CFG樁試樁在高鐵路基施工中的應用

黎文精

摘 要：CFG樁被廣泛的運用在中國高鐵工程建設施工里，通過實踐表明，CFG樁極易在承載水平與施工工藝方面發生問題。所以，針對施工應用而言，研究CFG樁試樁發揮著舉足輕重的作用。本文分析了CFG樁試樁在高鐵路基施工里的應用。

關鍵詞：CFG樁；試樁；高鐵路基施工

中圖分類號：U23 文獻標識碼：A

CFG樁的全稱是水泥粉煤灰碎石樁，其是通過粉煤灰、碎石還有石屑與適當的水泥加水形成的混合料，隨之選擇螺旋鉆管內泵壓施工形成的粘結性較強的樁基。CFG樁展現出了沉降小、穩定時間短等優勢，可以被廣泛運用到飽和和非飽和粘性土中，同時可可以被用在擠密效果不高的土體。

1 CFG樁試樁在高鐵路基施工中的應用

1.1 工程概況

合福鐵路客運專線閩贛把DK372+ 123～DK372+238段路基里的3根CFG樁當成是試樁。此地段路基CFG樁根據正方形進行規劃，樁半徑為0.25m，樁間距是1.8m，樁長維持在2.47m～16.66m，樁身混合料強度規劃級別是C20。

1.2 試樁目的

根據CFG樁試樁施工，進一步審核CFG樁樁身品質與單樁豎向承載水平，如實現設計標準，才能開展CFG樁施工。

根據CFG樁試樁施工，檢測成樁工藝，從而審核地質信息和裝置、工藝，施打步驟恰當與否，明確混合料配合比等所有的工藝指標。

1.3 試樁內容

（1）試樁現場地質勘察。掌握土層的分布形勢和所有土層的力學特點，給持力層的使用與復合地基承載水平和沉降研究帶來幫助。

（2）成樁工藝試驗。審核施工裝置還有施工工藝的適用性；得到混凝土泵送速率，鉆桿提升速率等相關的信息，從而促進施工工藝的拓展使用；讓現場施工計劃和監管經驗變得更加多樣化，磨合施工群體和施工機械裝置。

（3）樁身品質驗證。驗證樁身整體性，樁身混合料強度審核，給完善施工參數與混凝土配合比打下扎實基礎。

（4）單樁承載力驗證。審核樁側摩還有樁端兩種阻力，掌握樁的承載功能，給持力層的妥善使用創造條件。

1.4 施工方法及工藝

1.4.1 設計和現場勘察

CFG樁選定的是正方形結構，對深度穿透軟弱土層進行固定，實現無壓縮層下面的0.5m，樁半徑為0.25m，樁上端設計兩層一次性聚丙烯土工格柵，它的最大抗拉水平需超過260kN/m。

1.4.2 施工準備

（1）測量準備：施工準備階段測量清楚，參考樁位設計圖安置樁位，樁位中心位置通過釬子填埋地下，同時通過白灰進行明示。

（2）技術準備：參考方案文件需編制好樁位平面結構圖，選擇妥善的施工工藝，使用恰當的施工裝置，配備一定的工作人員。

（3）選擇的水泥等原材料需達到方案的標準，同時根據有關規程加以檢驗。

（4）現場準備：CFG樁施工準備階段，清理干凈場地、分層回填C組細粒土到樁頂標高，隨之建立0.5m的工作墊層，才能進行打樁。

1.4.3 施工方法

CFG樁施打策略：選擇跳樁法進行施工，防止引起緊挨著的樁斷樁，此外防止串孔問題發生。

（1）布置樁點：場地整理干凈，根據樁點設計結構圖進行放樣布點。

（2）鉆機就位：移動鉆機準備好，通過塔機塔身四周的豎直標桿審核塔身導桿，校正地點，讓鉆桿可以豎直和樁位中心保持一致。

（3）混合料攪拌：根據試驗配合比來配料同時讓混合料均勻。所有料攪拌時間需超過兩分鐘。混合料坍落度維持在160mm～180mm，成樁結束樁上端浮漿厚度需小于200mm。

（4）鉆進成孔：讓鉆頭閥門不再運行，轉移鉆桿到鉆頭和地面相連，開啟馬達逐步加快鉆進，降低鉆桿搖晃，審核鉆孔是否和設計的吻合。在成孔時候，找出鉆桿搖晃及不易鉆情況下，能減慢進尺速率，防止引起樁孔偏斜、移位，以至于讓鉆桿、鉆具受到影響。在鉆頭實現方案樁長預定標高情況下，在動力頭下端停留地點有關的鉆機塔身位置標明，當成是施工過程中掌控孔深的參考資料。在動力頭底端到達標記位置樁長也就是實現設計標準。施工過程中也應衡量施工工作面的標高的不同，進行一定的增減。

（5）灌注和拔管：灌注準備階段試驗工作者驗證拌和料，舉例來說：坍落度審核，設置150×150×150mm標準的28d抗壓強度試塊。成孔實現方案樁底不再進行鉆進。泵送混合料，在鉆桿芯被填埋了混合料時逐步進行拔管，切記不能第一拔管再泵料。混合料的泵送總數和拔管速率要保持一致，拔管速率需維持在2m/min～ 3m/min。施工樁頂標高需大于設計標高的半米。待灌注成樁完畢，對樁頭加以維護。

