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CFG桩施工方案采取CFG桩加固地基是保证路基工后沉降的一种重要的手段。CFG桩顶面设置0.6m厚碎石垫层，垫层中铺设一层强度不小于80KN/m双向土工格栅，CFG桩桩体材料为碎石、石屑、粉煤灰、普通硅酸盐水泥，按C15砼配比，混合料28天强度不小于10MPa。CFG桩的施工采用长螺旋钻机成孔、振动沉管灌注成桩的施工方法。1、施工准备①施工前应制定CFG桩布桩图，图中注明桩位编号。测量放线，准确确定桩位，检查施工场地的控制桩点是否优受施工挭动的影响。②确定施工机具和配套设备：长螺旋钻孔机、DJ60KS振动打桩机及配套设备。③施工前应按设计要求由试验室进行配合比试验，选定合适的配合比，施工时严格按配合比配制混合料。④同类型桩试桩应不少于2根，以复核地质资料、设备、施工工艺是否适宜，核定选用的技术参数。2、施工前的工艺试验开工前按照室内配方进行试桩至少两根。施工前的工艺试验主要是验证以下几个方面：①新打桩与未结硬的已打桩的影响：在已打桩顶表埋设标杆，在施打新桩测量时已打桩桩顶的上升量，新打桩与结硬的已打桩的影响，已打桩未结硬时在桩顶混合料中埋设标杆，在打桩过程中观测施打新桩对已结硬桩顶的位移情况；②施打顺序和桩距能否保证桩身质量；③根据地质情况和设计桩径选择的施工机具、设备、施工工艺是否满足设计要求；④验证设计参数及处理效果。3、CFG桩施工方法①长螺旋钻机成孔施工方法a.施工方法采用长螺旋钻机施工。钻机就位后，启动马达，螺旋钻杆钻入地下，钻孔过程做好记录，进入持力层时记录钻压电流值。钻至设计标高后，开始泵压混合料，混合料下到孔底后开始均匀提钻。根据泵入混合料量控制提钻速度，保证钻头矛尖始终埋在混合料中，以防断桩。混合料达不到桩头设计标高时，应及时处理，将泵管插入混合料下面50cm处补料，并振捣密实。达到设计强度的桩进行桩头凿毛处理，并预留2～3cm伸入褥垫层。全部完成后，进行褥垫层施工。②振动沉管成桩施工方法采用振动沉管桩机施工。桩机就位后开始沉管，达到预定标高后停机，立即向管内投料，直到混合料与进料口齐平，启动电动机，留振5～10s，开始拔管，沉管拔出地面，进行封顶，然后将机具设备移动到下一个孔位。a.桩机进入现场，根据设计桩长、沉管入土深度确定机架高度和沉管长度，并进行组装。b.桩机就位：按照设计桩位放置桩尖，桩机须保持水平、稳固，调整沉管与地面垂直，确保垂直度偏差不大于1%。桩位偏差不大于50mm。在定位过程中注意桩顶4.0m配筋按设计预定的位置在沉管内悬挂，随沉管至设计标高。c.启动马达，沉管到预定标高，停机。d.沉管过程中须作好记录，激振电流每沉1m记录一次，并对土层变化予以备注。按设计配比配制混合料，混合料由拌和站集中拌和。混合料坍落度一般为130～150mm，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。e.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。f.开动马达，沉管原地留振10S，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。成桩后应考虑计入保护桩长。g.当桩管拔出地面，确认成桩符合设计要求后，用粒状材料或湿粘土封顶，然后移机继续下一根桩施工，施工过程中做好施工记录。h.一段路段管桩施工结束后，检查桩身质量及复合地基承载力符合设计要求；然后开挖桩帽土体，形成土模；i.绑扎桩帽钢筋，现浇桩帽混凝土并养护；j.铺筑碎石垫层及土工格栅。4、施工工艺①长螺旋钻机成孔工艺流程见下图“螺旋钻机成孔施工工艺流程图”。