CFG桩专项施工方案及试桩方案

一、工程概况

新建吉林至珲春客运专线，其中第四标段第一工区第一架子队负责施工的DK146+300—DK147+020段地基处理为水泥粉煤灰碎石桩（CFG 桩）桩径为0.5m，为保证施工质量，我单位制定以下专项施工方案。

1、施工工艺流程

1.1、清理场地，施工前应整平并碾压

地表，清除现场杂物，以利于桩机移位。

1.2、根据设计的总平面图，先放出施工段内轴线，再根据轴线定出桩位。

1.3、桩机进入现场、根据设计桩长、沉管入土深度确定机架高度、沉管长度，并进行设备组装。1.4、桩机就位，调整沉管与地面垂直、确保垂直度偏差不大于 1%。

1.5、启动马达沉管到预定标高，停机。沉管过程中做好记录，每沉 1m 记录电流表电流一次，并对土层变化予以说明。

1.6、停机后立即向管内投料，每次灌入混合料量必须满足管内的存储量能够产生足够的压力，以保持桩体混合料有足够的密实度。混合料按设计配比经搅拌机加水拌和，拌和时间不得少于 2min。加水按坍落度 3~5cm 控制，成桩后浮浆厚度以不超过 10cm 为宜。

1.7、启动马达，留振 5~10s，开始拔管，拔管速率为 1.2m/min（拔管速度为线速度，不是平均速度），如遇淤泥质土，拔管速率可放快至1.4m/min。拔管过程中不允许反插。如上料不足，须在拔管过程中投料，以保证成桩后桩顶标高达到设计要求，成桩后桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于 0.5m。

1.8、确认成桩符合设计要求后，用湿黏土或粒状材料封闭保护桩头，然后移机进行下一根桩的施工。

2、技术参数

2.1、CFG桩选用长螺旋钻孔，管内泵压混合料灌注成桩，混合料采用泵送方式连续灌注。

2.2 拔管速率 V=1.2m/min，淤泥质土部分为 1.4 m/min。

2.3 混合料拌和时间≥2min。

2.4 振动沉管机选用 DZKS 系列振动锤，电机功率30×2KW，空振振幅8.1mm，允许拔桩力 200KN，允许加压力 120KN，偏心轴转速 1100r/min，静偏心力矩 270N.m，中空锤通孔φ500mm。

2.5 经检测满足设计要求后，按设计标高截桩，然后填筑 0.5m 厚碎石垫层夹一层双向土工格栅加固。碎石垫层碾压满足地基系数 K30≥130MPa/m，K≥ 29%的要求。铺设土工格栅时必须拉直拉平，幅与幅之间要对齐对好。土工格栅为高强聚酯长丝经编双向土工格栅，幅宽大于 5m，网孔直径 80～120mm，纵横向每米屈服抗拉强度≥300kN/m，对应纵横向拉伸长率≤10%。为保证桩网复合地基结构质量，土工格栅必须耐碎石挤压，不得在填筑碾压垫层时出现折断。

2.6 施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不小于0.5m。通常桩顶混凝土密实性差，强度低，对此采取桩顶以下 2.5m 内进行振动捣固的措施。

3、材料及配合比要求

CFG 桩桩体材料采用碎石、石屑、粉煤灰、水泥配合而成，当粉煤灰材料来源困难时，可采取砂取代。桩身水泥采用p.o.42.5及以上普通硅酸盐水泥，水泥掺量不大于 200Kg/m3，掺加优质粉煤灰（等级不低于Ⅲ级），粉灰比为 1～1.2，石屑率一般在 0.3 左右，碎石粗骨料满足级配要求，松散堆积密度大于 1500Kg/m3。碎石最大粒径不大于 25mm（振动沉管法）。坍落度控制标准为：160～200mm。混合料 28 天标准立方体无侧限抗压强度不小于20MPa。

4、质量检测

4.1、28 天后取样器钻取 CFG 桩桩芯，直观地检验桩体强度和搅拌的均匀性，并取芯样做无侧限抗压强度检验，要求混凝土 28 天标准立方体无侧限抗压强度不小于20mpa；采用单桩复合地基载荷试验，检验复合地基承载力是否达到设计要求。桩检测后，结果报送设计方面，由设计方面根据试桩结果修正设计参数，再进入大面积施工。

4.2、桩的施工允许差：

CFG桩施工允许偏差

CFG桩试桩施工方案

一、试桩依据

1、《路基个别设计图》，图号：吉珲施路—98，吉珲施路—99。

2、《新建吉林至珲春铁路施工图路基设计大样图集》；

3、《高速铁路路基工程施工质量验收标准》；TB10751—2010

4、《高速铁路路基工程施工技术指南》；铁建设【2010】241号

5、《铁路工程桩基无损检测规程》

二、试桩地点、试验内容及目的

新建吉林至珲春铁路客运专线敦化至延吉段四标一工区（中铁九局）路基DK146+300～DK147+020

地基处理设计为CFG桩工程，选取DK146+300～DK146+400段为试桩区段（选取其中的5根桩作为试桩）。试桩位置在对应正位点外侧5m左右处进行试桩地点。试桩位置详见“CFG桩试桩桩位布置图”。

说明：1、本图尺寸以m计。

2、桩径为0.5m。

3、CFG桩采用正方形布置。

1、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。

2、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。

3、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。

4、试桩现场地质勘察。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。

5、复合地基承载力试验。获得不同桩长CFG桩复合地基的承载力和沉降量数据；评价不同方案的加固效果，为确定工程施工方案和质量控制标准提供依据。

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