（6）移機：一根樁施工結束時，鉆機移位，實施接下來的樁施工。

（7）棄土處理：CFG樁施工過程中，需要加以清表，表土轉移至棄土場。樁體施工結束2～3h基礎之上，對打樁棄土進行挖除，棄土轉移至棄土場進行處理。

1.4.4 施工質量控制

（1）原材料進場需審核產品品質證明文件，同時開展抽樣工作，待達標才能使用。

（2）鉆進階段里，每鉆進1m需對地基土層沿樁長改變方向進行審核。

（3）混合料灌注時候需維護混合料面一直超過鉆頭面，鉆頭小于混合料面15cm～25cm為最佳值。

（4）混合料施工過程中施工樁頂標高需超過方案標高超過0.5m，CFG樁實現方案強度時候，樁頭0.5m領域需去除。

鑿樁頭方法：選擇小型機具協助人工去除樁間土，隨之選擇切割機來切割樁體鋼筋外部的混合料，清土與截樁過程中禁止引起樁頂標高下面的樁身破壞與影響樁間土和樁體，直接減弱樁的整體性。

（5）所有樁的投料需要超過方案澆筑總數。

1.4.5 施工注意事項

（1）施工里確保排氣閥有序進行，施工過程里規定每工班進行常規審核排氣閥工作，避免排氣閥被水泥漿所堵塞。

（2）樁機移機到下一樁位施工過程中，需參考軸線及四周地點審核應施工的樁位，確保樁位無誤。

（3）鉆桿需選擇靜止提拔，施工過程中需進一步掌控鉆桿提拔速率與混凝土泵的泵送總數，同時確保不間斷的提拔，施工過程中杜絕發生超速提拔。

2 試樁檢驗

2.1 檢驗內容

（1）審核與檢測單樁低應變動力，確保樁的整體性。

（2）靜荷載檢測，清楚樁的單樁承載水平。

2.2 檢驗策略

（1）靜荷載驗證

施工地點單樁載荷驗證選定的是慢速維持荷載法，單樁豎向承載水平審核根據承載水平方案值2倍進行加載，承壓板選擇的是1.5m×1.5m鋼質方板。參考量測數據制作Q-S與s-lgt曲線、單樁承載水平特征值對應沉降結構表，從而確定單樁承載力特征值和沉降有沒有實現方案標準。

（2）低應變反射波法檢測

反射波法是把一維波動方程當成是理論前提條件的樁基檢測策略，波在進行樁體傳播的時候發生在樁身里具有的波阻抗不同的界面，還有樁身截面調整情況，會發生反射波。樁頂的加速度傳感器接收主要出處是樁身不一樣位置的反射信號，根據濾波和研究處理基礎之上，獲取速度時程曲線，也就是能得到平均波速。參考被測波型、波速、與工程地質和施工方案緊密連接起來，則可以全面決策樁身的整體性。參考測試信息、圖形，確定樁是整體不整體、在幾類樁范圍之內。

3 試樁檢測分析判定

3.1 承載力分析判定

（1）參考沉降在荷載發生變化基礎之上展現出的特征進行斷定：針對陡降型Q-s曲線，取它出現清楚陡降的起始位置有關的荷載值。

（2）參考沉降在時間變化基礎之上的特征進行斷定：取s-lgt曲線后端發生清楚往下彎曲的前一段的荷載值。

（3）發生終止加載背景下第2款狀況，取前一層次的荷載值。

（4）針對緩變型Q-s曲線能參考沉降量進行斷定，需取S=40mm有關的荷載值；在樁長超過40m情況下，需衡量樁身具有的彈性壓縮量；對直徑超過和800mm保持一致的樁，能取S=0.05D有關的荷載值。

（5）在根據以上四項抉擇樁的豎直抗壓承載水平沒有實現最大值的情況下，樁的豎直抗壓極限承載水平需取極限的試驗荷載值。

4 CFG樁試樁結論及體會

合福鐵路客運專線閩贛段路基里當成是試樁的3根CFG樁加載都實現了計劃的上限試驗荷載值，不再進行加載。試驗加載直至452kN情況下，沉降量各自是5.16mm、3.29mm還有5.29mm；試驗加載至904kN情況下，整體沉降量各自是19.72mm、17.53mm還有22.88mm，同時Q～s曲線波動不明顯，沒有清晰的陡降段，所以試樁的3根基樁單樁承載水平具有的特征值均≥452kN，都實現了方案標準。

根據CFG樁試樁在高鐵路基施工里發揮的作用，根據CFG樁樁身品質與單樁豎向承載水平審核，深入展現了研究CFG樁試樁是極其關鍵的，驗證了設計地質信息，明確了裝置、施作策略等所有的工藝指標信息，針對相同的CFG樁施工應用發揮著重要作用。

結語

以CFG樁試樁被廣泛使用在高鐵路基施工里，表明了研究CFG樁試樁是相當關鍵的，復核了規劃地質信息，明確了裝置、施作策略等一系列的工藝指標，針對相同的CFG樁施工應用帶來很大的幫助。

參考文獻

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