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【摘 要】介绍CFG桩桩帽土模法施工工艺，与传统浇筑CFG桩桩帽的施工方法进行从工程质量、工效、经济效益等方面进行比较，肯定了土模法施工 CFG桩桩帽的先进性。
【关键词】CFG桩桩帽；土模法；施工工艺
CFG pile soil cap model construction method in the application of high-speed rail
Yang Jian-hu
(China Water Conservancy and Hydropower the third Engineering Bureau Xi'an Shanxi 710032)
【Abstract】Introduction CFG pile cap soil model method of construction process, with the traditional pouring of CFG pile cap construction methods from the engineering quality, efficiency, cost-effective compared to other areas, certainly the earth model construction method of the advanced nature of the CFG pile cap.
【Key words】CFG pile cap;Soil mold method;Construction technology
1. 引言
部分高速铁路铁CFG桩桩帽设计为圆柱体（如京沪、石太），传统CFG桩桩帽施工为：CFG桩钻灌→清除桩间土→截除CFG桩桩头→支立模板→浇筑桩帽模板拆除→下一个桩帽施工。这种施工工艺费时费力、资源投入大、工效低、不经济。
经过现场试验，采用按CFG桩桩帽体型挖除桩间土形成土模、浇筑桩帽的方式，节约了模板等材料的投入，减少了等强拆模时间，提高了施工工效和经济效益。
2. CFG桩设计参数
京沪高速铁路工程地基加固CFG桩间排距1.5m～1.6m，顶部设置直径1.1m的圆柱体扩大桩帽，桩帽高度50cm，CFG桩桩顶嵌入桩帽10cm。京沪高速铁路CFG桩桩帽体型设计见图1。
3. CFG桩桩帽土模法施工工艺
CFG桩桩帽土模法施工工艺见流程图2。
3.1 挖土模。
首先测量放线，标出每个CFG桩桩帽的下挖深度及体型轮廓线，放出相邻的两个CFG桩的连接槽（连接槽在截除桩头时能够起到增加作业面宽度的作用，非常重要），槽宽控制在20cm，长度以贯通两个相邻桩帽为准；然后人工挖除桩间土，施工过程中严格控制标高，不超挖。
3.2 截除桩头。
在开挖露出的CFG桩桩体上用喷漆标出截除控制点，控制点在靠近连接槽的一侧以便于施钻。利用开挖形成的连接槽布置手风钻，根据在CFG桩上标出的孔位钻孔，钻孔过程中钻机应垂直于CFG桩桩体，孔深控制在20cm左右。
钻孔完成后，应对钻孔质量进行检查，不合格孔位应予以废弃并重新钻孔。钻孔检查合格后，人工用重锤锤击铁楔的方式将桩头在设计位置截除。
3.3 桩体检测。
CFG桩截除后对桩体的断面尺寸进行检查，同时采用低应变法对桩体质量的检测和静荷载试验对承载力检测，单桩承载力不应小于设计值。
3.4 浇筑桩帽。
桩帽浇筑前应人工对CFG桩桩顶进行凿毛处理，同时对仓号清理。混凝土浇筑采用混凝土泵车直接送料入仓，50软轴插入式振捣器振捣密实，混凝土表面用抹子压实、抹光。混凝土浇筑完成后，及时覆盖塑料薄膜进行养护。
4. 效果对比分析
4.1 质量对比分析。