配合比试验：CFG桩所用的材料必须符合设计规定，但在进行配合比试验前，所有的材料必须进行试验。配合比试验应在室内进行，按设计要求的标号、粉煤灰掺量和施工所需坍落度进行配合比设计计算，根据理论计算结果，进行三种较接近配比的试配工作，依据试配效果择优选用。配合比试验结束后，形成完整的试验报告，经监理审核、认可后，用于施工。试桩：在CFG桩大面积施工前，应在现场选一块场地进行试桩，根据试桩确定合理的施工工艺，并对按设计要求（桩径、桩长、桩距）制成的桩进行单桩承载力、复合地基承载力、复合地基模量试验，根据试验结果，复核、修正设计，并与设计单位进行沟通。螺旋钻机成孔施工工艺流程图施工放线：施工前，用测量仪器对钻孔进行放线，偏差符合设计及规范要求。桩机就位：调整桩机水平及垂直度，以达到最佳状态。成孔：长螺旋钻机成孔，一般先慢后快，成孔深度在钻杆上应有明确标记，成孔深度误差不超过0.1m，确保桩端进入持力层满足设计要求，垂直度偏差小于1％。混合料的灌注：成孔至设计深度后，钻机停钻，并同时开始灌注混合填料，当混合填料充满钻杆芯杆后开始提升钻杆至地表。桩机移位进入下一桩施工。②振动沉管成桩施工工艺见下图“振动沉管成桩施工工艺流程图”。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。桩机就位：调整沉管与地面垂直，确保垂直度偏差不大于1％。振动沉管：启动电动机，开始沉管过程中注意调整桩机的稳定，严禁倾斜和错位。沉管到预定标高，停机。沉管过程中做好记录，每沉1m记录电流表上的钻孔至设计标高泵压混合填料拌和混合填料抽取混合填料样品制作试块移机至下一桩位桩机就位调平机身施工放线试桩钻具提出孔口及清土配合比试验施工准备桩机进场桩机就位振动沉管成孔检查灌注拌和料搅拌混合料振动拔管成桩检查封顶移机至下一桩位电流一次，并对土层变化处予以说明，直到沉管至设计标高。振动沉管成桩施工工艺流程图成孔检查：检查孔深及垂直偏差，填写隐检记录，并经监理签字。灌注拌和料：停机后立即向管内投料，直到混合料与进料口齐平，混合料按设计配合比经搅拌机加水拌和，拌和时间不得小于1min，如粉煤灰用量较多，搅拌时间还要适当延长。加水量按坍落度3～5cm控制，成桩后浮浆厚度以不超过20cm为宜。振动拔管：启动电动机，留振5～10s，开始拔管，拔管速率一般为0.8～1.2m/min（拔管速度为线速度，不是平均速度），如遇淤泥或淤泥质土，拔管速度还要放慢；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；成桩后桩顶标高要考虑计入保护桩长。成桩检查：施工过程中，抽样做混合试块，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。封顶：沉管拔出地面，确认沉桩符合设计要求后，进行封顶。设计桩顶标高离地表的距离不大时（不大于1.5m）保护桩长取50～70cm，上部再用土封顶；桩顶标高离地表的距离较大时，设置70～100cm的保护桩长，上部再用粒状材料封顶，直到接近地表。5、施工中的注意事项①振动沉管成桩施工应严格控制坍落度在130～150mm，和易性好。②严格控制拔管的速度，实践证明：拔管速度太快，将会造成桩径偏小或缩颈断桩的现象，太慢桩顶浮浆较多、混合料离析，强度较低。拔管速度为1.2～1.5m/min时能保证工程质量，拔管速度不是平均速度，启动后留振5～10s，拔管过程中不留振，也不反插。③施工过程中，特别是应做以下的观测：a.施工场地标高观测。施工前测定原地面的标高，注意要有足够的数量和代表性。打桩过程是否发生地面隆起现象，以此推断断桩情况的发生。b.桩顶标高的观测：对桩顶上升量较大的桩（大于10mm）或怀疑发生质量事故的断桩应挖开查看，或作为小应变检测的重点。④保护桩长的设置严格按设计设置保护桩长，保护桩长是基于以下几个因素而设置的：桩顶一段由于混合料自重压力较小或由于浮浆的影响，靠桩顶一段桩体强度较差。打桩尚未结硬时，施打新桩可能导致已打桩受振动挤压，混合料上涌使桩径缩小。如果已打桩混合料表面低于地表较多，则桩径被挤小的可能性更大，增大混合料表面的高度即增加了自重压力，可使抵抗周围土挤压的能力提高，特别是基础埋深很大时，空孔太长，桩径很难保证。设置保护桩长遵照如下原则：a.设计桩顶标高离地表的距离不大时（不大于1.5m），保护桩长可取50～70cm，上部再用土封顶。b.桩顶标高离地表的距离较大时，可设置50～70cm的保护桩长，然后上部再用粒状材料封顶直到接近地表。⑤开挖及桩头处理a.CFG桩施工完毕，待桩体达到一定强度（一般3～7d）后，可进行开挖。清土和截桩时，不得造成桩顶设计标高以下桩身断裂和扰动桩间土。b.对基槽开挖：如果基槽较浅，可采用人工开挖；基槽较深采用人工开挖效率太低时，可采用机械和人工联合开挖，但必须遵循如下原则：(a)不可对设计桩顶标高以下的桩体产生损害；(b)应尽量避免扰动桩间土。(c)对于这两点，关键在于要留置足够的人工开挖厚度。采用机械、人工配合开挖，人工开挖厚度留置多少，与桩体强度和土质条件等有关，施工时在现场通过试验确定。但人工开挖留置厚度一般不宜小于50cm。(d)基槽开挖至设计标高后，多余的桩头需要剔除，剔除桩头时宜采取如下措施：找出桩顶标高位置；用钢钎等工具沿桩周向桩心逐次剔除多余的桩头直到设计桩顶标高，并把桩顶找平；严禁用重锤或重物横向击打桩体；桩头设计标高处，桩头表面不可出现斜平面。如果在基槽开挖和剔除桩头时造成桩体断至桩顶设计标高以下，必须采取补救措施，可采取C20混凝土接桩至设计标高。注意在接桩头过程中保护好桩间土。6、施工中常见的问题及处理措施①缩颈和断桩：在松软土中成桩，桩机的振动力较小，当采用连打作业时，新打桩对已打桩的作用主要表现为挤压，使得已打桩被挤压成椭圆形或不规则形，严重的产生缩颈和断桩。为避免此类现象的发生，无论是在饱和软土中成桩还是在较硬的土层或中间夹有硬土层的地基中成桩，均应选择合适的成桩顺序，并根据土层情况选用较为适宜的施工工艺和设备。②桩体强度不均匀：桩机卷扬系统提升沉管线速度太快时，可能导致缩颈断桩；拔管太慢或留振时间过长，使得桩的端部桩体水泥含量较少，桩顶浮浆过多，而且混合料也容易产生离析，造成桩身强度不均匀。在施工过程中，要严格控制拔管速度在1.2～1.5m／min，并始终保持速度均匀一致，并很好地控制留振时间。7、CFG桩施工质量检验及效果检验①过程检测：a.施工过程质量检验主要应检查施工记录、混合料坍落度、桩数、桩位偏差、桩顶标高、褥垫层厚度及其质量和桩体试块抗压强度。b.桩位允许偏差：0～50mm、桩身倾斜不大于1%、桩体有效直径不小于设计值。②施工后质量检测：施工结束，一般成桩28d后进行身完整性、土以及复合地基检测。CFG桩施工后土层也会得到挤密，强度会增加。a.桩间土检测：施工后可取土做室内土工试验，考查土的物理力学指标的变化。桩间土挤密：做现场静力触探和标准贯入试验，与地基处理前进行比较。b.CFG桩身检测成桩过程中，抽样做混合料试块，每台机械一个台班做一组（3块）150mm×150mm×150mm的试块，标准养护，测定28d抗压强度。桩身完整性：抽取不少于总桩数10％的桩进行低应变动力检测桩身的完整性。③单桩静载试验测定桩的承载力：不少于总桩数的0.5～1%。④复合地基承载力：复合地基承载力试验应在施工结束28d后进行。试验数量为总桩数的0.5～1%，每个单体工程的试验数量不应少于3根。选择试验点时应本着随机分布的原则进行。