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CFG桩在软土路基处理中的应用 中铁五局（集团）五分公司 宁湘 摘要：本文通过宜万铁路W20标软基处理的施工实践，阐述CFG桩加固机理，重点阐述CFG桩的施工工艺控制，CFG桩的检测，CFG桩断桩原因分析及处理措施。 关键词：CFG桩加固机理 工艺控制 检测 断桩原因 措施 1．CFG桩简述 CFG桩俗称水泥粉煤灰碎石桩，是由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺适量的水泥加水拌合，用各种成桩机制成的可变强度桩，强度等级为C5~C25。亦即这种处理方法是通过在碎石桩体中添加以水泥为主的胶结材料，添加粉煤灰是为增加混和料的和易性并有低强度等级水泥的作用，同时添加适量的石屑以改善级配，使桩体获得胶结强度并从散体桩转化为具有某些柔性桩特点的高粘结强度桩。CFG桩与散体材料桩不同，一般情况下，不仅全桩长发挥桩的侧摩阻力，桩端落在好的土层上也可较好的发挥端阻作用。 1．1 CFG桩复合地基构成 图一CFG桩复合地基构造示意图 CFG桩复合地基由桩、桩间土及褥垫层构成 桩长L 1.2加固机理 褥垫层将上部基础传来的基底应力（或水平力）通过适当的变形以一定的比例分配给桩及桩间土，使二者共同受力，同时土由于桩的挤密作用（指振动沉管法成桩时）而提高了承载力，而桩又由于其周围土的侧应力的增加而改善了受力性能，二者共同作用，形成了一个复合地基的受力整体，共同承担上部建筑物传来的荷载。 ２．工程概况 2．1工程地质描述 本段线路穿越中山区与山间谷地，谷地略有起伏，局部平坦、开阔，多数为农田，表层为al+plQ4粉质黏土，褐灰色，硬塑~软塑，厚7.9m左右,下为淤泥质黏土,褐灰色,软~流塑，下伏Tij灰岩 2．2设计参数 CFG桩间距1.7m，桩径φ=0.6m，桩长10.5m，等边三角形布置，碎石垫层厚0.5m。 ３．施工工艺 3.1施工方法的选择 3.1.1成孔方法选择 CFG桩常用的施工方法有振动沉管法、长螺旋钻孔灌注成桩等，具体采用何种方法，首先要摸准工程地质条件状况，以及拟建场地对噪音及水环保的要求综合考虑。振动沉管灌注成桩，适用于粘性土、粉土、淤泥质土，人工填土及无密实厚砂层的地质条件，经过比选决定采用DZ-45型振动沉管机施工。 3.1.2施工顺序选择 采用从中心向两侧推进，隔行成孔方法进行。 3.2 CFG桩工艺性试验 主要考查设计的施打顺序和桩距能否保证桩身质量。工艺试验时，需作如下两种观测。 (1)新打桩对未结硬桩的影响 在已打桩表面埋设标杆，施打新桩时量测已打桩桩顶的上升量，以估算桩径缩小的数值，待已打桩结硬后开挖检查其桩身质量并量测桩径。 (2)新打桩对结硬桩的影响：在已打桩顶（尚未结硬时）埋设测量标杆，等桩体结硬后，观测新打桩时已打桩的位移情况，其控制为1cm，如大于1cm时，采取逐桩静载压的方法加以处理，静压时间为3min，压力不小于1.2倍桩的设计荷载为准。 3.3CFG桩施工机械及劳动力配置表 表1 主要施工机具表 序号 名称 型号 功率 数量 用途 １ 振动沉管机 DZ-45 45Kw 1 造孔挤密填料 ２ 振动沉管机 DZ-22 22Kw 1 造孔挤密填料 ３ 清水泵 IS100-80-125 2台 给水箱供水 ４ 水箱 6m3 2个 ５ 强制搅拌机 15.5Kw 2台 搅拌混合料 ６ 装载机 1台 填料 表2 劳动力组织表 序号 工种 人数 工作内容 1 孔口指挥 3 除负责孔口外,兼管理现场 2 机长 3 操纵振动沉管机 3 记录员 3 现场施工记录 4 普通工 3 起吊石料 5 电工 3 安装电线,变压器维修 6 填料工 24 孔口填料,运料 7 技术人员 3 负责技术指导,兼管统计 合计 42 3.4 CFG桩工艺流程 场地平整、垫层铺设 测量放线 桩机就位 启动桩机沉至设计标高 管内填料 拔 管 成 桩 效果检测 移位至下一根桩 混和料搅拌 记录电流、地层变化 复核标高 施工工艺 (1)桩机就位 调整沉管与地面垂直，确保垂直偏差不大于1.5%，满堂布桩基础，桩位偏差不应大于0.4倍桩径。 (2)启动马达沉管到规定标高（以沉管贯入度控制为主，标高控制为辅）。沉管过程中作好各种记录，每沉1m记录电流表的电流一次，并对土层变化予以说明。 施工工序 (3)停机后，向管内投混和料（搅拌时间不小于1min），坍落度控制在30~50mm。 (4)启动马达，暂振5~10s开始拔管，拔管速度一般为1.2~1.5m/min，如遇淤泥或淤泥质土，拔管速度放慢至1.0~1.2m/min。拔管过程中，不允许反插，如投料不足，采用空中投料，以保证桩顶标高达到设计值。 施工工序 (5)沉管