淺析CFG樁在合肥市軌道交通4號線科學城車輛段項目地基處理中應用

尹強

摘 要：在地鐵車輛段工程施工中，地基處理的好壞直接影響到工程施工的進度和質量及竣工后行車的效果和安全。CFG樁（水泥粉煤灰碎石樁）是由水泥、煤粉灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘結強度樁，由樁、樁間土和褥墊層一起構成的復合地基，目前大量用于合肥地鐵車輛段地基的加固。由于其具有施工速度快、工期短、質量容易控制、工程造價低廉的特點，該技術已在合肥地鐵車輛段工程地基處理中得到廣泛應用，目前已成為應用非常普遍的地基處理技術之一。

關鍵詞：CFG樁;軟基處理;技術應用

一、工程地質情況

本工程位于合肥市高新區(qū)，擬建場地位于南淝河二級階地，場地原始地形西北高東南低，起伏變化較大，平至設計標高40.70m后，填土最大厚度達9.34m;填土以下為較厚的第四系黏性土，現狀填土厚度為0.30～4.60m，其中最大厚度位于場地東北端，約為4.60m。在場地延續(xù)至白堊系基巖。

二、試樁場地選擇

試樁工點選于DK498+700-DK498+800段，試樁范圍為一段10.71米長的地基范圍，該段地基寬19米，試樁面積203.5平方米（既19mⅹ10.71m）;試樁前進行表面清除腐植土，對松散土層碾壓，修筑機設備進出道路，排除地表水;施工區(qū)周邊作排水溝以確保場地排水通暢防止積水。查明場地范圍內地下構造物和管線的位置及標高，采取必要措施，防止因施工造成損壞。

三、試樁方案、方法

（一）試樁數量及采取方法

（1）CFG樁設計情況：該段的CFG樁設計樁徑為0.4m，樁長（有效）為13m，樁間距為1.8m，呈正三角形布置。

（2）試樁數量：定為CFG樁84根，為同一場地。

（3）施工順序：采用長螺旋法施工;根據客運專線施工作業(yè)指導書要求，CFG樁采用跳打法進行施工布置。

CFG樁樁位施工順序布置圖：

注：本圖單位均以“厘米”計。

（二）試樁前實驗工作：

（1）CFG樁：（1）樁體（鉆孔前）及樁間土（成樁后）范圍內各層土的力學性能指標，它包括以下幾點：①土的含水率 ?② 土的重度 ?③ 土的干密度 ?④ 土的空隙比 ?⑤ 土的壓縮系數 ?⑥ 土的壓縮模量

正在施工CFG樁

（2）樁體原材料檢驗、坍落度檢驗、配合比選定全部完成并上報監(jiān)理站等。

（三）施工步驟

（1）長螺旋法施工工藝流程

（2）施工步驟

A、CFG樁鉆機就位后，應用鉆機塔身的前后和左右的垂直標桿檢查塔身導桿，校正位置，使鉆桿垂直對準樁位中心，確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1%。

B、混合料攪拌

混合料攪拌按配合比進行配料，計量準確，拌合時間不少于1min?；旌狭咸涠瓤刂圃?6～20 cm之間;在泵送前混凝土泵料斗應備好熟料。按工藝試驗確定的各項參數，并經監(jiān)理工程師批準進行控制。

C、鉆進成孔

鉆孔開始時，關閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時，啟動馬達鉆進。一般應先慢后快，這樣既能減少鉆桿搖晃，又容易檢查鉆孔的偏差，以便及時糾正。在糾正過程中，如發(fā)現鉆桿搖晃或難鉆時，應放慢進尺，否則容易導致樁孔偏斜、位移，甚至使鉆桿、鉆具損壞。當鉆頭到達設計樁長預定標高時，在動力頭底面停留位置相應的鉆機塔身處作醒目標記，作為施工時控制孔深的依據。當動力頭底面達到標記處樁長即滿足設計要求。施工時還需考慮施工工作面的標高差異，作相應增減。

D、灌注及撥管

CFG樁成孔到設計標高并經現場監(jiān)理確認后，停止鉆進，開始泵送混合料，當鉆桿心充滿混合料后開始拔管，嚴禁先提管后泵料。成樁的提拔速度宜控制在2～3m/min;成樁過程連續(xù)進行，并隨時對料源和砼拌合站進行性能檢查，避免因供料不足而導致停機待料。投料過程中，專人對每根樁投料數量進行記錄。

E、成樁及養(yǎng)護

樁體砼澆筑完畢后，立即對樁頂覆蓋70厘米濕黏土或覆蓋草簾、薄膜進行保護，養(yǎng)護期間樁頂不得過施工車輛及堆放材料。防止破壞樁身或樁頂。

F、移機

當上一根樁施工完畢后，鉆機進行移位，進行下一根樁的施工。由于成樁后，挖出的土方較多，經常將臨近的樁位覆蓋或鉆機支撐工作時將相鄰樁位移動，因此，必須對樁位進行復測，確保準確。

四、質量控制及檢驗

（一）質量控制

（1）設計及規(guī)范進行工藝性試樁，確定各項技術參數，并按規(guī)范要求進行養(yǎng)護28天后再進行試驗。全部合格后方能進行正式施工。

（2）樁數量、布置方式、樁徑、深度標高必須全部符合設計要求。施工時，必須制作試件進行28天檢驗，并對復核地基承載力和單樁承載力進行試驗。

（3）砼必須在拌合場集中拌制，配合比嚴格按試驗確定的配合比進行準確計量，坍落度等技術參數必須符合設計參數，控制在16—20cm之間，并隨時接受監(jiān)理工程師檢查。

（4）冬季施工時必須采取防寒措施，混合料入孔溫度不得低于5度。必要時對原材料入庫保存，砼運輸時采用帆布進行覆蓋保溫。成樁后對樁頂覆蓋養(yǎng)護。

（5）清理樁間土時，必須待樁過到設計強度后采用人工進行清除和外運，樁頂采用人工從上至下鑿除，不得采用機械推鏟，防止造成將樁身斷裂和擾動樁間土層。

（6）整個施工過程中，監(jiān)理、技術、質檢、試驗、材料人員全部到場，隨時處理現場發(fā)生的各種問題，確保施工正常進行。

（7）樁基每道工序施工完畢后，必須報請監(jiān)理工程師簽認，方能進行下道工序。

成型后的CFG樁

（二）原材檢驗