CFG樁在城市道路軟基處理中的應用

田效朋

摘 要：近年來，隨著經濟的快速發展，城市道路工程建設規模逐步擴大，對原有軟弱地基的處理成為道路設計及施工的重點，CFG樁復合地基法以其經濟、快捷和效果良好等優點，在工程上得到了廣泛的應用。為此，本文主要對城市道路軟基處理中CFG樁的施工準備、施工工藝及質量控制進行了分析與探究。

關鍵詞：CFG樁；城市道路；軟基處理

當天然地基不能滿足工程建設需求時，就必須采取一定措施對地基進行加固處理。地基處理的目的就是利用換填、夯實、擠密、排水、膠結、加筋和熱學等方法，對地基土進行加固，用以改良地基土的工程特性，提高地基的抗剪強度、降低地基的壓縮性、改善地基的透水特性、改善地基的動力特性、改善特殊土的不良地基特性等。常用的地基處理方法很多，根據加固機理可以分為密實法、置換法、復合地基法、加筋法及灌漿等。各種地基處理方法都有自己的加固原理及適用范圍。CFG樁復合地基作為一種高粘結強度樁復合地基，是由CFG樁、樁間土和褥墊層組成的新型復合地基形式，樁、樁間土通過褥墊層與基礎相連接保證樁土共同承擔荷載，具有適用性廣、承載力提高幅度大、施工簡便、工期短、造價低廉等技術優點，是70年代以來發展最快的一種方法，受到用戶的歡迎，目前已在全國各地推廣應用。

1 城市道路軟基處理CFG樁施工準備

1、CFG樁參數的控制

由水泥、粉煤灰、碎石等材料共同組合成CFG樁，其樁體主要是通過軟基鉆孔灌注形成。按照相關國家施工技術指標，要求城市道路工程施工中CFG樁的強度等級必須控制在C20，由實驗室在施工前期確定各種施工材料的配合比，并遵循試驗結果進行配置。

2、原材料控制

在城市道路工程CFG樁原材料構成中，主要包括：水泥、粉煤灰、碎石、砂、土工格柵等。通常情況下選用一般硅酸鹽水泥，其等級要在5級以上，如施工現場路基中含有腐蝕性較強的水時，應遵循國家施工水泥相關規定，選用的水泥必須具有抗腐蝕性，并確保每立方米的摻入的水泥量在300千克以下。在城市道路工程CFG樁施工中，主要選用III級或其上的粉煤灰材料。并將碎石粒徑控制在5毫米到20毫米之間。確保混合料中含泥量在總混合料的5%以下。在CFG樁施工中土工格柵具有關鍵性的作用。所以土工格柵應選用雙向拉伸高強聚酯長絲編制的材料，確保其極限抗拉強度符合施工要求。

3、機械設備選用

CFG樁多用振動沉管樁機施工，也可用螺旋鉆機。對于粘性土、粉土、淤泥質土、人工填土及松散砂土，使用振動沉管樁機可以提高地基承載力、減少地基變形以及消除地基液化；對夾有硬土層的地質條件，宜采用螺旋鉆預引孔，然后再用振動沉管機制樁。本工程結合實際工程地質情況，采用振動沉管樁機施工。

2 城市道路軟基處理CFG樁的施工工藝

1、放樣

施工前，必須對施工現場的地質材料進行準確核對，并與設計參數充分結合，確保施工材料、方式、技術及機械設備選擇的正確性。隨后將施工場地進行平整作業，主要將地表雜物清理干凈。處理后進行施工測量與放樣作業，進行軸線、打樁場地邊線的確定及標記。同時還要進行相關試驗，確保施工數據的準確性。

2、鉆機就位

鉆機到場后，必須確保鉆桿與樁位中心位置垂直對應，其誤差值必須控制在1%以內。為對鉆孔位置的垂直度進行準確測量，可以選用將垂球掛在鉆架中的方式進行，鉆桿垂直度應選用帶有垂直度調整器的鉆機進行測量。施工前，相關施工人員必須對各個樁都進行檢測，確保其符合施工要求后，才能進行開鉆作業。

