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1、实用标准 文档 探究 CFG桩在淤泥质土中施工的质量保证措施 XX XXXX集团有限公司市政分公司 摘要： 针对珠海横琴新区非示范段环岛东路淤泥质土的特性， 主要从两点进行研究：施工工艺、成桩质量控制。从地质勘探、 施工过程以及试验检测进行综合分析，探寻CFG桩在淤泥质土中 的适用性及工艺、质量控制要点，为同类过程提供有一定的借鉴 作用。 关键词： CFG桩 复合地基软基处理淤泥质土应用 环岛东路中段为横琴新区内部环线交通的主干路网的重要组 成部分，位于横琴岛东部小横琴山以东，设计道路等级为城市主 干路，双向6 车道，四幅路，道路红线宽度60m 。环岛东路中段 全长 3.8 公里。 CFG桩软
2、基处理段总长度2470 米，场地平整标高 为+2.400m。CFG桩设计桩径400mm ，桩身采用强度为C15的素混 凝土进行浇注，桩长为629m之间，采用正方形布置。 一、工程地质情况 1.1 地形、地貌 环岛东路中段为海漫滩地貌经后期人工活动回填形成陆域， 现为平地，地面标高约 210m，大部分为块石回填形成的水泥道 实用标准 文档 路，部分区域为蕉林、鱼塘。 1.2 工程地质情况 据勘探钻孔揭示， 道路沿线路基土地质结构分布情况如下：人 工填积层、第四系湖塘相沉积层、第四系海相沉积层、第四系海 陆交互相沉积层、 残积层和燕山期侵入花岗岩。其中场地表层填 筑土下均为较厚淤泥层，但表层填筑土
3、厚度差异较大，层内含较 多碎石及块石，道路部分下卧淤泥层厚度：5.6m13m 。 二、 CFG桩施工 CFG桩施工工艺流程 2.1 、准备工作 （1）根据我单位振动沉管式CFG桩的试桩总结做以下施工准 施工准备 试桩施工桩位测量放样原地面处理 CFG 桩施工 清槽至桩顶标高 凿桩头 检测 褥垫层施工 退场 实用标准 文档 备： a使用振动沉管桩机成孔及商品砼灌注的施工方法，成桩速 度快、质量比较好，适合本工程环岛东路中段的土层施工；如振 动沉管能有效穿透地表填土层，成孔质量较好、效率高，对周边 土层进行挤密， 有效降低砼用量 （群桩时充盈系数偏小） ，能有效 提高复合地基承载力。 b采用砼配合
4、比的坍落度控制在3050mm ，若现场施工有困 难时可采用5070mm ，拔管速度控制在1.2 1.5m/min 。 c、施打顺序按从中间往两侧施工，隔桩跳打顺度施工，成桩 后不允许机械扰动。 d、用潜孔钻机进行引孔，速度快，效率高，可以对下部石块 进行有效击碎。 e、待工程桩施工时，路基施工后形成群桩，土体相对挤密， 淤泥侧壁抗力增加，填筑层相对挤密，裂隙较少。可以有效减少 充盈系数偏高。根据现场试装经验充盈系数一般在1.151.2之 间。 （2）材料准备： CFG桩所用 C15混凝土采用商品混凝土。 （3）CFG打桩机采用振动沉管CFG桩机，型号DZ60 ，振动锤 功率 115kw。 2.
5、2 、振动沉管灌注成桩 （1）确定布桩原则 实用标准 文档 CFG桩采用振动沉管法施工，施工顺序采用跳打形式，且宜从 中间向外围逐行或隔行施打。桩机施工行走顺序为： （2）CFG桩施工工艺 1）放线：根据图纸要求的布桩原则进行布桩，并绘制测量放 线图，交与监理及项目部复核后，方进行测量放样，每个桩位均 作标志，编制桩号。 2） 桩机就位， 调整沉管与地面垂直，在沉管周围选择两个点， 两点在沉管处的投影夹角为90 度，各放置一台经纬仪， 观测沉管 的垂直度，确保垂直度偏差不大于1% ；桩位偏差不大于20cm。 3）沉管过程中做好记录，每沉 1m记录电流表上的电流一次。 控制钻孔沉管入土深度，确保
6、桩长偏差在+100mm 范围内。 4） 停机后立即向管内灌注混凝土，直到混凝土与进料口齐平， 坍落度宜为3050mm ，振动沉管灌注成桩后，桩顶浮浆厚度不宜 超过 100mm 。 5）拔管时，先启动马达，留振510s，开始拔管，拔管速 实用标准 文档 度应按匀速控制， 线速度为 1.2 1.5m/min 左右，如遇淤泥质土， 控制拔管速度不得大于0.6m/min 。 6）拔管过程中不允许反插。 7）上料不足时在拔管过程中空中投料，以保证成桩后桩顶标 高达到设计要求。桩顶标高应高出设计标高，高出长度不小于 0.5m。 8）沉管拔出地面， 确认沉桩符合设计要求后用粒状材料或湿 粘性土封顶。然后进行
7、下一根桩施工。 9）沉管时若遇块石，无法沉管到设计深度，可偏移20cm左 右，重新造孔，原孔用块石或粘土回填压实。 10）成桩过程中，抽样做混凝土试块，标准养护，测定其立 方体 28d 抗压强度。 11）邻桩施工应采用隔桩跳打。施工间隔应待相邻桩混凝土 达到设计强度。对于满堂布桩，应采取从中心向外推进或从一边 向另一边推进的方案，以免桩机机械碾压已施工完成的桩头。 12）管沟开挖过程中，若遇CFG桩，需合理截除至管线基础 底，并做好防护。 2.3 、沉桩过程中遇块石时的处理 根据现场情况，环岛东路部分路段存在抛石，沉管时若遇小 块石，无法沉管到设计深度，可偏移 20cm左右， 重新造孔， 原孔
8、 用块石或粘土回填压实。对于大面积块石区域CFG桩施工前需先 实用标准 文档 进行引孔。大直径的孤石在平面上的投影面积相当大，无法按常 规作移位规避补桩处理在面积抛石区域采用冲孔桩机于设计桩位 处引孔，引孔直径60cm，用冲孔锤打穿抛石后，孔内用中粗砂或 粘土回填至地面，再以常规CFG桩施工成桩。 2.4 、质量要求 项序检查项目 允许偏差或允许值 单位数值 主 控 项 目 1 原材料符合设计要求 2 桩径mm -20 3 桩身强度符合设计要求 4 地基承载力符合设计要求 一 般 项 目 1 桩身完整性按基桩检测技术规范 2 桩位偏差 满堂布桩 0.40D 条基布桩 0.25D 3 桩垂直度1
9、 4 桩长mm +100 5 褥垫层夯实度0.9 注： 1. 夯实度指夯实后的褥垫层厚度与虚体厚度的比值。 2. 桩径允许偏差负值是指个别断面 三、检测要求 （1）施工过程中质量检验主要应检查施工记录、混泥土料塌 落度、桩数、桩位偏差和桩体试块抗压强度。 （2）CFG桩地基处理竣工时，承载力检测应采用单桩竖向抗 压承载力试验。单桩承载力设计要求为300kN。 （3）CFG桩地基检验应在桩身强度满足试验荷载条件时进 行，并宜在施工结束28d 后进行，桩身强度不低于C15。试验数 实用标准 文档 量为总桩数的1% 。 （4）CFG桩抽取总桩数的10% 的桩进行低应变动力试验，检 测桩身完整性。 （
10、5）CFG桩单桩竖向极限承载力采用静载检测，桩基完整性 检测采用低应动力变检测，根据设计要求检测数量详见下表： 检测工程数量表 起讫桩号 设计桩数 （根） 低应变检测 数量（根） 静载检测数 量（根） 备注 K1+100K2+470 37615 3762 377 K2+580K3+460 24407 2441 245 K4+680K4+900 5047 505 51 经检测，所有受检CFG桩全部合格，没有出现断桩、缩颈等 情况，单桩承载力和符合地基承载力检测均符合设计和规范要求。 四、 CFG桩质量保证措施 1、严格控制拔管速率。 拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩 颈断桩，而拔管速率过慢又会造
11、成水泥浆分布不匀，桩顶浮浆过 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1 2 15m min。 2、控制好混合料的坍落度。大量工程实践表明，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 3050mm ，和易性好，当拔管速率为1215m min，一般 实用标准 文档 桩顶浮浆可控制在100mm 左右，成桩质量容易控制。 3、设置保护桩长。 使桩在加料时， 比设计桩长多加0.5 米以 上，将沉管拔出后，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
12、 即增加了自重压力，可提高混合料抵抗周围土挤压的能力，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。 4、拔管过程避免反插。在拔管过程中若出现反插，由于桩管 垂直度的偏差，容易使土与桩体材料混合，导致桩身掺土影响桩 身质量，应避免反插。 六、总结 CFG桩作为一种加固软土地基得行之有效的的方法，由于施 工质量控制难度较大，对桩身混凝土质量的控制要求较高，本文 从打桩机行走顺序、投料方式、拔管速度、混凝土坍落度、遇块 石处理方式等方面进行分析，提出了施工过程中质量控制措施， 确保 CFG桩复合地基得处理效果，可作为今后类似工程参考。 参考文献： （1）建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012） （2）城市道路路基工程施工及验收规范（GJJ44-91K） （3）建筑地基基础设计规范（GB50007-2011） （4）建筑桩基础技术规范（JGJ94-2008）