摘要：CFG樁的成樁工藝，目前一般采用長螺旋或振動沉管成孔，根據連霍高速加寬項目場地受限的實況，項目采取洛陽鏟成樁，實踐中在質量、成本等方面取得了比較理想的效果，本文主要敘述洛陽鏟施工CFG樁的施工工藝及經濟效益等。
　　
　　關鍵詞：洛陽鏟；CFG樁；經濟效益
　　1、引言
　　CFG樁是在碎石樁的基礎上摻加適量的石屑、粉煤灰和水泥加水拌和，制成一種粘結強度較高的半剛性樁體，又稱之為水泥粉煤灰碎石樁。CFG樁可在樁長范圍內發揮其摩擦力和端阻力，樁體強度具有可調性，可避免散體材料樁（碎石樁、砂樁）及低強度樁（石灰樁、灰土樁）荷載傳遞深度有限的缺陷，可大幅度提高地基的承載力。CFG樁屬于高粘結強度樁，和褥墊層、樁間土一起組成復合地基，共同承受荷載，通過調整樁長、樁距和褥墊層厚度，較好地滿足承載力要求和減小自然地基與復合地基之間的差異沉降。
　　目前，CFG樁在高速鐵路、高速公路的軟基處理中得到廣泛的應用，常采用長螺旋鉆孔灌注成孔或振動沉管灌注成樁，但實際施工中都存在一些無法克服的弊端：均屬于大型機械，進場和樁機移位較為麻煩且增加費用；另外，對施工場地要求嚴格，易受場地限制，需用較大的電容量。考慮連霍高速為加寬項目，受場地限制，大型機械進入現場后工作面狹小，移機困難，移機成本高的特點，選用當地改進的洛陽鏟作為成樁設備，取得了質量好、成本低、形象進度快的效果，受到施工、監理、設計單位的認同。
　　2、工程概況
　　連霍高速鄭洛段改建工程14合同段位于河南省洛陽市，路線長7.1公里，含路基、路面及橋涵結構物工程，其中設計CFG樁直徑為50㎝，樁間距1.4米，結構物基底樁型按正三角形布設，總長196000延米；正常路基段樁型按梅花形布設,未設置樁帽，使用C10混凝土澆注。
　　3、施工方案
　　3.1施工前準備工作
　　3.1.1技術交底工作
　　施工前熟悉施工設計文件，理解設計意圖，做好技術交底。
　　3.1.2測量工作
　　組織精測人員對設計控制樁進行復測定位，繪制出每個CFG樁樁位圖，并現場放出樁位，后將測量成果向駐地監理測量工程師報驗。經監理工程師復測確認后，開始施工。
　　3.2施工準備
　　3.2.1測量準備:施工前測量要根據技術交底的樁位平面圖精確的放出施工樁位，樁位中心點用釬子插入地下，并在周圍用白灰明示。
　　3.2.2技術準備：根據設計文件要求繪制樁位平面布置圖。
　　3.2.3機械準備：每臺洛陽鏟配備手推車1輛，另配電源和混凝土運輸車。
　　3.2.4人員準備：每臺洛陽鏟配備機械手1名，手推車手1名。
　　3.2.5材料準備：
　　①水泥：一般用32.5級普通硅酸鹽水泥，水泥無受潮結塊；
　　②碎石：粒徑20-40㎜，最大粒徑不超過40㎜，含泥量不大于2%（為使混合料級配良好，可摻入石屑填充碎石的空隙）；
　　③砂：中粗砂或石屑，不得含有草根、垃圾等，含泥量不大于3%；
　　④粉煤灰：可用Ⅱ、Ⅲ級粉煤灰；要求:燒失量宜不大于12%,國內粉煤灰一般為4-11%；0.0074㎜顆粒含量不大于45%。
　　⑤可根據施工需要使用早強劑或泵送劑。
　　3.3CFG樁施工方法及施工工藝
　　3.3.1洛陽鏟施工
　　見洛陽鏟施工CFG樁施工工藝流程圖
　　CFG樁施工方法：采用跳樁法施工，避免造成相臨樁斷樁，同時避免串孔現象出現。
　　①CFG樁鉆機就位后，應用洛陽鏟機具架身的前后中垂線檢查塔身導桿，校正位置，使鏟頭垂直對準樁位的中心，確保CFG樁垂直度偏差不大于1%。
　　②成孔
　　鉆機開始時，先慢后快，這樣既能減少洛陽鏟頭搖晃，又容易檢查鉆孔的偏差，以便及時糾正。在成孔過程中，如發現鋼絲繩搖晃過大或難鉆時，應放慢進尺，否則較容易導致樁孔偏斜、位移，當鉆頭
　　洛陽鏟施工CFG樁施工工藝流程圖
　　                                    
　　
　　達到設計樁長預定標高時，鏟頭底面停留在孔底，在孔口位置所對應的鋼絲繩處作醒目標記，作為其它樁基施工時控制孔深的依據，深度接近時，以測繩量測為準。當鏟頭底面達到標記處樁長即滿足設計要求。施工時還需要考慮施工工作面的標高差異，作相應增減。
　　③移機
