CFG桩加固软土地基施工技术

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摘要： cfg桩复合地基是软基处理中一种较为有效的方法，近年来得到广泛的应用。结合CFG桩在新建沪宁城际铁路软基加固中的应用,对该技术的成桩工艺性试验、检测、施工工艺等方面进行了介绍。

Abstract: Composite foundation of CFG pile is an effective method in soft soil foundation, it is widely used in these years. Combined with its use in soft foundation consolidation of Shanghai-Nanjing newly constructedintercity railroad, the pile-forming technological test, quality test and construction technology of this method are introduced.

关键词： CFG桩复合地基；软基加固；地基处理

Key words: composite foundation；soft foundation consolidation；foundation treatment

中图分类号：TU4文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）22-0110-01

1工程概况

新建沪宁城际铁路工程站前某标DK53+803.765～DK54+087段地基加固处理工程位于镇江市高资镇内，全长283.235m。设计线路DK53+803.765～DK54+087段地处长江下游，地形地貌：岗地间坳谷地貌，地形稍有起伏。该段地基属于软土地基，在路堤填筑之前需进行软基加固，经技术经济比较分析，DK53+803.765～DK54+087段地基采用CFG桩加固，桩顶设直径为1.0m扩大桩头。桩顶设60cm厚碎石垫层，内铺设二层土工格栅。CFG桩采用正方形布置，桩径0.5米，桩间距1.6～1.8米，桩长8～17.5米。

2成桩工艺性试验

2.1 试验目的通过试桩确定CFG桩施工的主要参数，为进一步大面积CFG桩施工提供施工参数。CFG桩试桩按C15混凝土进行配比试验，选取试桩所需配比选值，及相应工程特性的原材料碎石、石屑、粉煤灰、水泥等[1]。

2.2 试桩方案试验地点选在DK53+810、DK53+811.6和DK53+813.2线路左侧，路基坡脚线外侧，红线征地界内侧。该处下卧地质情况为黏土，软塑～硬塑。通过CFG桩试验完成设备选型、确定施工工艺和施工顺序，确定混合料配合比、坍落度、搅拌时间、钻机拔管速度等各项工艺性参数，并形成具有指导性意义的工法，用来指导后续CFG桩的施工。

2.3 试验过程

2.3.1 放线施工前放出施工桩位，桩位中心点用钎子插入地下，并用白灰明示。

2.3.2 成孔长螺旋钻机成孔，匀速钻进，在钻杆上每米处做好标记，以确定进尺深度；CFG桩桩体垂直度偏差不超过1％。

2.3.3 混合料灌注采用如下四种灌注方法[3]：①长螺旋芯管内泵压混合料施工（3#、4#桩）；②泵送混合料，用串筒下料，连续灌注不振捣（1#、2#桩）；③现场搅拌混合料，用串筒下料，孔口2m范围内振捣（5#、6#桩）；④混合料现场搅拌，用串筒下料，全长范围内振捣（7#、8#桩）。成孔至设计标高后，提升钻杆，清理孔口余土，然后挂漏斗及串筒，然后挂漏斗及串筒，最底节串筒出料口距孔底不大于1m。混合料现场搅拌，人工运输，全程振捣。

2.4 成桩质量检测

2.4.1 桩身完整性检测CFG桩桩身完整性采用低应变动力试验检测，检测工作由成都工程检测研究所基桩检测站承担，经检测有4根桩为I类桩（分别为3#、5#、7#和8#桩），有4根桩为II类桩（1#在3.6m左右、2#在3.8m左右、4#桩在5.2m左右、6#桩在1.5m左右有其轻微缩颈）。

2.4.2 CFG桩混合料强度现场制作混合料标准立方体试件8组，进行28天标准养护后，进行试件抗压强度检验。经试块抗压强度检验，平均抗压强度为32.7Mpa，全部合格。

2.4.3 试桩结论①确定了施工设备和施工工艺。②确定了混合料原材料和配合比。混合料的各种材料技术指标均满足规范要求，采用试验配合比的抗压强度满足设计要求。③确定了相关参数。采用该工装时，泵送混合料配合比的坍落度控制在160～180mm，混合料搅拌时间控制在60～120s，拔管速度控制在2.2m/min，施打顺序按成排顺度施工，成桩后不允许机械扰扰动。

3长螺旋钻机CFG桩施工工艺

①施工放样。在桩位用直径8mm的钢钎竖直打入20cm深孔，在孔内灌注石灰水或石灰粉，并在孔内插入标记物，用一次性木、竹筷，方便钻孔过程中钻孔废泥把桩位埋没后查找。施工放样完毕后，进入下道施工工序。②钻机就位。钻杆应继钻机就位，垂直对准桩位中心，保证桩位偏差不大于5cm以及CFG桩垂直度偏差≤1%。通过将垂球挂在钻架上的方式，并在其上刻上显著的对照位置线，达到要求后，才能够开钻。③混凝土搅拌。搅拌混凝土依据配合比配料，在控制各盘料的搅拌时间时，应根据一般混凝土的搅拌时间，以60到120s为宜，160mm到200mm的塌落度最好。详细搅拌时间的控制要通过搅拌站集中控制室，同时将其记录在电脑中。④钻进。根据设计桩径、间距与桩深成孔。钻孔之前，将钻头阀门关掉，往下移动钻杆到钻头接触至地面，开启马达钻进。最好由慢至快，并且对钻杆的偏位进行检查，从而及时地进行纠正。在成孔时，产生不容易钻进或者钻杆摇晃的情况，应放慢进尺，避免桩孔偏斜以及破坏钻具。按照钻机塔身上的进尺标记，当成孔满足设计标高后，要停止钻进。⑤灌注及拔管。利用砼运输车将混合料运到钻杆芯管内，充满混合料后进行灌注，灌注的同时进行拔管，各根桩的投料量要大于设计灌注量。⑥移机。上一根桩施工完毕，钻机头进行保护，移位，进行下一根桩的施工。⑦截桩头。规范中规定，要清除干净CFG桩顶端浮浆，直到看见新鲜的混凝土面，同时截桩过程中，不得造成桩顶设计标高以下的桩体断裂和扰动桩间土。⑧褥垫层施工。检验完成CFG桩，同时达到设计规定后，开始褥垫层施工。

4结论

CFG桩与桩间土以及与基础地面间的褥垫层共同组成复合地基，具有承载力高、沉降小、变形稳定快、施工方便、易于控制施工质量、工程造价低的特点。根据上述施工技术完成了该施工段软土地基的处理，加固效果优良，为以后类似工程的施工和处理提供了参考和依据。

参考文献：

[1]李勇，武志平，周超.CFG桩成桩方法试验研究[J].市政技术，2009，（4）.

[2]朱国松，郎建平.武广铁路客运专线采用长螺旋钻机施工CFG桩技术[J].铁道建筑，2010，（1）.

[3]朱国松.客运专线长螺旋钻机施工CFG工艺及质量控制[J].铁道工程学报，2007，（S1）.