CFG桩专项施工方案

CFG桩专项施工方案

CFG（Cement Fly-ash Gravel）桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称。CFG桩是把碎石和适量的石屑、粉煤灰、水泥加水拌和，一般采用振动成管桩的设备，制成一种具有较高粘结强度的混合料桩体。

CFG桩桩径0.50m，桩距1.1m~2.0m，在平面上正方形布臵。CFG桩要求桩端穿过淤泥层落在持力层2m以下，以充分发挥桩体强度的作用，所以一般根据软土层厚度确定桩长；桩体设计强度为R28=6MPa。CFG桩设计复合地基承载力200kPa，设计单桩承载力400kPa。

CFG桩施工完成后，桩顶铺设0.8m（主道，0.8m）辅道厚中粗砂垫层，垫层顶面铺设一层土工格栅，以形成复合地基。

8.1材料要求

CFG桩的粗骨料采用碎石或者卵石，泵送混合料时卵石最大粒径以2.5cm为宜，碎石最大粒径以2.0cm为宜，振动沉管CFG桩粗骨料最大粒径不宜超过5.0cm。为使级配良好，应掺入石屑填充碎石空隙。

水泥一般采用P.O32.5普通硅酸盐水泥，粉煤灰宜选用袋装Ⅱ、Ⅲ级粉煤灰。

桩体材料推荐重量配比为水泥：粉煤灰：石屑：碎石=1：1.530：3.529：8.855，坍落度按30~50mm来控制。在施工前，应按设计要求进行混合料配合比试验，选用合适的配合比。

垫层中粗砂细度模数≥2.6，含泥量≤5%。

土工格栅为双向拉伸格栅，抗拉强度不小于40kN/m，其技术标准满足《土工合成材料，塑料土工格栅》（GB/T17689-1999）。

8.2施工机械

CFG桩施工主要有振动沉管灌注成桩和长螺旋钻成孔管内泵压混合料灌注成桩两种方法。本工程拟采用振动沉管桩的方法。

8.3施工流程

CFG桩施工流程框图见下页。 8.4 CFG桩施工

1、施工准备

场地平整：CFG桩软土地基处理施工前先整平场地，清除表层淤泥和种植土，土方运到指定的位臵堆放，保证现场整齐并对标高进行复核，回填路基填料整平、夯实至比设计桩顶标高高0.5m处。

不合格 不合格 退场

CFG桩施工工艺框图 施工准备 材料进场 试桩 合格 基线放样 合格 检验 桩位放样 不合格 复核 拌 合 标准试件养护 泵 压 合格 钻机就位 桩架移动到下一桩位 钻进至设计标高 提 钻 检查标高及桩头质量 桩基检测 中粗砂垫层施工

CFG桩施工工艺框图

定位放线：根据软土路基工点设计图放出CFG桩软土地基处理范围，利用全站仪测出CFG桩转角边框的位臵，用60cm木桩打入土中。根据桩位臵，对加固土体的CFG据所需要加固土体部位的桩位排列，用全站仪同样放线并插上竹签、钉上小钉作桩中心标记确定施工顺序，施工中控制同一直线的桩位中心位移，施工桩位中心与桩位中心误差控制在5cm 以内。

桩机进场：根据设计桩长、沉管入土深度确定机架高度和沉管长度,并进行设备组装。

2、桩机就位，调整沉管与地面垂直，保持机身水平、稳固，确保垂直度偏差不大于1%，沉管对中误差≤10cm。

3、启动马达，沉管到预定标高，停机。沉管过程中须作好记录。激振电流每沉1m记录一次，对土层变化处应特别说明。停机前必须确保进入持力层1~2m以上。

4、按设计配比配制混合料，投入搅拌机加水拌和，加水量由混合料坍落度控制，一般坍落度为30~50mm，成桩后桩顶浮浆厚度一般不超过200mm。混合料的搅拌须均匀，搅拌时间不得少于1min。

5、待沉管至设计标高后须尽快用料斗进行空中投料，直到管内混合料面与钢管料口平齐。如上料量不够，须在拔管过程中进行空中补充投料，以保证成桩桩顶标高满足设计要求。

6、开动马达，沉管原地留振10 s左右，然后边振动，边拔管。拔管速度一般控制在1.2~1.5m/min，如遇淤泥或淤泥质土，拔管速度可适当放慢。拔管过程中不容许反插，不能时快时慢。每上拔1m，留振5秒钟，如上料不足，必须在拔管过程中空中投料，以保证成桩后达到设计要求。淤泥和淤泥质土段可适当减慢提升速度，当拔至离地面2m时，速度减慢一半，且每米留振10s，以确保桩头质量。