　　當上一根樁鉆孔完畢后，鉆機移位，進行下一根樁的施工。施工時由于CFG樁的土較多，經常將臨時的樁位覆蓋，有時還會因鉆機支撐腳壓在樁位旁使原標定的樁位發生移動。因此，下一根樁施工時，根據軸線或周圍樁的位置對需施工的樁位進行復核，保證樁位準確。
　　④棄土處理：CFG樁施工時，必須進行清表，表土直接運往棄土場。樁體施工完成2-3小時后，挖除打樁棄土，棄土運往棄土場棄置。
　　⑤混合料攪拌及運輸
　　混凝土采用拌合站集中拌制，混凝土運輸罐車運輸，混合料攪拌要求按配合比進行配料，計量要求準確。混合料坍落度控制在140-160mm。在灌注前混凝土料斗應備足料，以保證混凝土灌注的連續性。
　　⑥灌注
　　CFG樁成孔到設計標高后，停止鉆進，將鉆機移至下一孔位，進行驗孔，報經監理工程師認可后，開始灌注混合料。灌注過程中，需要在澆筑樁位周圍鋪設一層鋼板，以防止混凝土污染。孔內每澆筑50cm左右要用振搗棒進行振搗一次，振搗密實后，進行下一層澆筑，直至完成。灌注成樁過程宜連續進行，應避免因后臺供料慢而導致灌注中斷。若施工中因其它原因不能連續灌注，根據勘察報告和已掌握的施工場地的土質情況，避開飽和砂土、粉土層，不得在這些土層內停灌。灌注成樁完成后，用水泥袋蓋好樁頭，進行保護。施工中每根樁的投料量不得少于設計灌注量。
　　3.3.2清土及截樁
　　①樁施工完畢后應立即將多余的混凝土清除，樁頭剔除應在樁身強度達到一定強度（7天左右）后進行，避免因樁身強度較大時剔除困難。
　　②清土采用人工開挖、小型機械運輸，避免斷樁及對地基的擾動。
　　③清土后人工截樁，采用3根鋼釬間隔120°，沿徑向楔入樁體，直至上部樁體斷開，樁頂采用小釬修平，如截樁造成樁頂開裂、斷裂，按樁基混凝土截樁規定，斷面鑿毛，刷素水泥漿后用高一級混凝土填補并振搗密實。
　　3.4施工中的數據統計
　　3.4.1洛陽鏟成孔時間：每米成孔時間需要5分鐘。
　　3.4.2灌注時間：每米灌注時間需要20秒。
　　3.5質量控制
　　3.5.1深入了解地質情況，采用合理的施工工藝。在施工過程中，成樁的施工工藝對CFG樁復合地基的質量至關重要，不合理的施工工藝將造成重大的質量問題和質量事故。要選擇確定合理的施工工藝必須深入了解地質情況。在深入了解地質情況的基礎上，才能確定合理的施工工藝，并在施工過程中加強監測，控制施工工藝，及時發現情況及時處理。
　　3.5.2控制好混凝土的坍落度。混凝土坍落度過大，會形成樁頂附漿過多，樁身強度降低。坍落度控制在140-160mm。
　　3.5.3設置保護樁長：根據實際情況，可以考慮設置保護樁長，樁在加料時，比設計樁長超灌50CM，提高樁頂混合料密實度。
　　3.5.4灌注混凝土時速度不能過快，速率控制在1.2m/min～1.5m/min為宜。為控制平均速度,一般采用提升一段距離，停下留振一段時間，非留振時，速度太快可能導致縮頸斷樁。
　　3.5.5加強過程監測。施工中加強監測，及時發現問題，以便針對性的采取有效措施，控制成樁質量。
　　4、施工中注意的問題
　　4.1洛陽鏟挖孔施工適用于粘性土、亞粘性土、亞砂性土及有一定密度且含水量較小的粉砂土地質；當遇到含有大粒徑礫石或其它特殊土質地基成孔較困難時，可改變施工方法，調整成孔方式。
　　4.2洛陽鏟挖孔是靠洛陽鏟自重下落時的重力使鏟體入土，提升鏟體收縮抓土的，鏟體下落距離越大則沖擊力越大，鏟體入土越深，抓土量也越大。但由于鏟體下落時易受到鋼絲繩抖動時張拉的影響，鏟體產生抖動，容易造成成孔直徑不均勻，上部易擴孔，下部易縮孔，施工時必須注意保持鋼絲繩的松緊一致，使鏟體能夠自由下落。
　　4.3地下水位對洛陽鏟成孔影響較大，土的自然含水量較大時洛陽鏟與土體之間摩擦力變小，鏟內土易滑落而無法取出，會造成地下水位較高的路段無法按設計樁長成孔。
　　4.4成孔速度同比螺旋鉆機成孔慢很多，可以通過增加設備臺數加快進度。
　　5、經濟效益分析
　　實際施工中，同比情況下，洛陽鏟成孔灌注混凝土（不含混凝土材料及運輸費用）市場單價每米14-16元左右，長螺旋鉆成孔灌注混凝土市場單價每米19-21元左右；每米平均節省5元，該項目CFG樁共19.6萬延米，降低費用支出98萬元，取得了較好的經濟效益。