采用土模法截除桩头与传统方法比较，所需的工作面较小，不需扰动桩帽周边的桩间土，同时混凝土与桩间土紧密接触，更能有力的保证CFG桩复合地基的承载能力。虽然采用土模法切除的桩头可能存在顶部不平的情况，
但通过适当修凿，可以解决。
而采用传统立模法浇筑CFG桩桩帽，需大面积开挖桩帽周边的桩间土，并且桩帽浇筑完成后需二
次回填，回填桩间土的作业面狭小，碾压作业困难，难以保证回填桩间土的质量，因而会降低复合地基的承载能力。
4.2 工效对比分析。
土模法施工混凝土桩帽没有立模、等强、拆除模板工序，浇筑混凝土桩帽的作业循环时间更短。
4.3 经济对比分析。
土模法施工混凝土桩帽不需加工模板，不需回填桩帽范围内的桩间土，虽然每2个CFG桩之间的连接槽多浇筑0.04m3混凝土，但整体衡量仍比立模法浇筑桩帽经济。
土模法与传统方法浇筑1个CFG桩桩帽的成本比较：
（连接槽部位的混凝土费用÷2）-（模板摊销费用+单根CFG桩桩间土的回填费用）=0.04m3÷2×328 元/ m3-（101元÷50次+0.175 m3×34 元/ m3）=6.56元-7.97元=-1.41元；
因此采用土模比立模法单个桩帽平均节约1.41元左右。
5. 结论
通过质量、工效、经济三个方面对比分析，可以表明土模法施工CFG桩桩帽比传统立模法更先进。
［文章编号］1006-7619（2011）10-15-969
［作者简介］ 杨建虎，工作单位：中国水利水电第三工程局有限公司。
(上接第56页)
皮或其它粘附磁粉的物质应做适当的打磨修理。打磨后被检工件的表面粗糙度Ra≤25μm，焊缝打磨区域应包括热影响区。如管道背弧面有涂层，当涂层厚度均匀不超过0.05mm，且不影响检测结果时，经合同各方同意，可以带涂层进行磁粉检测。
4. 进行磁粉检测时操作要点
（1）在检测前先将反差增强剂喷涂在工件上，可形成一层白色薄膜。干燥后再磁化工件，注意不要近距离喷涂，否则涂层会出现过厚的现象。
（2）按照JB/T4730.4-2005要求：采用连续法时，被检工件的磁化、施加磁粉的工艺以及观察磁痕显示都应在磁化通电时间内完成，通电时间为1s～3s，停施磁悬液至少1s后方可停止磁化。
（3）采用喷壶对磁悬液的喷洒也应合理，首先应确认整个检测面被磁悬液湿润后再施加磁悬液，不应使检测面上磁悬液的流速过快。检查环缝时，磁悬液应喷洒在行走方向的前上方，检查纵缝时，应喷洒在行走方向的正前方。
（4）由于磁轭只能单方向磁化工件，因此，为了检出焊缝各个方向的缺陷，必须在同一部位至少做两次互相垂直的检测。检测焊缝纵向缺陷时，将磁轭垂直跨过焊缝位置；检测焊缝横向缺陷时讲磁轭平行焊缝放置。
（5）缺陷磁痕显示的记录及评定遵照JB/T4730.4-2005执行。
5. 环境、人因及安全措施
（1）现场采用便携式设备检测，由于条件所限可见光度最低需500LX。
（2）现场应通风良好，在密闭空间作业时应经常到通风处呼吸新鲜空气后再进行作业。
（3）高空作业应搭设可靠的脚手架检测平台，检测人员检测时应系好安全带，佩戴必要的防护用品。
（4）用喷罐时绝对不能对着火源、高温处喷洒，喷罐使用完毕后，请将罐身刺穿后废弃。检测完成应对检测区域认真清洗，做到工完料尽场地清。
（5）检测人员必须是经考核取得相应资格的人员。检测人员的实践经验、操作技能和工作责任心是影响检测质量的关键因素之一，同时检测人员的视力和辨色能力也会直接影响到缺陷的检出能力。
6. 综上所述
磁粉检测的准确性直接影响锅炉定检的可靠性和安全运行。通过严格落实磁粉检测工艺规程和措施，在某电厂B级检修中发现蒸汽连接管、汽水连接管弯头背弧面、焊缝多处裂纹缺陷，进行及时处理，保证了这些设备今后的安全运行。
参考文献
［1］ 宋志哲，《磁粉检测》（NDT全国特种设备无损检测人员资格考核统编教材第2版），北京：中国劳动社会保障出版社，2007.
［2］ JB/T4730-2005《承压设备无损检测》，北京：新华出版社，2005.
［文章编号］1006-7619（2011）10-17-970
［作者简介］ 王云（1978-），男，籍贯：山西盂县人，职称：工程师，主要从事无损检测工作，2000年毕业于太原理工大学焊接专业。
郭改清（1976-），女，籍贯：山西天镇县人，职称：工程师，主要从事焊接工作，2000年毕业于太原理工大学焊接专业。
刘毅（1969-），男，职称：高级技师，工作单位：山西省电建四公司焊接分公司，主要从事焊接工作，毕业于北京大学行政管理专业。
【关键词】CFG桩桩帽；土模法；施工工艺
CFG pile soil cap model construction method in the application of high-speed rail
Yang Jian-hu
(China Water Conservancy and Hydropower the third Engineering Bureau Xi'an Shanxi 710032)
【Abstract】Introduction CFG pile cap soil model method of construction process, with the traditional pouring of CFG pile cap construction methods from the engineering quality, efficiency, cost-effective compared to other areas, certainly the earth model construction method of the advanced nature of the CFG pile cap.
【Key words】CFG pile cap;Soil mold method;Construction technology
1. 引言
部分高速铁路铁CFG桩桩帽设计为圆柱体（如京沪、石太），传统CFG桩桩帽施工为：CFG桩钻灌→清除桩间土→截除CFG桩桩头→支立模板→浇筑桩帽模板拆除→下一个桩帽施工。这种施工工艺费时费力、资源投入大、工效低、不经济。
经过现场试验，采用按CFG桩桩帽体型挖除桩间土形成土模、浇筑桩帽的方式，节约了模板等材料的投入，减少了等强拆模时间，提高了施工工效和经济效益。
2. CFG桩设计参数
京沪高速铁路工程地基加固CFG桩间排距1.5m～1.6m，顶部设置直径1.1m的圆柱体扩大桩帽，桩帽高度50cm，CFG桩桩顶嵌入桩帽10cm。京沪高速铁路CFG桩桩帽体型设计见图1。
3. CFG桩桩帽土模法施工工艺
CFG桩桩帽土模法施工工艺见流程图2。
3.1 挖土模。
首先测量放线，标出每个CFG桩桩帽的下挖深度及体型轮廓线，放出相邻的两个CFG桩的连接槽（连接槽在截除桩头时能够起到增加作业面宽度的作用，非常重要），槽宽控制在20cm，长度以贯通两个相邻桩帽为准；然后人工挖除桩间土，施工过程中严格控制标高，不超挖。
3.2 截除桩头。
在开挖露出的CFG桩桩体上用喷漆标出截除控制点，控制点在靠近连接槽的一侧以便于施钻。利用开挖形成的连接槽布置手风钻，根据在CFG桩上标出的孔位钻孔，钻孔过程中钻机应垂直于CFG桩桩体，孔深控制在20cm左右。
钻孔完成后，应对钻孔质量进行检查，不合格孔位应予以废弃并重新钻孔。钻孔检查合格后，人工用重锤锤击铁楔的方式将桩头在设计位置截除。
3.3 桩体检测。
CFG桩截除后对桩体的断面尺寸进行检查，同时采用低应变法对桩体质量的检测和静荷载试验对承载力检测，单桩承载力不应小于设计值。
3.4 浇筑桩帽。
桩帽浇筑前应人工对CFG桩桩顶进行凿毛处理，同时对仓号清理。混凝土浇筑采用混凝土泵车直接送料入仓，50软轴插入式振捣器振捣密实，混凝土表面用抹子压实、抹光。混凝土浇筑完成后，及时覆盖塑料薄膜进行养护。
4. 效果对比分析
4.1 质量对比分析。
采用土模法截除桩头与传统方法比较，所需的工作面较小，不需扰动桩帽周边的桩间土，同时混凝土与桩间土紧密接触，更能有力的保证CFG桩复合地基的承载能力。虽然采用土模法切除的桩头可能存在顶部不平的情况，
但通过适当修凿，可以解决。