7、当桩管拔出地面，应及时清理表面浮浆，确认成桩符合设计要求后用中粗砂封顶，然后移机继续下一根桩施工。

8、待桩身混合料达到一定强度后，开挖填土，凿除桩头，按设计要求进行桩头处理。

8.5施工质量控制 1、试桩要求

CFG桩施工前必须进行成桩工艺性试验（不少于5根），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、拔管速度等各项工艺参数，并编制试桩报告报监理单位确认后，方可进行大面积施工。

2、施打顺序

在桥台处CFG桩施工顺序：纵向从桥路里程分界线分别向台前和台后依次进行，横向从线路中线分别向路基两侧依次进行。

3、严格控制原材料质量。混凝土严格按照批准的配合比进行投料拌和，拌和时间不得少于90秒，控制好水灰比（坍落度）及和易性，下料均匀流畅。

4、振动沉管桩机表面要有明显的进尺标记，并根据设计桩长，沉管入土深度确定机架高度和沉管长度。

5、沉管过程中每沉1m要记录电流表一次，并对土层变化处予以说明，并根据电流的变化和下沉的速度来判断地层的变化情况及各层的深度和厚度，用来指导拔管时速度控制。

6、拔管前，管内混凝土应与进料口齐平，在拔管过程中要持续不断向管内补充混凝土，并时刻检查管内混凝土的高度，确保管内混凝土高度出地面2m以上，以此增加管内压力，确保成桩质量。

7、要严格控制拔管速率。拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀，桩顶浮浆过多，桩身强度不足和形成混和料离析现象，导致桩身强度不足。故施工时，应严格控制拔管速率。正常的拔管速率应严格按照工艺性试验执行。

8、拔管过程避免反插。在拔管过程中若出现反插，由于桩管垂直度的偏差，容易使土与桩体材料混合，导致桩身掺土影响桩身质量。

9、施工过程中，要密切注意周围地面是否发生变化，一有异常情况，立即分析原因并采取相应措施。

10、每完成一条桩的灌注后，立即检查该桩的灌入量，并计算桩的充盈系数要达到1.3以上，确认符合设计要求后，及时清除孔口淤泥、浮浆，用中粗砂

封顶。

11、成桩后桩顶控制标高应考虑凿除浮浆后的桩长满足设计要求。为保证浮浆清除后桩长满足设计要求，桩顶标高应高出设计标高不小于0.2m，桩顶以下2.5m内应进行振动捣固。

12、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。 13、施工中合理安排桩的施打顺序和施打速度，尽量减少土的侧向挤压和隆起对施工桩的影响。对满堂布桩情况，采用从中心向外推进的打桩方案。必须严格执行横向从里向外，采用隔桩跳打的方法逐步向两头推进的施工工艺。

14、施工时，同时对四周相邻的已打桩进行观察，并判断对其影响。在已打桩顶部设臵高程观测点，新打桩前、后两次测量其桩顶是否上升，判别桩径是否缩小，若发现桩顶上升＞10mm时，有可能断桩。

15、桩机移机至下一桩位施工时，应根据轴线或周围桩的位臵对需施工的桩位进行复核，保证桩位准确。

16、当实际桩长与设计桩长存在较大差异时，CFG桩在终孔前必须经建设和设计单位批准，并由现场监理签字确认。

17、如经试桩，桩长远远超过设计值，则应报请设计及时变更软土地基处理方案。

18、在施工过程中，抽样做混合料试块，一般一个台班做一组(3块)，试块尺寸为15cm×15cm×15cm，并测定28d抗压强度。

19、CFG桩成桩后28天，经检验合格后方可进行路基填筑及上压路机碾压。 8.6施工质量检验

1、CFG桩施工结束后，应间隔一定时间方可进行质量检验。一般养护龄期可取28d。

2、桩间土检验：桩间土质量检验可用标准贯入、静力触探和钻孔取样等试验对桩间土进行处理前后的对比试验。对砂性土地基可采用标准贯入或动力触探等方法检测挤密程度。

3、施工中检测：混合料搅拌均匀后，按一定比例留取样品（一般一个台班做一组），装入150×150×150mm的试模，并测定28天抗压强度R28。

4、单桩和复合地基检验：CFG桩施工质量的检测包括低应变对桩身质量的

检测和静载荷试验（单桩承载力及三桩复合地基承载力）。低应变检测数量为桩根数的5%，静载荷试验为桩根数的0.5% 。

5、质量验收标准

CFG桩施工质量标准

项 次 1 2 3 4 5 6 项 目 桩 距（cm） 桩 径（cm） 桩 长（m） 竖直度（％） 桩体强度 单桩和复合地基承载力 规定值或允许偏差 ±10 不小于设计值 不小于设计值 1 不小于设计值 不小于设计值 检查方法和频率 抽查桩数3％ 抽查桩数3％ 查施工记录 抽查桩数3％ 取芯法，总桩数的5％ 成桩数的0.2％，并不少于3根