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1、精品资料CFG桩在高速公路中的应用CFG桩在高速公路软基处理中的应用摘要:笔者以广州西二环高速公路工程为例，项目跨广州、佛山两市 四区七镇，全长39. 13公里。该地区雨水充沛，地下水位较高，鱼塘星罗 棋布,软土地基较多。作为高速公路的路床，施工时必须进行处理。目 前，常用的软基处理方式为换填、固结排水、桩基加固处理等，如南方地 区常用的挖淤换填、砂垫层、塑料排水板、袋装砂井、砂桩、打预制管 桩、碎石桩、水泥搅拌桩、CFG桩等。那么，在满足施工质量要求的条件 下，如何选择一个成本低，工期短，效益高的处理方法则是每个施工单位 和建设单位共同的目标。广州西二环高速公路C05合同段的软基处理方法 包
2、括砂垫层、水泥搅拌桩、砂桩、CFG桩，其中以CFG桩为主。下面就以 CFG桩软基处理为例，对其施工工艺及控制措施作以简单探讨。关键词:CFG桩高速公路软基处理工艺措施。一、CFG桩的特点及适用范围CFG桩复合地基是在碎石桩加固地基法的基础上发展起来的一种地基 处理技术。由于CFG桩改善了碎石桩的刚性，使其不仅能很好地发挥全桩 的侧阻作用，同时也能很好地发挥其端阻作用。CFG桩的骨干材料为碎 石，在桩体中掺加适量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和，制成一种粘结强度 较高的桩体，与桩间土和褥垫层一起构成CFG桩复合地基。石屑的掺入可 使桩体级配良好，对桩体强度起重要作用，相同碎石和水泥掺量，掺入石 屑可比
3、不掺石屑强度增加50%左右。其它材料为粉煤灰、水泥、及水，其 中粉煤灰可使用桩体具有明显的后期强度。CFG桩可用于处理粘性土、粉土、砂土、人工填土和淤泥质土等地基。二、施工准备1 .施工场地：满足三通一平要求。对于承载力较低的淤泥要适当回填 垫层，以使其承载力满足桩机施工及行走的最低要求。场地低洼时应回填 ±.以便于施工，且利于排水。2 . CFG桩材料：水泥应采用各项指标均符合GB175-1999 P. 032. 5R等 级水泥标准的R32. 5级普通硅酸盐袋装水泥。砂采用中砂，细度模数2. 3- 3. 0,含泥量不大于5%。碎石采用规格为5-31. 5 rmi,含泥量不大于 5%
4、,针片状含量不大于10%,颗粒级配采用连续级配。粉煤灰采用细度 不大于12%,烧失量不大于5%,三氧化硫量低于3%,需水量比不大于 95%,符合GB/T1596-1999之I级技术标准。水要满足让用水的各项指 标。3 .机具：CFG桩施工机械必须具备良好及稳定的性能。CFG桩多用振 动沉管机施工，也可用螺旋钻机、柴油吊锤打桩机等。而选用哪一类成桩 机和什么型号，要视工程的具体情况而定。广州西二环高速公路软基地段 地表鱼塘密布，塘底淤泥较厚。软土成份以淤泥质土为主，所以，施工时 采用DZ60型滚筒振动打桩机，振动锤激振力不小于600KN。这是确保CFG 桩复合地基质量的有效途径。三、CFG桩的施
5、工工艺流程及质量控制1 .施工工艺流程L L施工工艺场地平整桩位放样桩机就位振动沉管成孔检验 灌注碎振动拔管桩机移位。1.1.1.场地平整清除施工范围内的草皮、树木、管线和其它障碍物，填筑工作垫层。 垫层厚度以施工机械能在上面行走为准。将垫层表面修成双向横坡,便于 排水。1. 1. 2.桩位放样工作垫层施工完成后，每20nl放出左、中、右的控制桩,打上木桩， 再用竹签桩插在每个桩的桩位上，标出桩位。桩按正三角形布置，桩间距 为1/1. 3叫 在构造物处的布置以构造物的横向轴线为基线向两侧延伸。 最后在路基左、右侧至坡脚外各布一排桩。1.1. 3.桩机就位调节塔架垂直度，使钻杆垂直对准桩位中心，
6、保证CFG桩垂直度偏差 不大于L5%。1.1. 4.振动沉管桩管对准桩位后，人工将管头活瓣合拢，开启主机使桩管下沉，将桩 管尖压入地基，开启振动，使桩管下沉。钻进成孔采用先慢后快的方法进 行，这样既能减少桩管的摇晃，又容易检查钻孔偏差，以便及时纠正。1.1. 5.成孔检验桩管在振动力的作用下，不断下沉，进入持力层时，打桩机电流超过 60A,桩管下沉速度不明显,说明桩长已达到持力层的深度，继续使桩管 下沉200cm,此时的桩长即为CFG施工的成孔桩长，当成孔后，留振5秒 方能停止钻进。做好记录，向桩管内灌注碎。1.1. 6.灌注碎仅供学习与交流.如有侵权请联系网站删除谢谢3精品资料在桩管下沉的同
