厙鐵原

摘 要：本文結合廈深鐵路（廣東段）Ⅳ標潮汕站地基處理的具體實踐，就CFG樁的施工關鍵工序和技術控制進行了簡要闡述。

關鍵詞：CFG樁施工；關鍵工序；技術控制

中鐵十九局集團第六工程有限公司施工的廈深鐵路廣東段潮汕站起始樁號：DK205+745.747～DK208+633.941，長2.888km。站場范圍內地基處理采用CFG樁，預應力管樁加固、挖除換填。其中CFG樁138.2萬米、預應力管樁49.8萬米，挖除換填7.3萬方。

CFG樁是英文Cement Fly -ash Gravel Pile的縮寫，意為水泥粉煤灰碎石樁，由碎石、石屑、砂、粉煤灰摻水泥加水拌和，用各種成樁機械制成的可變強度樁。通過調整水泥摻量及配比，其強度等級在C15-C25之間變化，是介于剛性樁與柔性樁之間的一種樁型。

潮汕站CFG樁1382063延長米，設計樁徑0.5m，樁間距1.5m。樁體材料為碎石、粉煤灰、普通硅酸鹽水泥，混合料28天強度不小于10MPa。采用長螺旋成孔管內泵壓混合料灌注成樁的施工方法。路基一隊負責站場DK205+745.747～DK207+500段樁施工，路基2隊負責站場DK207+500，0～DK208+624.395段樁施工。每隊配備14臺長螺旋鉆機，14臺混凝土輸送泵及相應人員?；旌狭嫌砂韬险炯邪韬希艛嚢柽\輸車運送至施工現場，砼泵泵送成樁?，F就CFG樁施工的關鍵工序和技術控制進行介紹。

1 自然特征

1.1 地形地貌

廈深鐵路位于閩粵兩省東南沿海地帶，地貌為中低山丘陵及堆積平原區(qū)，總的地勢西北高，東南低，山脈多呈北北東～南南西走向延伸，與海岸線大致平行。植被發(fā)育。堆積平原區(qū)海拔一般在0.5～15米之間，地勢平坦，相對高差1～3米。本線范圍內為潮汕平原及三角洲平原。

1.2 地質特征

本工區(qū)所在的堆積平原區(qū)為沖積、海積或混合型成因，巖性以淤泥、淤泥質黏性土、黏土、粉質黏土、粉細紗、中粗砂、卵礫石為主。具有高壓縮性和欠固結性、低承載力等特點，土層工程地質條件差。

1.3 水文特征

本區(qū)地下水主要類型有孔隙潛水、基巖裂隙水，第四系砂類土為主要賦水層。除第四系沖洪積層孔隙潛水、斷層帶裂隙水較發(fā)育外，一般地下水不發(fā)育。

1.4 氣象特征

沿線屬南亞熱帶海洋性季風氣候。年平均氣溫在21～23 ℃之間。常年溫度較高，日夜溫差小，極端氣溫變幅不大。

冬春季風風向主要為北東東向，夏季東南風盛行，平均風速為2.7米/秒。常受熱帶氣旋侵襲，熱帶氣旋風力一般在10級以上。每年5～10月常有臺風，風力在8級以上。

年平均降水量在1300～2100毫米之間，主要集中在汛期4～9月，占全年降水量的81.7%。降雨特點是春夏以峰面雨為主，7～9月多臺風雨。

2 施工準備

施工前首先采用靜力觸探法沿線路縱向每100m檢驗2點，對地基地質資料進行核查，結合設計參數，選擇合適的施工機械和施工方法。

2.1施工前應制定CFG樁布樁圖，圖中注明樁位編號。測量放線，準確確定樁位，檢查施工場地的控制樁點是否會受施工振動的影響。

2.2確定施工機具和配套設備。

2.3施工前應按設計要求由試驗室進行配合比試驗，選定合適的配合比，施工時嚴格按配合比配制混合料。

2.4CGF樁共計劃試樁2根，以復核地質資料、設備、施工工藝是否適宜，核定選用的技術參數。

3 施工工藝

CFG樁采用長螺旋鉆機成孔。工藝流程：試樁→施工放線→樁機就位→調平機身→鉆孔至設計標高→泵壓混合填料→鉆具提出孔口及清土→移機至下一樁位

CFG樁施工采用長螺旋鉆機施工。鉆機就位后，啟動馬達，螺旋鉆桿鉆入地下，鉆孔過程做好記錄。鉆至設計標高后，開始泵壓混合料，混合料下到孔底后開始均勻提鉆。根據泵入混合料量控制提鉆速度，保證鉆頭矛尖始終埋在混合料中，以防斷樁。具體步驟如下：

3.1 放線

施工前按照樁位平面布置圖統(tǒng)一進行測放樁位線，樁位中心點用釬子插入地下，并用白灰明示，樁位偏差小于50mm。

3.2 成孔

長螺旋鉆機成孔，一般先慢后快，鉆進速率按3.0m～4m/min控制，在施工時做好記錄，避免形成螺旋孔，成孔至設計深度，確保樁端進入持力層滿足設計要求，施工樁頂標高應高出設計樁頂標高不少于0.5m，在試樁過程中根據鉆機具體情況確定最佳的垂直度控制手段，以保證樁身垂直度偏差小于1%。

3.3 砼灌注

成孔至設計深度后，現場指揮員應通知鉆機停鉆提升鉆桿，速率按2.3m～2.8m/min控制，認真做好施工記錄，并同時通知司泵開始灌注砼并保持連續(xù)灌注。灌注砼至樁頂時，應適當超過樁頂設計標高50cm左右，以保證樁頂標高和樁頂砼質量均符合設計要求：灌注砼之前，應檢查管路是否順暢穩(wěn)固；CFG樁件施工中，每臺班均制作檢查試件，施工前，應用水泥砂漿濕潤管路。

3.4 施工過程中應認真填寫施工記錄，每日留取試塊1～2組。

3.5 清土及剔樁

①第一步清土在罐壓樁施工完畢后立即將多余砼鏟除；

②第二步在成樁后3～7天左右剔樁，避免因樁身強度較大時剔樁困難；

③清土采用小型機械設備及人工開挖、運輸，避免斷樁及對地基土的擾動；

④清土預留至少20cm人工清除，找平；

⑤清槽后人工截樁，鋼釬沿徑向楔入樁體，直至上部樁體斷開，樁頂采用小釬修平；

⑥因剔樁造成樁頂開裂、斷裂，按樁基混凝土接樁規(guī)定，斷面鑿毛，刷素水泥漿后用高一級混凝土填補并振搗密實。

4.施工中的注意事項

4.1 CFG樁成孔

①鉆孔開始時，關閉鉆頭閥門，操縱下移鉆桿，鉆頭觸及地面時，啟動馬達鉆機。鉆進先慢后快，同時檢查鉆孔的偏差及時糾正。

②樁機操作手和現場讀尺人員要密切配合，鉆機每鉆進1m，要及時做好鉆機進尺及土層變化的記錄，當顯示已進入硬土層時，要控制進尺，確保嵌入深度滿足設計要求。

③樁身進入持力層的深度要求，滿足設計要求。

④鉆孔至設計高程后，對地質情況進行詳細的記錄。

⑤發(fā)現地質情況與設計不符，要及時通知設計單位。

⑥在成孔過程中發(fā)現鉆桿搖晃或鉆進難鉆時，應放慢進尺，防止樁孔偏差、位移及鉆具損壞。當鉆至設計標高后，一般才用靜止提拔。

4.2 施工過程中，應做以下的觀測

①施工場地標高觀測。施工前測定原地面的標高，注意要有足夠的數量和代表性。打樁過程是否發(fā)生地面隆起現象，以此推斷斷樁情況的發(fā)生。

②樁頂標高的觀測：對樁頂上升量較大的樁（大于10mm）或懷疑發(fā)生質量事故的斷樁應挖開查看，或作為小應變檢測的重點。

③保護樁長的設置

④嚴格按設計設置保護樁長，設置保護樁長遵照如下原則：

⑤設計樁頂標高離地表的距離不大時（不大于1.5m），保護樁長可取50～70cm ，上部再用土封頂。

⑥樁頂標高離地表的距離較大時，可設置70～100cm的保護樁長，然后上部再用粒狀材料封頂直到接近地表。

5.CFG樁施工質量檢驗及效果檢驗

5.1 過程檢測

①施工過程質量檢驗主要應檢查施工記錄、混合料坍落度、樁數、樁位偏差、樁頂標高、褥墊層厚度及其質量和樁體試塊抗壓強度。

②樁位允許偏差：0～50mm、樁身傾斜不大于1%、樁體有效直徑不小于設計值。

5.2 施工后質量檢測

施工結束，一般成樁28d后進行身完整性、土以及復合地基檢測。CFG樁施工后土層也會得到擠密，強度會增加。

①樁間土檢測：施工后取土做室內土工試驗，考查土的物理力學指標的變化。

②樁間土擠密：做現場靜力觸探和標準貫入試驗，與地基處理前進行比較。

5.3 CFG樁身檢測

成樁過程中，抽樣做混合料試塊，每臺機械一個臺班做一組（3塊）100mm×100mm×100mm的試塊，標準養(yǎng)護，測定28d抗壓強度。

樁身完整性：抽取不少于總樁數10%的樁進行低應變動力檢測樁身的完整性。

單樁靜載試驗測定樁的承載力：不少于總樁數的0.5～1%。

復合地基承載力：

復合地基承載力試驗在施工結束28d后進行。試驗數量為總樁數的0.5～1%，每個單體工程的試驗數量不應少于3根。選擇試驗點時本著隨機分布的原則進行。

6.結語

通過對以上關鍵工序進行了嚴格的技術控制，中鐵十九局集團第六工程有限公司潮汕站CFG樁施工合格率100%，優(yōu)良率98.5%，完全滿足了設計要求，并為整體工程優(yōu)質高效展開奠定了堅實基礎。