CFG桩加固软土地基施工工法Word文件下载.docx
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1、工程概况
江珠高速NO.12标段，地处耕地，地形平坦，地势较低，地表水丰富，灌渠遍布。
地表为50cm左右厚的种植土，其下为13m深的低液限粘土、33m深的高液限粘土和3.5m左右中砂。
桥头50m范围内软基处理采用CFG桩，总长合计200m，共计2543根。
2、工艺原理
CFG桩利用振动沉管打桩机的振动锤将空心管桩沉入地层中，管桩底部安放一个预制混凝土桩头，将搅拌好的混合料从管桩顶部的进料口灌入，边振动边提升管桩，提升管桩的过程中必须保证管桩内随时留有一定高度的混合料。
3、工艺流程
场地平整放线定位桩机定位成孔钻进
混合料灌入桩机移位桩检
4、施工方法及要点
CFG桩设计为正方形布置，桩径40cm，间距2.0m，长度25m，全部处于淤泥质粘土地层。
CFG桩设计要求采用振动沉管打桩机施工。
施工顺序采用从一边向另一边推进或从中心向外推进的方法施工。
具体施工如下：
（1）测量人员按设计要求测出CFG桩所在里程断面，技术员按图纸要求出布设出每根CFG桩的具体位置，并用竹桩标记。
利用桩机塔身前后和左右垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直度对准桩中心。
管桩的长度必须经监理检查合格后方准施工。
（2）CFG桩身强度等级为C10混凝土，具体施工配合比是：
水泥：
砂：
碎石：
水：
粉煤灰=172：
778：
1180：
185：
85（kg）。
施工时应严格按照此配合比进行施工，进场的原材料满足配合比的要求。
试验人员必须严格按照规范要求对所有进场的原材料进行检验，不合格的一律禁止使用。
CFG桩混合料的上料顺序为先装碎石，再加水泥、粉煤灰，最后加砂，使水泥、粉煤灰在砂石之间，不易飞扬和粘附在筒壁上，也易于搅拌均匀，每盘料搅拌时间不小于60秒。
（3）在正式开始大面积CFG桩施工前，应首先按要求进行试桩，桩数7～9根为宜，确定沉管速度、下料速度、拔管速度、测定充盈系数等实际参数。
每个管桩头部都安放一个预制混凝土桩头，需埋入地表下30cm左右。
管壁上应做好标记线，要求当该线与砂面平齐时，管桩底也即达到设计标高。
开始沉管，为避免对邻桩的影响，沉管时间应尽量短。
沉管过程中可进行空中投料。
沉管至设计标高后需尽快用灰斗向管桩内投料，直到管内混合料与钢管投料口平齐。
若投料量不够，应在拔管过程中空中投料，以保证成桩桩顶标高满足设计要求。
拔管前，应原位振约10s后再振边拔管。
拔管速度一般控制在1.2～1.5m/min较合适，拔管过快易造成局部缩径或断桩；
拔管太慢，振动时间过长，会使桩顶浮浆增厚，易使混合料离析。
拔管过程中不允许反插。
拔管拔出地面后，应用粒状材料或粘土封顶。
（4）CFG桩施工时务必要隔行隔桩跳打，如下列示意图所示，先施工细线表示的CFG桩，然后再依此法施工完剩余粗线表示的CFG桩，但相邻桩施工时间间隔大于7天，施工过程中，应密切关注地面隆起及桩顶浮浆情况。
（5）CFG桩成桩过程中，每台机械一天应做一组试件并进行标准养护。
CFG桩桩身的完整性采用低应变动力检测，抽检数量不低于总桩数的10%。
检测前，应人工凿除50cm的保护桩长。
在有条件的情况下，宜采用静力载荷试验检测复合地基承载力，抽检频率为0.5%～1.0%，但不少于3点。
检测合格方可进行下道工序施工。
同时桩的静置时间不得小于28天。
五、机械设备
CFG桩机采用滚筒式液压振动沉管打桩机（DZ60型），生产厂家为江苏徐州鹏达桩机研究所，沉管选用圆管式，直径400mm，长度25.5m，振动沉管打桩机简易图见上图。
具体所需机械设备数量见下表。
每台打桩机所需配套设备表
序号
机械名称
单位
数量
备注
1
振动沉管打桩机
台
2
混凝土搅拌站（50m3/h）
座
业主要求
3
ZL40装载机
4
自卸汽车（8t）
辆
5
小型机动车
6
发电机120KW
有电源工地可免
总体机械设备配置表
六、劳力组织
每台打桩机人员配置表
工种名称
人数
技术员
领工员
振动沉管打桩机司机
发电机司机
自备发电机
小型机动车司机
搅拌机司机
7
装载机司机
8
自卸汽车司机
9
电工
10
现场记录员
11
打桩机旁辅助人员
负责拉动灰斗
12
搅拌站辅助人员
负责搬运水泥
总体人员配置表
七、质量标准
1、管桩的垂直度偏差不应大于1%，桩位偏差不大于10cm。
桩径偏差不应大于2cm。
2、CFG桩水泥采用425号普通硅酸盐水泥，粉煤灰采用II级袋装粉煤灰，砂为中砂，碎石规格5～25mm，混合料坍落度控制在3～5㎝，充盈系数1.35。
八、施工安全措施
1、加强对施工人员的岗前安全教育。
2、所有施工人员必须戴安全帽，作业时禁止穿拖鞋。
3、汽车司机必须遵守交通规则，文明驾驶，礼貌行车，严禁酒后驾车。
4、现场设专职安全员，对工地发生的安全隐患应及时发现解决。
5、用电设备应实行一机一闸一漏一箱。
漏电保护装置应与设备匹配，不得用一个开关直接控制两台及以上的用电设备。
6、除电工外，其他人员严禁私接用电设备，如有此类现象发生，经理部将予以处罚。
7、桩机操作手必须是由经岗前培训合格的人担任，严格按照操作规程进行。
8、桩机施工时，现场要设立明显安全警示标记，管桩旁严禁站人。
9、起吊灰斗和移动桩机时，应有专人指挥。
10、每班作业前，施工人员都应对钢丝绳进行仔细检查，该更换的要及时更换。
11、作业高度超过2米时，作业人员必须系好安全带。
九、经济技术指标及效益分析
与碎石桩相比较，CFG桩对提高复合地基的承载力效果较好，主要表现在：
碎石桩主要受力作用区在4倍桩径范围内，沿桩长方向轴向和侧向应力迅速衰减，增加桩长对提高复合地基承载力效果不大。
碎石桩的桩土应力比一般为1.5～4.0，要提高复合地基承载力，只有提高置换率，但提高置换率，将给施工带来很多困难；
CFG桩由于桩身具有一定的粘结性，故可全长范围内受力，能充分发挥桩周摩阻力和端承力，桩土应力比为10～40，复合地基承载力的提高幅度较大。
CFG桩单机一天可完成500—600延米，月工作量达1.5—1.8万延米，速度较快。
CFG桩本身的成本较高，1m成桩本费用达到45元，但成桩利润每米可达到4～5元。
十、工程应用实例
2003年10月至2004年3月，由中铁四局五公司江珠经理部承建的江珠高速公路NO.12标段的路基软基处理全部完成，共完成CFG桩6.08万米。
经过小应变检测，桩检合格率达到100%。
施工图片
未组装的CFG桩机
CFG桩机正在进行组装
CFG桩机正在进行混合料灌注
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