7、时，开始拌制碎。根据施工配合比投料，每盘搅拌时 间不少于60秒，坍落度控制在3 5cm左右。根据桩长及充盈系数，在成 孔后，将碎料灌入桩管。1. 1. 7.振动拔管桩管内灌满混合料后开始振动拔管，灌注过程中，拔管速率控制在 1.21.5m/mino灌注成桩完成后，用水泥袋盖好桩头，进行保护，施工 中每根桩的投料量不得少于设计灌注量。1. 1. 8.移机移机前确定桩顶已经达到设计值，再根据事先确定的施工顺序将桩机 移至下个桩位，进行下一桩施工。1. 2.碎拌合料工艺：材料检验配合比确定计量投料混合料搅拌一坍落度检 验及试块制作。2.施工质量控制2.1.混合料：原材料碎石、砂、粉煤灰、水泥等均经现
8、场检验合格后 方可使用。拌合料配合比经过试配，达到设计强度，根据施工配合比确定 投料计量。混合料上料顺序为先装碎石，再加水泥，粉煤灰，砂，使水 泥，粉煤灰夹在碎石之间，不易飞扬和粘附在筒壁上，也易于搅拌均匀。 搅拌按规范规定时间进行，每次搅拌60秒以上，每班抽检验坍落度，坍 落度控制在35cm,并做好试块,其试块强度等级均大于设计要求。混 凝土拌和物应拌和均匀，颜色一致，不得有离析和泌水现象。2. 2.打桩顺序控制:在饱和软土中成桩，桩机的振动力较小，但当采 用连打作业时，由于饱和软土的特性，新打桩将挤压已打桩，形成椭圆或 不规则形态，产生严重的缩颈和断桩。此时，应采用隔桩跳打施工方案。当满堂
9、布桩时，不宜从四周转向内推进施工，宜从中心向外推进施工，或 从一边向另一边推进施工。2. 3.桩长控制：打桩机电流超过60A时，证明桩长达到持力层的深 度，因为各点淤泥厚薄不均，进入持力层的深度也不一，加上持力层的性 质差异较大只能现场决定CFG桩的桩长，桩的施工记录需经监理工程师确 认。2. 4.桩位桩身控制：桩位偏差不大于15 cm,桩身垂直度偏差不得大 于L5%。为达到要求宜进行两次桩位复测，先在桩尖下沉后复测校正桩 位，然后在成桩后进行桩位偏差检验。2. 5.灌注及拔管：当成孔到设计标高后，留振5秒,方能停止桩管 下沉，灌满混合料后开始拔管。严格控制拔管速率，拔管速率太快可能导 致桩径
10、偏小或缩颈断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀，桩项 浮浆过多，桩身强度不足和形成混和料离析现象，导致桩身强度不足。故 施工时，应严格控制拔管速率。正常的拔管速率应控制在L 21. 5m/mino当桩长超长时，拔管过程中应及时补充混合料，保证达到设计 的灌注量。控制好混合料的坍落度，混合料坍落度过大，会形成桩项浮浆 过多，桩体强度也会降低。坍落度控制在35厘米，和易性好,一般桩 顶浮浆可控制在10cm左右,成桩质量容易控制。将桩管拔出后,用插入 式振捣棒对桩顶混合料加振35秒，提高桩顶混合料密实度。上部用土 封项，增大混合料表面的高度即增加了自重压力，可提高混合料抵抗周围 土挤压的能力，
11、避免新打桩振动导致已打桩受振动挤压,混合料上涌使桩 径缩小。在拔管过程中避免出现反插，以防止由于桩管垂直度的偏差使土 与桩体材料混合，导致桩身掺土影响桩身质量。2. 6.移机至下一根桩施工时，还应根据轴线或周围桩的位置对需施工 的桩位进行复核，保证桩位正确。3.质量检验3.1 检验方法：CFG桩成桩28天后，用钻芯取样的方法检查其完整 性、桩身碎的均匀性、碎的强度及桩的施工长度。每根桩取出的芯样由监 理工程师现场指定相对均匀部位，送实验室做（3个1组）28天龄期的测 定桩身强度。钻芯取样频率为1%1.5%。对取芯后留下的空间应采用同 等强度的水泥砂浆回灌密实。3. 2外观鉴定：桩体圆匀，无缩颈和回陷现象。碎均匀，无断桩， 无松散，群桩桩顶齐，间距均匀。四、结束语复合地基中由于CFG桩桩体材料可以掺入工业废料粉煤灰、不配筋以 及充分发挥桩间土的承载能力，具有地基承载力高、变形小、稳定快、施 工简单易行、工程质量易保证，造价较低等优点，经济效益和社会效益非 常显著。以上是我对CFG桩软基处理的一些浅见，还望不吝指正。【审稿：李建通】仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢5