卜春玲

摘要：CFG樁意為水泥粉煤灰碎石樁，該工藝在粉土、砂土、粘土、雜填土以及淤泥質(zhì)土等地基均有廣泛而大量成功的運用。目前，高速鐵路路基地段軟土地基處理最常采用的方法即是CFG樁。CFG樁能否達到地基處理的目的，直接取決于其試樁的準確性。本文針對某高速鐵路CFG樁試樁過程，淺析高速鐵路CFG樁試樁工藝。

關(guān)鍵詞：CFG樁；試樁；高速鐵路；長螺旋鉆孔

某高速鐵路車站，全長1854.26m，按設計要求，軟地基處理采用直徑φ50cm的CFG樁加固。CFG樁成正三角型布置，其樁間距為1.6m。單根樁長為2.6m～12.2m，總長15504.5m。

一、地質(zhì)巖層及施工工藝選擇

該段地基上覆第四系全新統(tǒng)沖洪積淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，軟塑狀、粗圓礫土、卵石土；下覆基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組泥巖夾砂巖。

CFG樁可選用以下三種施工工藝：

1、長螺旋鉆孔灌注成樁的施工工藝， 此類施工工藝適用于地下水位以上的粉土、粘性土、素填土、中等密實以上的樁土。

2、長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁的施工工藝， 此類施工工藝適用于粉土、粘性土、砂土， 以及對泥漿污染或者噪聲等相關(guān)要求較為嚴格的場地。

3、振動沉管灌注成樁的施工工藝， 此類施工工藝適用于粘性土、粉土及素填土地基.

根據(jù)本地段地質(zhì)實際情況，CFG樁施工采用長螺旋鉆孔，管內(nèi)泵壓混合料灌注法施工。

二、施工技術(shù)要求

1、本段路基軟地基處理采用CFG樁加固，CFG樁樁徑50cm，呈梅花型布置，樁間距1.6m。要求打入持力層（下臥硬土層及全分化層）不小于50cm 。

2、樁體材料：樁體材料采用碎石、砂、粉煤灰、水泥配合而成。樁身水泥采用P·O 42.5級普通硅酸鹽水泥，水泥摻入量不大于200kg/m3，摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰（等級不小于III級），粉煤灰摻入量為70～90kg/m3，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：長螺旋鉆孔，管內(nèi)泵壓混合料灌注法不大于25mm。樁身28天標準立方體無側(cè)限抗壓強度不小于15MPa。

3、混合料坍落度控制標準：長螺旋鉆孔，管內(nèi)泵壓混合料灌注法為160～200mm。

4、CFG樁施工樁頂標高宜高出設計樁頂標高不少于0.5m，對樁頂以下2.5m內(nèi)進行振動搗鼓措施。施工完成后應按設計標高截除樁頭。

5、CFG樁成樁7天內(nèi)，采用低應變檢查樁身完整性。檢查數(shù)量為總樁數(shù)的10%，且不小于3根。

6、CFG樁成樁28天后，進行CFG樁單樁承載力檢驗。檢驗數(shù)量為總樁數(shù)的2‰，且不小于3根。

三、試樁的目的

1、確定CFG樁的各項施工參數(shù)：

（1） 確定不同樁長、不同土層長螺旋鉆機的鉆孔速度。

（2）確定長螺旋鉆機在不同樁長、不同土層及巖層分界時的電流大小。

（3）確定長螺旋鉆機的施工工藝以及施工順序。

（4）確定長螺旋鉆機在50cm持力層中的鉆進速度及電流大小。

（5）確定混合料的配合比、坍落度、攪拌時間。

（6）確定成樁過程中的拔管速度。

（7）確定每延米CFG樁混合料的用量。

（8）核對施工現(xiàn)場的地質(zhì)與設計地質(zhì)是否一致。

2、積累各種參數(shù)，便于指導CFG樁的后續(xù)施工，保證CFG樁的施工質(zhì)量。

四、CFG試樁施工方案

1、CFG樁試樁樁位選擇及試樁方案

為確定CFG樁施工的各項參數(shù)，試樁樁位應選擇在該路基段具有代表性的CFG樁進行成樁工藝性試驗。本工程CFG樁成樁工藝性試驗施工選在D4K476+190～D4K472+220段，該段路基地表以下約2.5～4.3m為粉質(zhì)粘土，[σ]=180kpa；軟粉質(zhì)粘土以下約4m為卵石土持力層，[σ]=400kpa。

該段路基CFG樁長3～4.8米，選擇6根，樁間距為1.6米，成梅花形布置。

2、試驗施工工藝流程概述

首先，需要測量放線，使用新型儀器全站儀測放出線路的中線與邊線，并利用CFG樁平面布置圖在坡腳線的外側(cè)處做好每根樁施工樁位位置放置，然后利用白灰或者是竹簽進行標示。其次，鉆機安放工作，鉆機安放的步驟是要先定位，然后根據(jù)設計要求，讓鉆機處于一個水平狀態(tài)，并且讓鉆桿能處于一個垂直狀態(tài)，垂直的標準應該是低于1.0%度，鉆頭要向孔位中心對準，偏差范圍控制在低于50mm內(nèi)，同時讓鉆桿與鉆孔方向處于一個方向。再次是進行鉆進成孔，這個工作需要注意的是在鉆孔一開始，就需要關(guān)閉鉆頭閥門，并移動鉆桿，移動鉆桿方向是朝下，直到鉆頭能觸及地面為止，然后打開電機，把鉆桿進行旋轉(zhuǎn)下降，位置應至設計標高點，再關(guān)閉電機，并進行鉆孔周圍塵土的清理工作。需要注意的是，鉆進成孔時應秉承先慢后快的速度，這個速度不但能夠及時檢查并糾正鉆桿偏位的差值，還能保持鉆桿平穩(wěn)。第四是灌注和拔管工作。灌注工作是在鉆進行CFG樁成孔到設計標高后開始的泵送混合料。需要注意的是成樁的提拔速度要按照預定的速度進行，避免供料出現(xiàn)停機待料過程一定是連續(xù)進行的。第五，移機。移機前的準備工作，首先需要清理辨識下一根樁的樁位，目的是保證樁位的準確性。同時還注意清洗鉆桿和鉆頭的工作。第六，CFG樁。在灌注結(jié)束后，鉆桿移除地面位置，檢查成樁樁頂標高是不是與設計要求的標高相吻合后，再用粒狀材料或濕粘性土封頂。第七，處理樁頭。在CFG樁成樁一個星期后，先找出樁頂設計標高，然后采用切割機將多余樁頭切除。

3、試驗要點

首先，保持混合料坍落度的適度。一旦混合料坍落度過高就會使得樁頂浮漿過多，樁體強度過低。

其次，保護樁長。在基礎施工時應切掉在成樁中先設定加長的樁長，保護樁長取50cm。

再次，開槽及樁頭處理。開挖時為避免擾動、損壞樁體和樁間土，應留置足夠的人工開挖厚度，應采用機械切割機切除樁頂，以保持頂面的平整度。

第四、成樁檢測項目

（1）無損低應變應力檢測；

（2）成樁28天后單樁承載力檢測。

五、試樁總結(jié)

嚴格根據(jù)現(xiàn)場施工情況及質(zhì)量檢測結(jié)果做出試驗報告，試驗報告的內(nèi)容應包含有試驗項目、試驗目的、試驗過程、施工工藝和參數(shù)表、應用范圍、控制措施、質(zhì)量檢測指標、質(zhì)量檢測結(jié)果等相關(guān)的內(nèi)容。試驗報告按有關(guān)規(guī)定經(jīng)項目部技術(shù)負責人審核后報監(jiān)理等單位批準，按批準的各項內(nèi)容用于指導同等類型地質(zhì)情況的CFG樁施工，并嚴格按試驗結(jié)果執(zhí)行。

參考文獻：

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[3]《高速鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收標準》 TB10751-2010

[4]《高速鐵路路基工程施工技術(shù)指南》 鐵建設【2010】241號endprint