研究cfg桩试桩在高铁路基施工中应用

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1、研究CFG桩试桩在高铁路基施工中应用　　摘要：近年来，随着我国经济和高速铁路的发展，CFG桩以其自身变形小、造价低、施工简单便捷、适用范围广等优点被广泛应用于高铁路基工程建设当中。本文以合福闽赣项目高铁工程建设为依托，对CFG桩在高铁路基施工中的具体应用进行浅谈、分析。关键词：CFG桩试桩高铁路基施工应用中图分类号：U23文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）03（b）-0063-041CFG桩概述所谓的CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称，它主要是由粉煤灰、碎石以及石屑和一定量的水泥加水拌合成混合料，然后用螺旋钻

2、管内泵压施工制成的粘结强度较高的桩基。CFG桩借助自身粘结性、桩周摩擦力、桩端承载力、桩间土水平承载力形成复合刚性地基共同受力，具有沉降小、稳定快等特点，适用于饱和及非饱和粘性土、松散砂土、粉土的加固，而且还能用于挤密效果较差的土体。目前，CFG桩在我国大量高铁工程建设施工中应用，应用实践说明，CFG桩容易在承载力和施工工艺方面出现问题。因此，在施工应用方面，研究分析CFG桩试桩是十分必要的。2CFG桩试桩在高铁路基施工中的应用82.1工程概况合福铁路客运专线闽赣选择DK372+123～DK372+238段路基中的3根CFG桩

3、作为试桩。本地段路基CFG桩按照正方形布局，桩径0.5m，桩间距1.8m，桩长2.47～16.66m，桩身混合料强度设计等级为C20，加固深度穿透软弱土层。本地段CFG桩桩位分布及试桩的位置如图1。2.2试桩目的通过CFG桩试桩施工，对CFG桩桩身质量和单桩竖向承载力进行检测，如达到设计要求，方可进行CFG桩大面积施工。通过CFG桩试桩施工，进行成桩工艺试验，以复核地质资料以及设备、工艺，施打顺序是否适宜，确定混合料配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度、每延米混合料用量、充盈系数等各项工艺参数。2.3试桩内容（1）试桩现场地质勘

4、察。了解土层的分布情况以及各个土层的力学性能，为持力层的选择和复合地基承载力与沉降分析提供依据。8（2）成桩工艺试验。检验施工设备以及施工工艺的适用性；获取混凝土泵送速度，钻杆提升速度，混凝土坍落度、保水性以及不同深度、土层的施工电流等数据，为施工工艺的合理选择提供依据；积累现场施工组织与管理经验，磨合施工队伍与施工机械设备。（3）桩身质量检测。进行桩身完整性检测，桩身混合料强度检测，为优化施工参数和混凝土配合比提供依据。（4）单桩承载力检测。验算桩侧摩阻力、桩端阻力，了解桩的承载性能，为持力层的合理选择提供依据。2.4施工方

5、法及工艺2.4.1设计及现场勘察（1）CFG桩采用正方形布置，加固深度穿透软弱土层，达到无压缩层以下0.5m，桩径0.5m，桩顶铺设两层一次性拉伸单向聚丙烯土工格栅，其极限抗拉强度不小于260kN/m。（2）现场水文及物理地质：地下水主要为基岩裂隙水，不发育，环境水无化学及氯盐侵蚀性；地震动峰值加速度　　（6）移机：一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩施工。（7）弃土处理：CFG桩施工时，必须进行清表，表土直接运往弃土场。桩体施工完成2～3h后，挖除打桩弃土，弃土运往弃土场弃置。2.4.5施工质量控制（1）原材料进场要验证

6、产品质量证明文件，并进行抽样，合格后方可使用。（2）钻进过程中，每钻进18m核对地基土层沿桩长变化情况。（3）混合料灌注过程中应保持混合料面始终高于钻头面，钻头低于混合料面15～25cm。（4）混合料施工时施工桩顶标高宜高出设计标高不少于0.5m，CFG桩达到设计强度后，桩头0.5m范围应截除。凿桩头方法：先采用小型机具配合人工进行清理桩间土，然后采用切割机对桩体钢筋外层混合料进行切割，清土和截桩时不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土、不应损坏桩体，影响桩的完整性。（5）每根桩的投料不少于设计浇筑量。（6）CFG桩桩位、垂

7、直度、有效直径允许偏差要求如表3。2.4.6施工注意事项（1）施工中保证排气阀正常工作，施工中要求每工班经常检查排气阀，防止排气阀被水泥浆堵塞。（2）桩机移机至下一桩位施工时，应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核，保证桩位准确。（3）钻杆应采用静止提拔，施工中应严格控制钻杆提拔速度和混凝土泵的泵送量，并保证连续提拔，施工中严禁出现超速提拔。（4）长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后，应准8确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量应同拔管速度相配合，以保证管内有一定高度的混合料，遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待

8、料。3试桩检验3.1检验内容（1）进行单桩低应变动力检测，确定桩的完整性。（2）静荷载试验，确定桩的单桩承载力。3.2检验方法（1）静荷载试验。现场单桩载荷试验采用慢速维持荷载法，现场单桩竖向承载力试验按承载力设计值2倍加载，承压板为1.5m×1.5m钢质方板，如图3。采用堆