淺談CFG 樁軟土路基處理技術的應用及控制要點論文
1 工程概況
成貴鐵路6 標段1 分部的軟土路基主要采用CFG 樁進行地基處理，樁徑0. 5m，采用正三角形布置，樁間距1. 4m。樁要求打入下臥層不小于0. 5m。CFG 樁采用長螺旋鉆孔，管內泵壓混合料灌注成樁，樁身混合料采用碎石、石屑或砂、粉煤灰、水泥加水攪拌而成。水泥采用P. O42. 5 級普通硅酸鹽水泥，水泥摻入量不大于200kg /m3 ，摻加優質粉煤灰(等級不低于Ⅲ級)，粉煤灰摻量為70 ～ 90kg /m3 ，石屑參量一般在0. 3 左右，碎石粗骨料滿足級配要求，松散堆積密度大于1500kg /m3。碎石最大粒徑不大于25mm。樁身混合料安照C15 混凝土配比，混合料28 天標準立方體無側限抗壓強度不小于10MPa。CFG 樁樁頂設置0. 6m 厚碎石墊層夾兩層抗拉強度不小于80KN 的雙向土工格柵加固。CFG 樁樁帽為C35 鋼筋砼樁帽，樁帽直徑1m。
2 施工準備
(1)施工前應核查資料及設計參數，取原狀土檢測其物理、化學性能，并在試驗室中進行配合比試驗，以幫助選擇合適的施工設備和方法，確定各種材料的配合比。(2)施工前應對場地進行處理，使場地平整、排水通暢，并能承載施工設備。(3) 在正式打樁前應先進行成樁工藝試驗，數量不少于3 根，以檢驗設備、工藝是否適宜，并確定選用的技術參數。
3 CFG 樁施工工藝及方法
3. 1 施工工藝流程
長螺旋鉆成孔、管內泵壓混合料灌注施工，其施工工藝流程為:原地面處理→測量放樣→鉆機就位并調整垂直度→鉆孔至設計深度→停轉并泵送混合料→均為拔管至樁頂→清土→鉆機移位→樁間土開挖→截樁頭→成樁質量檢驗及承載力檢驗
3. 2 成樁工藝試樁試驗
正式施工前按照室內配合進行成樁工藝試驗，數量不少于3 根，工藝試驗主要驗證以下幾個方面:(1)施工機具、設備、施工工藝是否滿足設計要求。(2)驗證混合料配合比、坍落度、攪拌時間、撥管速度、振動沉管樁基的終孔電流等工藝參數。(3)在已打樁頂表埋設標桿，在施打新樁時測量已打樁樁頂的上升量及位移情況，驗證新打樁與未結硬的、結硬的已打樁的影響。(4)驗證打樁間距和順序能否保證樁身質量，處理效果能否滿足設計要求。
3. 3 CFG 樁施工方法
(1)原地面處理。施工前先對原地面進行處理，對水田地段排水疏干后挖除地面0. 5m 作業厚度種植土。對旱地及旱田地段挖除地表植物根系，并用土回填至原地面。對水塘地段排水后挖除表層0. 5m 厚流塑狀軟土，用粘性土回填至水塘坎高程(原地面)處。
(2)鉆機就位。將CFG 樁鉆機移動到樁位后，應檢查塔身導桿，校正位置，使鉆桿垂直對準樁位中心，確保CFG 樁樁位偏差不大于50mm，垂直度偏差不大于1%。
(3)混合料攪拌。混合料攪拌應采用強制攪拌機攪拌，按工藝試驗確定并經監理工程師批準的參數進行控制，原材料必須采用檢核合格的材料，嚴格按配合比進行配料，采用長螺旋鉆管內泵壓混合料法施工時，坍落度控制在16 ～ 20cm。
(4)鉆進成孔。鉆孔開始時，關閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿，使鉆頭抵住地面，在鉆桿上做好樁長控制標志，然后開機鉆進。鉆孔進尺應先慢后快，以便降低鉆桿晃動幅度。在鉆孔過程中應隨時檢查和糾正鉆孔的偏差，若出現鉆桿晃動幅度較大或鉆進困難時，應降低鉆速，以免孔身嚴重偏斜，鉆頭損壞，鉆桿扭斷。在軟硬突變地層中鉆孔時，當主機電流達到工藝試驗確定的終孔電流、鉆頭進入持力層50cm 后，方可終孔。在軟硬平緩地層中，鉆孔到設計標高之后，即可停鉆。
