CFG樁在治理路基、路面沉降病害工程中的應用研究

凡 強

(中鐵二十五局集團第三工程有限公司，湖南 湘潭 411100)

CFG樁在治理路基、路面沉降病害工程中的應用研究

凡 強

(中鐵二十五局集團第三工程有限公司，湖南 湘潭 411100)

對Cement Fly-ash Gravel pile施工工藝等進行解釋，進而研究其在治理路基、路面沉降的病害中的作用與意義，并對質量控制進行了敘述。

CFG樁 應用研究 質量監控

一、概述

1.定義

Cement fly ash gravel pile是一種高粘結強度樁,并且該施工技術目前發展迅速。Cement fly ash gravel pile因為鐵路工程規模不斷擴張,不再只是用于鐵路工程中，而慢慢向辦公樓、住宅樓層等較為復雜的方面發展，并逐漸從地基處理技術向高層建筑方面擴展。

Cement fly ash gravel pile是由水泥、粉煤灰等加水攪拌混合后，再經由成樁機械制成的高黏結強度樁（可變強度樁），Cement Fly Ash Gravel Pile因其造價低廉、承載力高，且具有環保效應（CFG樁用一種工業廢料來作主材料——粉煤灰），因而其應用前景廣闊。用來制作Cement Fly Ash Gravel Pile的材料的價格是整個工程造價的關鍵，所以Cement Fly Ash Gravel Pile一般不用配置鋼筋，以此來降低工程造價，由于Cement Fly Ash Gravel Pile的制作配比還沒有具體的嚴格要求，所以Cement Fly Ash Gravel Pile設計難度大，其實Cement Fly Ash Gravel Pile的樁配合比設計與試配具有重要的作用（對工程質量的保證）。Cement Fly Ash Gravel Pile可在其樁長范圍內發揮摩擦力，同時還可發揮樁端承載力，樁體強度根據設計要求可進行調整，與褥墊層、樁間土共同組成復合地基，可大幅度提高加固地基的承載力，減少地基沉降[1]。

2.工藝特點

Cement Fly Ash Gravel Pile制作工藝簡單（僅需少量水泥便可制成），對環境影響小，噪音少，沒有場地污染。并且，Cement Fly Ash Gravel Pile可以使復核地基承載力得到提高（因為地面變形減少）。

3.處理方法

樁間土與基礎之間必須設置一定厚度的褥墊層，Cement Fly Ash Gravel Pile應用廣泛，可用于處理粘土、粉土、砂土、人工填土和淤泥質土等地基，對于擠密效果較好的土質及擠密效果較差的土質都有一定的適應性[2]。

Cement Fly Ash Gravel Pile有長螺旋鉆孔法和振動沉管法這兩種施工方法，施工時需要根據設計要求，也要根據施工現場的狀況及其周邊環境，綜合考慮地基土的性質、噪音影響等多方因素，以此確定該段病害治理應采用長螺旋鉆孔法還是振動沉管法來進行處理。

以下為長螺旋鉆孔法處理流程：

以下為振動沉管法處理流程：

二、沉降危害

路面通車使用了一段時間之后都會出現一些變形的跡象或者別的缺陷，這被稱為路面病害（The road noodles disease harm）。路面病害嚴重一些會產生路面沉陷，這不僅會使人們的財產受到損失，而且會對人的生命產生威脅，因此對于路基或路面的病害我們應該加以重視。路面沉陷分為均勻、不均勻、局部沉陷這三種，第一個一般不會引起路面的損壞，第二種不均勻沉陷剛開始破損不大，但長時間經過車子的碾壓和水的浸蝕，路面會開始變形，而第三種局部沉陷，因為路基不結實或路基下有其他東西的影響，當有水浸蝕時開始沉陷。

路面沉陷的危害不言而喻，如果是鐵路客運專線發生沉降，那么軌道會不平整，更可能導致運營事故的發生，使客運專線的使用壽命減少。路面沉降是鐵路客運專線路面病害之一,路面沉降造成的不舒適性和不安全性對鐵路客運專線正常運轉帶來巨大損失[3]。

為了避免路面沉降的危害發生，CFG樁施工的質量防控措施必須要到位。

三、Cement Fly-ash Gravel pile質量控制措施

質量控制（Quality control）作為質量管理的一部分，主要是為了滿足客戶對產品或服務質量的要求。

為了要在這個競爭激烈的市場中生存，產品質量的競爭是尤為重要的，如果一個產品的品質質量不過關，那無論這個產品品牌效應多好，外觀做得多引人注目，最終只會隨著時間的流逝，很快被新產品取代，會隨著整個市場的浪潮消失的無影無蹤。如何確保自己的產品過硬，經得起人們的挑剔，熬得住時間的考驗，只有對產品質量進行控制與提升才能使企業順利發展，贏得利潤并做大市場。質量的品質對于任何產品而言都是需要控制的，對于Cement Fly-ash Gravel pile也不例外。如施工時要對施工質量進行控制，施工場地應該及時進行清理，原材料的質量也要進行控制，比如施工所用水泥、石屑等原材料要抽樣檢驗，確保生產的質量。對于樁的工藝性也要進行實驗，還有混合材料的強度也需要控制。

Cement Fly-ash Gravel pile在設計時為了防止施工途中因為機械負荷較大而產生一系列問題因此一般來說深度較大，所以要加強在施工過程當中對于機械設備的保養。通常在施工的過程中，Cement Fly-ash Gravel pile采取隔樁施工的方式，其目的是以防施工對Cement Fly-ash Gravel pile造成串孔的情況。但是有利也有弊，如隔樁施工會使已施工的Cement Fly-ash Gravel pile受擠壓而損壞的可能性加大。我們應該根據現場施工條件和施工狀況以及施工地址、地質等情況來選擇合適的施工方式，例如選用長螺旋鉆孔來一個樁挨一個樁的施工，這樣串孔或因擠壓使樁斷裂的情況會減少發生的概率。

