1、客運專線軟基處理CFG樁施工技術總結 摘要 近年來，由于鐵路客運專線的高速發展，采用混凝土CFG樁對地基進行加固成為在軟土地基上填筑路基的常用手段。筆者對目前本單位施工的客運專線CFG樁施工地段進行了調查研究，對CFG樁加固軟基施工進行了總結，可為類似工程的CFG樁加固軟基施工提供借鑒。 摘要：近年來，由于鐵路客運專線的高速發展，采用混凝土CFG樁對地基進行加固成為在軟土地基上填筑路基的常用手段。筆者對目前本單位施工的客運專線CFG樁施工地段進行了調查研究，對CFG樁加固軟基施工進行了總結，可為類似工程的CFG樁加固軟基施工提供借鑒。 關鍵詞：軟基處理 CFG樁 施工技術 一、工程概況及施工要

2、求 研究范圍內工程概況：共研究四處CFG樁加固軟基地段，樁徑均為0.5m，樁長4m9.5m，樁間距1.6m、1.8m，正方形布置，總計數量29.5萬延米。施工完畢后經自檢及第三方檢測，樁身完整性及復合地基承載力均達到設計要求。施工要求：樁長穿透軟土至持力層，嵌入持力層深度不小于1.0m。樁體材料由碎石、石屑、粉煤灰、水泥配合而成，抗壓強度不小于15Mpa。樁位允許偏差：縱橫向50mm，垂直度偏差不大于1%。 二、施工工藝 常用的施工方法有振動沉管成樁、長螺旋管內泵壓混凝土成樁兩種。兩種施工工藝特點對照見表1。 1、試樁。在大面積展開施工前對所在工點進行試樁，通過試樁復核地質資料，確定各項施工參

3、數。試樁結束，編寫試樁工藝性報告，為大面積施工提供依據。試樁數量不少于2根。試樁程序：報審試樁方案工藝性試樁檢測。試樁注意事項：1）試樁在設計地質鉆孔旁邊或者重新進行了地質鉆探，已探明了地層的地方進行，這樣才能準確記錄鉆機進入持力層的電流大小。2）不同機型、不同持力層地層，鉆頭進入持力層的電流值大小均不一樣，所以不同的機型在同一地段、同一機型在不同地段均要進行試樁，以確定進入持力層的電流值大小。(2)檢測： 試樁結束28天后，全長鉆取芯樣，檢測樁身混凝土密實度、強度、樁身直徑、垂直度等，編寫工藝性試驗報告。 2、工藝參數。(1)QB-60型振動沉管樁機。1）混凝土理論配和比：水泥(155Kg)

4、:粉煤灰(155Kg):碎石(1041Kg):砂(859Kg):外加劑(2.48Kg):水(150Kg)。2）坍落度:出機坍落度控制在60mm80mm，入管坍落度控制在40mm50mm。3）拔管速度：在一般土層中控制在1.21.5m/min，在軟弱土層中控制在0.60.8m/min。4）混凝土灌注充盈系數：1.31.4。5）進入持力層電流值：110A。為減小對相鄰樁的擠壓，施工時采用跳排施工。(2)ZBL-800B型長螺旋鉆機。1）混凝土理論配和比：水泥(204Kg):粉煤灰(136Kg)：碎石(1067Kg):砂(773Kg):外加劑(2.72Kg):水(160Kg)。2）混凝土坍落度:16

5、0mm180mm。3）泵壓混凝土充盈系數:1.21.3。施工時以流水順序，向后依次退打。 3、振動沉管樁機施工工藝。(1)施工前準備。平整場地、清除障礙物；測量放樣，確定樁位準確位置，放樣樁位后打入木樁或點白灰做標記；在樁機沉管表面標出明顯的進尺標記，并根據樁長、沉管入土深度確定機架高度和沉管長度。(2)施工步驟。鉆機按設計樁位就位，調整沉管與地面垂直，確保垂直度偏差不大于1%；根據試樁時確定的進入持力層的電流值來控制沉管深度。沉管過程中每1m記錄電流表電流一次，并對土層變化處予以說明；拌合水泥、粉煤灰、砂、碎石等混合料，拌合時間為12min。向管內投放混凝土時，投放數量不應小于設計量，如果灌

