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1、CFG桩在地铁U型槽与高架桥过渡段路基加固中应用CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）是近年发展起来的由中国建筑科学院地基所开发的一种新型地基处理方法，是在碎石桩基础上掺入适量粉煤灰、水泥等物拌合，用成桩机械在地基中制成的高粘结强度桩。碎石是该桩体的粗骨料，石屑是填充碎石孔隙、改善骨料级配的次骨架材料，粉煤灰具有细骨料和低标号水泥的作用。CFG桩和桩间土一起通过碎石或石屑组成的褥垫层形成CFG复合地基。CFG桩加固软基具有施工方法简单、施工周期短、成本低、适用范围广、处理地基后承载力高、易于保护施工环境等众多优点，在市政、铁路、公路等地基处理中得到了广泛的应用。 一、CFG桩加固机理分析 CFG桩的组成
2、如图1所示，包括桩体、垫层、桩间土等。CFG桩承载力主要来自全桩长的侧摩阻力及端阻力，桩越长则承载力越高。在上部荷载的作用下，由于桩、土模量相差较大，土的沉降量要大于桩的沉降量，使得桩身出现等沉面。等沉面以上的桩间土将相对桩体向下移动，从而对桩产生负摩阻力，而在等沉面以下，桩体相对于桩间土向下移动，故桩间土对桩体产生正摩阻力。带有垫层的低强度混凝土桩复合地基中桩侧负摩阻力的大小随荷载加大而变小，同时中性点位置逐渐上移，相当一部分上部土层的摩阻力随着荷载的加大由负摩阻力逐渐变为正摩阻力，使桩下部的摩阻力得到充分发挥。同时，也使桩周土体的承载力得到了增强。通过垫层土的补偿作用，充分发挥复合土体的强
3、度。 二、CFG桩在工程中的应用 1.工程概况。长春地铁1号线一期工程车辆段与综合基地出入段线桥梁及隧道工程项目包含：明挖区间270m，U型槽结构120m，U型槽与桥梁过渡段25m，桥梁425m。车辆段出入线区间上部为空阔地及农田。水文情况：第一层为表层孔隙性潜水，第二层为浅层承压水，均属于第四系松散岩类孔隙水。根据本工程的路基设计标准、土质条件、地下水情况、填料来源、环保以及工期的要求等因素，地基处理的深度同时考虑沉降要求及防冻要求。地基采用CFG桩处理。路桥、路隧过渡段桥头地段通过CFG桩地基处理以满足轨道对沉降的要求，以避免桥头跳车。 2.CFG桩设计 （1）桩径0.4m、横向桩间距1.
4、2m、纵向桩间距1.6m，对称于两线中心矩形布置，桩长8m、10m 的单桩承载力分别为600kN，650kN。 （2）施工工艺应优先选用长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工工艺。 （3）CFG桩混合料28天标准立方体无侧限抗压强度不小于20MPa 3.CFG桩施工工艺流程 4.CFG桩施工注意事项 （1）CFG桩钻机就位后，应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使沉管垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直容许偏差不大于1%。 （2）混和料应按设计配合比（室内配比试验确定并通过成桩工艺性试验验证的配合比）经搅拌机拌和，坍落度、拌和时间应按工艺性试验确定的参数进行控制，且拌和时间
5、不得小于60s；搅拌的混和料必须保证混和料圆柱体能顺利通过刚性管、高强柔性管、弯管和变径管而到达钻杆芯管内。 （3）施工期间不得停泵待料，避免造成混合料离析、桩身缩径、断桩和夹泥等。 （4）CFG桩施工时务必要隔行隔桩跳打，相邻桩施工时间间隔大于7d。可采用从中心向外推进的方案，或从一边向另一边推进的方案。 （5）冬季施工时混合料入孔温度不得低于5，对桩头和桩侧土应采取覆盖和保温措施，气温低于0时，应停止施工。雨季开挖基坑或桩间土时，周围应设计集水坑或临时排水沟，并配备抽水机抽水，严禁基坑或施工现场被雨水浸泡，降低复合地基强度。 （6）打桩弃土清运不可对设计桩顶标高以下的桩身造成损害；不可扰动
6、桩间土；不可破坏工作面未施工的桩位。清运完毕后人工开挖其下50cm 保护土层，清运保护土层时不得扰动基底土，防止形成橡皮土。施工时严格控制标高，不得超挖。 （7）成桩7天内，应抽取不少于总桩数10%的桩，且不少于3根，根据基桩低应变动力检测规程进行低应变动力试验，检测桩身完整性。 （8）CFG桩施工完成28天内不得有任何机械在上面行走。施工完成28天以后，按铁路工程地基处理技术规程TB 10106-2010要求进行桩身质量、单桩承载力检测。检测合格后，方可进行上部垫层施工。 三、结语 CFG桩软基加固方案在长春地铁1号线一期工程车辆段与综合基地出入段线工程软土路基施工中得以成功应用，证明了CFG桩软基加固施工方案经济、简单、环境效益明显，是值得在地铁路基施工中推广的软土路基加固方案。