在施工中要嚴守每一道工藝和流程（尤其注意拔樁速度應在合理范圍內，通常為 2m/min～2.5m/min），更不能因為遇到淤泥層土質就嘗試將 Cement Fly-ash Gravel pile反插，這是絕對禁止的。

為避免Cement Fly-ash Gravel pile因內部不密實，使得強度不均勻，施工過程中應該加強分層振搗的頻率。

施工過程中在樁底的粉細砂層（或細中砂層）被擾動是造成 Cement Fly-ash Gravel pile單樁承載力下降的重要原因。因此可以將樁的長度加長來防止樁底的土被擾動，只需要在原來的砂層上覆上另一種粉質就能夠達到承載力的標準了。施工過程中，Cement Fly-ash Gravel pile不易插入砂層太深，因為這樣會使得砂層發生涌砂的現象，使施工質量發生問題。

Cement Fly-ash Gravel pile屬于排土成樁工藝，因此在施工過程當中，排出的泥土會因為長螺旋鉆桿的運作而在孔口產生堆積的現象，并且堆積的量也逐漸增加。為保證Cement Fly-ash Gravel pile正常施工，及時清理運送廢棄的泥土是鉆孔過程中的重要工序。若在孔口的泥土和其它廢料的混合物不及時清除會使Cement Fly-ash Gravel pile的頂部不規則。

四、斷樁處理

斷樁屬于 Cement Fly-ash Gravel pile質量上的大型事故（如果出現斷樁，因為沒有相關規范對這一情況進行規定，因此可以采用植鋼筋的方法加強接茬，將斷樁面鑿毛后再灌注混凝土，至于接茬鋼筋直徑、長度、根數、鋼筋類型等可以與監理工程師協商報業主審批后施工）。因為特別繁瑣，因此施工中會對這個特別的關注。針對施工初期會誘發斷樁的因素要進行徹底的清除，不僅如此，施工隊還要制定相應的對策來預防斷樁事故的發生，或者當斷樁這一事故發生時，施工隊可以及時采取補救措施，而使得 Cement Fly-ash Gravel pile出現斷樁可能的原因不外乎這幾點： Cement Fly-ash Gravel pile的強度未達標，被機械碾壓而使樁體被壓斷；施工地質較差，施工人員的不重視致使孔內坍塌；導管的埋藏深度過深等……

為了更好的完成整個工程，在作業中應該努力做到對施工區域的完全保護，大型機械或者設施設備必須遠離Cement Fly-ash Gravel pile，防止Cement Fly-ash Gravel pile遭到破壞。施工人員要及時對包裹排氣閥的混凝土進行清理，要經常對排氣閥進行排查，如有問題應該及時上報進行處理。施工中要加強混凝土調度，防止混凝土出現供不應求的情況發生，一定要確保混凝土在施工過程中能夠連續供應，不可以發生“斷貨”現象。整個施工過程中，上述人員應該加強施工人員之間的配合默契度，特別是負責拔管和負責運送混凝土的操作人員，他們之間配合的默契程度決定了整個工程的質量。

五、預防措施

在實際操作中，施工總會有或多或少一些工程質量問題，為了盡可能將工程的質量問題降到最低，我們可以從以下幾方面著手：施工現場必須嚴格的控制管理，可以適當采取層層監管措施。可以選擇適當的人手來對每一次的施工數據作好記錄，以此確保試驗和檢測數據的百分之百正確。同時，應該對施工的水位進行控制，可以考慮采取一些措施。因為地下水如果上漲，可能會流進鉆孔或設備中，這都是會影響工程質量的，也會對設備設施造成破壞。例如，工程隊可以做一個隔斷墻來防止水位上升影響工程進度，并且在施工過程中需要有專門的人手對水位進行測量。對施工場地進行標高也是十分重要的環節，在施工過程中，標高要隨時隨地測量，在選擇觀測點時要盡可能的多且具有代表性，以檢測數據來判斷地面是否隆起。

六、結語

Cement Fly-ash Gravel pile己經發展成了地基基礎型式中不可缺少的部分，并在針對治理路基、路面沉降病害工程應用中迅速發展。雖然施工技術已經較為成熟，但在施工現場往往會由于種種原因（如地質、氣候等）造成出乎意料的問題，因此Cement Fly-ash Gravel pile施工完畢后一定要進行檢測，檢測必須要符合規范（包括針對樁身的完整性和Cement Fly-ash Gravel pile混合料強度的檢測），施工質量要符合標準。值得一提的是當Cement Fly-ash Gravel pile樁體的強度達到設計強度的百分之八十后，多余的樁頭需要進行切割，然后進行后續工程。Cement Fly-ash Gravel pile不僅施工簡便，成樁效率高，而且它的受力條件好（適用范圍廣）能有效地控制建筑物的沉降，并對路基、路面沉降病害的治理產生作用。

[1]徐毅,洪寶寧,符新軍,閔紫超. CFG樁復合地基加固高速公路軟基的現場試驗研究[J]. 防災減災工程學報,2006,03:305-309.

[2]劉利民. 談CFG樁施工工藝及常見問題處理[J]. 山西建筑,2012,34:71-73.

[3]丁文霞. 由路面沉降談公路養護中銑刨攤鋪技術[J]. 價值工程,2013,35:146-147.

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1007-6344（2015）02-0189-02