6、注混凝土不足，可以在拔管過程中向管內補給。遇到飽和砂土或飽和粉土層時，不得停機待料，以免造成混合料離析、樁身縮徑、斷樁和夾泥等。每拔管0.51.0m，留振510s，如此反復，直至樁管全部拔除。混凝土投放量與拔管速度相配合，邊投放邊拔管，保持連續灌注。機械移位，重復上述步驟進行施工。(3)注意事項。拔管速度在一般土層中控制在1.21.5m/min，在軟弱土層中控制在0.60.8m/min，拔管過程中不允許反插。施工樁頂標高要高于設計標高50cm，樁頂浮漿厚度不超過20cm。鉆機支撐腳經常會壓在樁位旁，使原標定的樁位發生偏移，所以在進行下一根樁施工時，要根據軸線或周圍樁的位置對需施工的樁位進行復核

7、，保證樁位正確。 4、長螺旋樁機施工工藝。(1)施工前準備工作。同振動沉管樁機。(2)施工步驟。鉆機就位：鉆機就位時用鉆機塔身的前后和左右的垂直標桿檢查塔身導桿，校正位置，使鉆桿垂直對準樁位中心，確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1%。鉆進成孔:鉆孔開始時，關閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至地面，啟動馬達鉆進。鉆進時一般要先慢后快，這樣既能減少鉆桿搖晃，又容易檢查鉆孔的偏差，及時糾正。在成孔過程中如果鉆桿搖晃或難鉆時，要放慢進尺，否則容易導致樁孔嚴重偏斜，甚至使鉆桿、鉆具扭斷或損毀。泵送混凝土及提鉆:鉆頭鉆至設計標高后，停止鉆進，開始泵送混凝土。長螺旋鉆機混凝土坍落度控制在160180mm，每盤料攪拌

8、時間不小于60s。當鉆桿芯管充滿混凝土后開始拔管，混凝土泵送量要與拔管速度相配合，邊灌注邊提鉆，保持連續灌注，均勻提升，做到鉆頭始終埋入混凝土內1m左右。嚴禁先提鉆后泵送混凝土。機械移位，重復上述步驟進行施工。(3)注意事項。長螺旋鉆機排出的土較多，經常將鄰近的樁位覆蓋，有些還會出現鉆機支撐腳壓在樁位旁，使原標定的樁位偏移。所以，在進行下一根樁施工時，要根據軸線或周圍樁的位置對需施工的樁位進行復核，保證樁位正確。 5、CFG樁進入持力層確定。振動沉管樁機主要是通過鉆進過程中電流值的變化來判斷是否進入了持力層。電流值在軟土中較小且平穩，到達持力層時電流值較大且上升較快。鉆頭到達持力層時的電流值通

9、過試樁確定。實際施工時按進入持力層的電流值來控制樁長，設計樁長僅做參考。長螺旋鉆機在進入持力層時電流變化不明顯，難以根據電流變化來判斷是否進入了持力層。在施工時樁長按以下方法確定：鉆進至設計深度取出土樣，量出持力層頂面距地面的高度，再加上設計要求進入持力層的深度即為所需施工的樁長。施工中要經常驗證樁長，以達到設計要求。 6、過程控制要點。在施工過程中，嚴格控制振動沉管樁機的拔管速度，要始終保持均勻一致，并很好地控制留振時間，以免因混凝土產生離析，造成樁體強度不均勻。振動沉管樁機的振動力較大，成樁時必須采用跳排或跳樁施工，中間輪空的樁，要待周圍樁混凝土強度達到施工圖標示強度的60%以上，方可施打

10、。采用這種施工方法可防止斷樁、縮徑等質量通病。密實砂層和較硬的土層，不宜選用振動沉管法成樁，以防振動擠密使土的結構產生破壞，密度減小，承載力降低。整個施工過程中，安排技術人員旁站監督，并作好施工原始記錄，記錄鉆壓電流值、孔深、單孔混凝土灌入量、堵管及處理措施等。 7、質量檢測。CFG樁施工完畢要進行檢測，檢測項目有：（1）樁位偏差、樁體有效直徑、樁體混凝土強度等。（2）低應變檢測樁身完整性。（3）復合地基承載力檢測地基加固效果。研究范圍內CFG樁加固地基后設計要求的復合地基承載力要達到198KPa、274.2KPa、307.9KPa三種，實際檢測結果均能達到設計要求。低應變檢測結果：類樁70%

11、，其余為類樁，出現個別類樁，樁身完整性較好。 三、施工過程中常見問題及預防措施 1、振動沉管成樁常見問題及預防措施。(1)縮徑。1）產生的主要原因分析：在地下水位以下或在飽和淤泥質土中振動沉管時，土受到強制擾動擠壓，土中空氣和水不能很快擴散，局部產生孔隙水壓力，當套管拔出時，混凝土強度尚低，部分樁體受擠縮徑。樁間距過小，施工時受鄰樁擠壓。拔管速度過快，混凝土來不及下落，而被泥土填充。混凝土過于干硬或和易性差，拔管時對混凝土產生摩擦力或管內混凝土量過少，混凝土出管的擴散性差，引起縮徑。2）預防措施及處理方法：施工時每次向管內盡量多裝混凝土，使其自重抵消樁身所受的孔隙水壓力。一般使管內混凝土高于地

12、面或地下水位1.0m1.5m，使之有一定的擴散力。樁間距過小，采用跳打法施工。拔管速度不得大于0.81.0m/min。用和易性好的低流動性混凝土灌注。(2)斷樁。1）產生的主要原因。拔管速度過快，混凝土尚未流出套管，周圍的土迅速回填，形成斷樁。在流態淤泥質土中，孔壁不能自持，灌注的混凝土密度大于流態淤泥質土密度，造成混凝土在該層中坍塌。樁中心距過小，打鄰樁時受擠壓斷裂，或混凝土終凝不久，受振動和外力擾動斷裂。2）預防措施及處理方法：采用跳打法施工。跳打要在相鄰成型的樁達到施工圖標示強度的60%以上進行。嚴格控制拔管速度，一般為1.01.5m/min；對于松散性和流態淤泥質土，不宜多振，要邊振動

13、邊拔管。已出現斷樁，采用復打法解決。(3)樁身夾泥。1）產生的主要原因：在飽和淤泥質土層中，拔管速度過快，混凝土骨料粒徑過大，塌落度過小，混凝土還未流出管外，土即涌入樁身，造成樁身夾泥。2）預防措施及處理方法：控制拔管速度和混凝土骨料粒徑，拔管速度以0.81.0m/min為宜；混凝土應拌制均勻，和易性好。 2、長螺旋成樁常見問題及預防措施。(1)堵管。1）產生的主要原因：A、拌合料配合比不合理。當拌合料中的細骨料和粉煤灰用量較少時，拌合料和易性不好，常發生堵管。B、拌合料拌制質量有缺陷。坍落度太大的拌合料，易產生泌水、離析，造成堵管現象發生。坍落度太小，拌合料在輸送管內流動性差，也容易造成堵管

14、。C、施工操作不當。2）預防措施及處理方法。混凝土配合比要注意細骨料和粉煤灰的摻加量，特別是注意粉煤灰摻量宜控制在120140kg/m3左右。混凝土坍落度控制在160200mm，若拌合料可泵性差，可適量摻入泵送劑。鉆桿進入土層預定高程后，開始泵送混凝土，管內空氣從排氣閥排出，待鉆桿芯管及輸送管充滿混凝土且呈連續體后，應及時提鉆，保證混凝土在一定壓力下灌筑成樁。 3、類樁處理。CFG樁在進行低應變檢測樁身完整性時，會出現個別的類樁，對此類類樁，采用以下方案處理。(1)接樁。對于斷樁部位較淺的樁(1.5m內)，采用接樁的辦法進行處理，具體做法:1）根據檢測出的樁身缺陷深度，人工挖槽至樁身缺陷處。2）清理樁身表面，找出斷樁部位，鑿除上部混凝土，鑿平樁頭，并用水沖洗干凈。3）對下部樁身進行低應變檢測，檢測下部樁身的完整性。4）如果下部樁身完整，即可立模澆注混凝土至樁頂。接樁混凝土強度比設計強度高一等級，采用C20混凝土，接樁直徑比設計直徑每側各加大0.1m。5）混凝土澆注時，采用小型插入式振動棒振搗。接樁過程中要注意樁間土的保護，不得擾動相鄰樁。6）混凝土強度達到60%以上時及時拆模回填土，回填時要對稱夯填密實，注意減小對樁身的擾動。7）對整樁再次進行低應變檢測，確認整樁的完整性。如果下部樁身不完整或接樁后不完整，此樁按報廢處理，進行補樁。(2)補樁。如果斷樁