告》
【2】《铁路路基施工规范》(TB10202-2002)
【3】《建筑地基处理技术规范》(TGJ79-2002)
【4】《建筑基桩检测技术规范》(TB10102-2004)
【5】《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414-2003）
【6】《市政路基工程施工质量验收标准》（GB50268-2008）
【7】《公路桥涵施工技术规范》（JFGTF50-2011）
作者简介：
张亚（1981.09～） 男助理工程师
孟令洁（1982.06～） 男助理工程师