而采用传统立模法浇筑CFG桩桩帽，需大面积开挖桩帽周边的桩间土，并且桩帽浇筑完成后需二
次回填，回填桩间土的作业面狭小，碾压作业困难，难以保证回填桩间土的质量，因而会降低复合地基的承载能力。
4.2 工效对比分析。
土模法施工混凝土桩帽没有立模、等强、拆除模板工序，浇筑混凝土桩帽的作业循环时间更短。
4.3 经济对比分析。
土模法施工混凝土桩帽不需加工模板，不需回填桩帽范围内的桩间土，虽然每2个CFG桩之间的连接槽多浇筑0.04m3混凝土，但整体衡量仍比立模法浇筑桩帽经济。
土模法与传统方法浇筑1个CFG桩桩帽的成本比较：
（连接槽部位的混凝土费用÷2）-（模板摊销费用+单根CFG桩桩间土的回填费用）=0.04m3÷2×328 元/ m3-（101元÷50次+0.175 m3×34 元/ m3）=6.56元-7.97元=-1.41元；
因此采用土模比立模法单个桩帽平均节约1.41元左右。
5. 结论
通过质量、工效、经济三个方面对比分析，可以表明土模法施工CFG桩桩帽比传统立模法更先进。
［文章编号］1006-7619（2011）10-15-969
［作者简介］ 杨建虎，工作单位：中国水利水电第三工程局有限公司。
(上接第56页)
皮或其它粘附磁粉的物质应做适当的打磨修理。打磨后被检工件的表面粗糙度Ra≤25μm，焊缝打磨区域应包括热影响区。如管道背弧面有涂层，当涂层厚度均匀不超过0.05mm，且不影响检测结果时，经合同各方同意，可以带涂层进行磁粉检测。
4. 进行磁粉检测时操作要点
（1）在检测前先将反差增强剂喷涂在工件上，可形成一层白色薄膜。干燥后再磁化工件，注意不要近距离喷涂，否则涂层会出现过厚的现象。
（2）按照JB/T4730.4-2005要求：采用连续法时，被检工件的磁化、施加磁粉的工艺以及观察磁痕显示都应在磁化通电时间内完成，通电时间为1s～3s，停施磁悬液至少1s后方可停止磁化。
（3）采用喷壶对磁悬液的喷洒也应合理，首先应确认整个检测面被磁悬液湿润后再施加磁悬液，不应使检测面上磁悬液的流速过快。检查环缝时，磁悬液应喷洒在行走方向的前上方，检查纵缝时，应喷洒在行走方向的正前方。
（4）由于磁轭只能单方向磁化工件，因此，为了检出焊缝各个方向的缺陷，必须在同一部位至少做两次互相垂直的检测。检测焊缝纵向缺陷时，将磁轭垂直跨过焊缝位置；检测焊缝横向缺陷时讲磁轭平行焊缝放置。
（5）缺陷磁痕显示的记录及评定遵照JB/T4730.4-2005执行。
5. 环境、人因及安全措施
（1）现场采用便携式设备检测，由于条件所限可见光度最低需500LX。
（2）现场应通风良好，在密闭空间作业时应经常到通风处呼吸新鲜空气后再进行作业。
（3）高空作业应搭设可靠的脚手架检测平台，检测人员检测时应系好安全带，佩戴必要的防护用品。
（4）用喷罐时绝对不能对着火源、高温处喷洒，喷罐使用完毕后，请将罐身刺穿后废弃。检测完成应对检测区域认真清洗，做到工完料尽场地清。
（5）检测人员必须是经考核取得相应资格的人员。检测人员的实践经验、操作技能和工作责任心是影响检测质量的关键因素之一，同时检测人员的视力和辨色能力也会直接影响到缺陷的检出能力。
6. 综上所述
磁粉检测的准确性直接影响锅炉定检的可靠性和安全运行。通过严格落实磁粉检测工艺规程和措施，在某电厂B级检修中发现蒸汽连接管、汽水连接管弯头背弧面、焊缝多处裂纹缺陷，进行及时处理，保证了这些设备今后的安全运行。
参考文献
［1］ 宋志哲，《磁粉检测》（NDT全国特种设备无损检测人员资格考核统编教材第2版），北京：中国劳动社会保障出版社，2007.
［2］ JB/T4730-2005《承压设备无损检测》，北京：新华出版社，2005.
［文章编号］1006-7619（2011）10-17-970
［作者简介］ 王云（1978-），男，籍贯：山西盂县人，职称：工程师，主要从事无损检测工作，2000年毕业于太原理工大学焊接专业。
郭改清（1976-），女，籍贯：山西天镇县人，职称：工程师，主要从事焊接工作，2000年毕业于太原理工大学焊接专业。
刘毅（1969-），男，职称：高级技师，工作单位：山西省电建四公司焊接分公司，主要从事焊接工作，毕业于北京大学行政管理专业。