(5)灌注及拔管。CFG 樁鉆至設計標高后，停止鉆進，打開鉆頭閥門，開始泵送混合料，管內空氣從排氣閥排出，當鉆桿芯內充滿混合料并與輸送管內的混合料連續后提鉆后開始拔管，嚴禁先拔管后送料。混合料的攪拌應嚴格按施工配合比進行，要控制坍落度，防止堵管，混合料的供應保證灌注連續進行。拔管速率按工藝性試驗確定的參數進行控制，一般為1. 2 ～ 1. 5m/min，以防拔鉆過快造成樁徑偏小、縮徑或斷樁，成樁過程宜連續進行，應避免因后臺供料慢而導致停機待料。在拔管過程中嚴禁反插，以免影破壞樁體完整性。混合料應灌注至設計樁頂標高0. 5m 以上，并對樁頂以下2. 5m 內進行振動搗固，每根樁的投料量不得少于設計灌注量，施工完成后按設計標高截除樁頭。灌注成樁完成后樁頂采用麻袋或濕黏土封蓋以進行保護。
(6)移機。當上一根樁施工完畢后，移開鉆機，清除覆土，對下一根樁的樁位進行復核，然后鉆機就位，進行下一根樁的施工。
(7)CFG 樁樁頭切除。采用小型機具配合人工清除樁間土。用墨線標記設計樁頂標高，采用CFG 樁切割機沿墨線位置進行切割。切割時，鋸片上的散熱水不能放得過多，避免浸泡地基。鋸片切割深度約17cm。沿一個方向切割后，再轉動適當的角度采用同樣的方法切割。切割機切好的樁頭，采用人工錘擊的方式砸斷樁頭內未切斷的混凝土，人工推到，將截除的樁頭運到指定的地點。
(8)質量檢測。成樁后應按規范及設計要求在達到相應期齡時對樁身完整性、抗壓強度、單樁或復合地基承載力進行檢測。檢測數量應滿足規范及設計要求的頻率。
(9)樁帽施工。CFG 樁樁頭切除并經質量檢驗合格后，方可施工樁帽。樁帽采用現場立模，現場澆筑。樁帽為C35 鋼筋混凝土，直徑1m，CFG 樁伸入樁帽10cm。
4 質量控制要點
(1)施工前應對地下水水質進行復測，如果檢測結果與設計不符，應及時通知有關單位，并對混凝土抗侵蝕性能進行調整。施工用水應符合有關施工規范要求，嚴禁使用有侵蝕性水源。
(2)嚴格按規范及設計要求進行試樁試驗，對不同地質的施工區域分別進行，以檢驗CFG 樁施工工藝、機械性能及控制參數。并根據發現的問題按現場實際情況修訂施工工藝以滿足設計要求。
(3)嚴格控制原材料的進場質量，原材料必須先檢后用。原材料的儲存應采取相應措施保障質量穩定。
(4)在鉆進過程中，鉆桿發生較大搖晃或鉆進困難時，應緩慢進尺。
(5)混合料的攪拌應按工藝試驗確定的配合比、坍落度、拌和時間等參數進行控制，攪拌好的混合料應具體良好的和易性、流動性，避免堵管現象發生。
(6)泵送混合料時要掌握好提鉆時間，既嚴禁先拔管后送料造成樁端缺陷，也不得提鉆太晚，使鉆頭處的水泥漿液在泵送壓力下被擠出，造成管路堵塞。提鉆時采用靜止提拔，嚴格按試樁試驗確定的參數控制拔管速度和混合料泵送速度，保證提拔均勻連續。避免超速拔管造成縮徑斷樁。
(7)在施工過程中應及時檢查有無竄孔現象，當發現竄孔時應采取有效的控制措施。如采取隔樁、隔排跳打方法、減輕鉆孔機械振動、減少打樁推進排數、合理延長打樁間隔時間。
(8)施工中應保持排氣閥排氣通暢，防止被水泥漿堵塞，造成管內空氣不能正常排出，導致混合料內夾裹氣囊，形成樁體空芯的質量缺陷。
(9)泵送混合料時應確保送料連續均勻，因故停料中斷時，第二次送料的重疊長度不應小于0. 5m，若因故停噴時間過長，無法接續時，應在原樁位旁進行補樁處理。
(10)混合料泵送完成后對樁頂以下2. 5m 內進行振動搗固。
(11)樁機移機至下一樁位施工時，應根據軸線或周圍樁的位置對需施工的樁位進行復核，保證樁位準確。
(12)清樁間土和截樁時，因采用小型機械配合人工進行，避免造成樁身斷裂。
(13)CFG 樁施工后28 天內不得有任何施工機械在上面行走。
(14)褥墊層鋪設采用靜力壓實法，在基礎底面下樁間土含水量較小時，也可采用動力夯實。
(15)冬季施工時，混合料入孔溫度不得低于5℃，對樁頭和樁間土應進行覆蓋保溫。
(16)施工過程中，質檢人員全程旁站監督，并作好施工記錄。記錄鉆壓電流值、孔深、單孔混合料灌入量、堵管及處理措施等。
5 結束語
在CFG 樁實際施工中，掌握以上技術要求和質量控制要點能較好的保證施工質量，并解決各種常見問題，為工程建設節約工期，提高施工質量提供了良好基礎。
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