CFG桩在陆丰核电站施工进场道路中的应用

　　摘要：本文介绍了陆丰核电站施工进场道路中CFG桩的振动沉管施工工艺的特点、工艺流程、施工要点及质量控制措施。

　　关键词：CFG桩，振动沉管

　　

　　陆丰核电站工程位于广东省陆丰市碣石镇，设计规模为6*100万KW。陆丰核电站施工进场道路起点位于碣石镇东北大路岭处的南碣公路，终点位于田尾山接核电临时进场道路，路线全长11.5公里，路基宽度：21.5m，双向四车道。

　　该工程分三个标段，其中第Ⅱ标段路基工程中K4+700至K5+640段940米，地势平坦，为鱼塘和沼泽地，设计采用水泥粉煤灰碎石桩（CFG）对此段软弱地基进行复合地基处理，以提高地基承载力。

　　1CFG桩软基处理主要特点和适用范围

　　1.1主要特点

　　1.1.1CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩（CementFly-ashGravelpile）的简称。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩。

　　1.1.2CFG桩常用的施工方法有振动沉管成桩、长螺旋钻孔灌注成桩。本工程采用振动沉管法施工，振动沉管法施工适用于多种地质条件，对桩间土具有挤（振）密效应。它是桩和桩间土、砂褥垫层及双向土工格栅一起形成复合地基。

　　1.1.3路基荷载通过\"桩—网\"结构传至下卧土层，其中砂褥垫层为柔性垫层，有利于调整桩间相对变形，以满足地基承载力和工后沉降控制要求。

　　1.1.4工艺流程清楚，设备简单，操作方便，工期能够得到保证。

　　2.1.5施工造价低，施工安全、质量易于控制。

　　1.1.6建筑隔震：褥垫层的设置有较好的基础隔震、抗震的效果。

　　1.1.6环保意义：首先在桩体材料中大量使用粉煤灰等工业废料，实现了对工业废料的合理利用。

　　1.2适用范围

　　适用于公路、铁路路基持力层深度为10～25m的深层软土地基的处理，主要适用于粘性土、粉土、淤泥质土、人工填土以及无密实厚砂层等地质条件。

　　2本工程主要设计参数

　　本工程中水泥粉煤灰碎石桩桩身混凝土设计强度等级为C10，设计单桩承载力不低120KN，复合地基承载力不低于120KPa。CFG桩总桩数为19421条，桩径400mm,桩距为1.5m，梅花形布设，排距为1.3m，设计桩长11～15米，设计持力层为硬可塑状粉质粘土，桩顶铺设30cm厚砂褥垫层及双向土工格栅。

　　3施工方法要点

　　3.1施工准备

　　（1）对K5+040～K5+640段沼泽地水面杂草等腐植物进行清除。

　　（2）建立打桩平台。按设计要求的填料、宽度，对K4+700～K5+640段进行回填砂，回填高程+2.5m并充分碾压或注水密实；回填砂应采用中粗砂，细度模数不小于2.7，含泥量不大于5%。

　　（3）施工测量：填砂完成并具备处理条件时，根据施工图按照南北向间距1.3m，东西向间距1.50m\"梅花型\"布设测放CFG桩位，定出每根CFG桩的中心点，并打入木桩（桩顶系红色标示物）与地面平齐，测量放样结果报送监理工程师审核、复测。

　　3.2混合填料配制

　　（1）严格选择原材料。水泥选用大厂生产优质32.5强度等级普通硅酸盐水泥，选择洁净的河砂、碎石、Ⅱ级粉煤灰等，碎石和中砂含杂质不大于5%，粉煤灰主要是改善拌和物的和易性，提高桩的施工质量。

　　（2）混合料配比严格执行规范规定。施工前按设计要求由试验室进行配合比试验，施工时严格按配合比配制混合料，以保证混合料强度达到设计要求。一般坍落度为30～50mm，成桩后浮浆厚度一般不超过200mm。

　　3.3移机就位

　　桩机就位须平整、稳固，调整沉管与地面垂直，确保垂直度偏差不大于1%。采用活瓣式桩尖和D325mm桩管，桩尖对准桩位。

　　3.4沉管造孔

　　（1）沉管过程中注意桩机的稳定，严禁倾斜和错位。沉管过程中做好记录，激振电流每沉1m记录一次沉管所耗的总时间，严格控制最后30s电机的电流电压值，并对土层变化处理应特别说明，直到沉管至设计标高。

　　（2）沉管过程中应使桩管保持垂直，垂直度小于1%，并观察沉管的下沉速度是否正常，沉管是否有挤偏现象，若有异常情况应分析原因，及时采取处理措施。

　　（3）当沉管到达设计深度或持力层时，应判定该深度或贯入度是否已达到规范规定和设计要求，或是否符合试桩规定的要求，满足了这些要求和规定方可终止沉管。该工程控制贯入度标准为每30秒加压一次，最后30秒贯入度4～5cm。

　　（4）沉至设计高程后，若仍未达到设计要求的进入持力层0.5m，应立即报现场监理工程师处理。

　　3.5填料加密

　　(1)沉管达到要求深度后，立即填灌桩芯混合料，尽量减少间隔时间。填料前检查沉管内是否吞进桩尖或进水、进泥，若存在则及时处理。

　　(2)在沉管过程中可用料斗进行空中投料。待沉管至设计标高后须尽快投料，直到管内混合料面与钢管投料口平齐。如上料量不够，须在拔管过程中空中投料，以保证成桩桩顶、桩高满足设计要求。

　　(3)控制管内混合料面不低于自然地面，填料量应按沉管外径和桩长计算出的体积再乘上充盈系数值（大于1.2）。

　　3.6成桩

　　(1)当混合料填加至钢管投料口平齐后，启动振动锤先振动5～10s，再开始拔管，边振边拔，每拔管1.0～1.5m，停拔留振5～10s，如此反复，直至沉管全部拔出。沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制，拔管速度应控制在1.2～1.5m/min。

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