3、成孔

開始鉆孔作業后，必須將鉆頭閥門關閉，將鉆桿向下移動，確保鉆頭可以與地相接觸，鉆進時必須將馬達啟動，選用先緩慢再逐漸加快的速度進行，并對鉆孔的位置進行檢測，確保其質量。如施工作業時，出現鉆桿晃動等情況，應查看原因，避免出現各種損壞問題，隨后按照鉆機自身的進尺標記進行鉆孔，確保其符合設計標高后，應立即停止作業。

4、攪拌

在進行CFG樁施工中，攪拌混凝料必須確保其均勻度，在施工中應集中攪拌，遵循相應施工要求進行材料的配置，根據一般混凝土攪拌時間進行，通常為1分半到2分鐘。如特殊情況，應嚴格遵循施工要求進行。

5、灌注

確定鉆孔深度符合設計規定后，鉆進作業停止后，必須及時進行鉆桿提拔作業，一般要提升20厘米到30厘米之間，之后進行泵送混合料及灌注施工，確保其投料量在設計灌注量以下，同時混凝土要填充整個鉆桿芯管，隨后進行拔管作業。與設計高程相比，施工實際高程應多出50厘米左右，完成灌注成樁作業后，封蓋樁頂并開始養護施工。在混合料灌注中，選用泵壓次數記錄的方式進行控制混合料的灌入量，并按照泵壓次數對混合料的投料量進行控制。

6、移機

選用靜止提拔鉆孔的方式進行灌注，將其提管速度在每分鐘2到3米之間進行控制，確保其施工質量后進行下根CFG樁施工。

3 城市道路軟基處理中CFG樁施工質量控制

1、樁徑和垂直度。施工中應保證每顆樁實際混合料灌注量不低于設計量，灌注后的充盈系數應大于1，施工中除了保證塔身四周的垂直標桿調節塔身導桿后尚應采用水平尺檢查鉆機機架水平度，同時應檢查鉆機塔身和鉆桿是否垂直，若垂直度不足則應調節塔身垂直標桿直至垂直度不超過1%。

2、拔管速率。施工中應嚴格控制混合料泵送量與拔管速率相匹配以免出現停泵待料現象，并避免拔管速率過快形成樁徑偏小或縮頸斷樁，拔管速率過慢導致水泥漿分布不均勻而形成離析，最終導致樁頂浮漿過多并影響樁身強度。

3、樁長保護。成樁后一般應較設計樁長加長0.5m左右以保證樁長，并在沉管拔出后用插入式振搗棒對樁頂混合料加振3-5s以提高該部位密實度，整樁施工完畢后應用人工進行樁間土清理和樁頭鑿除，鑿除樁頭時應嚴禁用大錘直接夯擊樁頭將樁身震碎，而應用鋼釬對稱將多余部分鑿除，后用小錘和鋼釬進行樁頂找平，最終保證樁頂不存在斜面。

4、混合料強度控制。混合料拌合時應嚴格按照試驗配合比配料，拌合過程中應經常測定砂石含水量，并通過觀察混合料塌落度等來分析其配合比，并應嚴格按照規定做試塊以準確檢測、反應成樁的抗壓強度。

5、施工監測。在施工過程中，要加強監測，及時發現問題，以便采取有效措施，控制成樁質量，重點應做好以下幾方面的監測：

（1）施工前要測出場地的標高，測點應有足夠的數量和代表性。在打樁過程中則要隨時檢測地面是否發生隆起。因為斷樁常和地表隆起相聯系。

（2）施工過程中要隨時注意已打樁樁頂標高的變化，尤其是觀測樁距最小的已打樁。因為在打新樁時，測量已打樁樁頂的上升量，可估算樁徑縮小的數值，以判斷是否產生縮徑。

（3）對樁頂上升量較大或懷疑發生質量問題的樁應進行開挖查看，并做出必要的處理。

4 結束語

綜上所述，隨著社會經濟的不斷發展，城市道路工程已經成為我國基礎建設中的一項重要建設項目，CFG施工技術作為城市道路工程施工的重要組成部分，其施工技術水平的高低直接關系著工程的整體質量。在城市道路工程施工中施工企業必須重視施工準備工作，對各環節質量嚴格把關，防止各種質量通病的發生，確保整體工程施工質量達到合格水平，并努力實現創優目標。

參考文獻

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