某公路工程CFG樁復(fù)合地基處理措施

周月麗

摘 要：CFG樁是針對碎石樁承載力不足加以改進的施工工藝。由于其施工簡單、承載力高以及適用性強等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于地基處理施工，目前已在公路軟土地基處理中得到了大力推廣。本文結(jié)合具體工程案例，對公路工程CFG樁的作用機理及施工工藝進行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：公路工程；CFG樁；施工工藝

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，公路工程已經(jīng)成為我國基礎(chǔ)建設(shè)中的一項重要建設(shè)項目，CFG施工技術(shù)作為公路工程施工的重要組成部分，其施工技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著工程的整體質(zhì)量。在公路工程施工中施工企業(yè)必須重視施工準備工作，對各環(huán)節(jié)質(zhì)量嚴格把關(guān)，防止各種質(zhì)量通病的發(fā)生，確保整體工程施工質(zhì)量達到合格水平，并努力實現(xiàn)創(chuàng)優(yōu)目標。

1 CFG樁的作用機理

CFG樁是指水泥粉煤灰碎石樁，其主要材料包含碎石、石屑、砂、粉煤灰等，以上材料攪拌后，選用成樁機械構(gòu)成強度良好的可變強度樁。作為一種強度較低的混凝土樁，CFG樁可對樁間土承載力的共同作業(yè)加以充分利用，且向深層地基內(nèi)傳送，其技術(shù)成效及經(jīng)濟性較強。利用褥墊層CFG樁復(fù)合地基可連接基礎(chǔ)，即便是在堅硬土層設(shè)置樁端，也可確保樁間土用于施工。與樁間土強度、模量相比，樁體較大，荷載影響下，則與樁間土表面相比，樁頂應(yīng)力較大。向深層土層內(nèi)樁逐步傳遞可承受荷載，并逐漸降低樁間土承擔(dān)的荷載。此時，因樁作用，將大大提升復(fù)合地基承載力，降低變形，同時因CFG樁不配筋，可選取工業(yè)廢料粉煤灰作為樁體摻合料，進而可有效減少工程成本。其優(yōu)點如下：

1）可實現(xiàn)CFG樁各項設(shè)計參數(shù)的轉(zhuǎn)變，如樁長、樁徑及樁距等，并在大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)承載力。

2）承載力較高，250%—300%為提高承載力的幅度范圍，可大大提升軟土地基承載力。

3）具有較小沉降量，變形穩(wěn)定較快。

4）具有良好施工工藝，便于灌注，且可實現(xiàn)施工質(zhì)量合理控制。

5）工業(yè)廢料是CFG樁成樁環(huán)節(jié)的材料，通過粉煤灰大量消耗，可節(jié)省大量施工材料，這樣不僅能夠保護環(huán)境，還可實現(xiàn)工程成本有效減少。相比預(yù)制鋼筋混凝土樁，成本可降低30%到40%之間。

2 公路工程軟基處理中CFG樁施工工藝

某公路軟基工程處理長度為200m，44.8～59.5m為其寬度范圍。因具有平緩地勢，地表都為水田，11.97m為路堤中心最大填高。表層存有5m硬殼，軟土厚度在10m以內(nèi)，14.7m為其最大埋深。軟土以淤泥質(zhì)土為主，大部分為軟塑狀，局部呈現(xiàn)出流塑狀。中砂層位于底層，礫巖位于下伏基巖。通過施工現(xiàn)場地質(zhì)勘察結(jié)果顯示，本工程復(fù)合地基承載力在200kpa以上，為此，可選取CFG樁作為設(shè)計地基處理方案，通過計算加固時可選取直徑為500mm振沖沉管CFG樁施工，1.5m為樁間距，加固寬度為路基坡腳外2m，打穿軟土層為加固深度，并向礫巖內(nèi)深入50cm。要求將兩層雙向土工格柵（50KN/m）、砂礫石墊層（60cm厚）設(shè)置到CFG樁頂部位置，設(shè)計總根數(shù)為5424根、總長度為92213m。

2.1 平整場地

施工前，需徹底清理干凈施工場地，將地表種植土及時挖除。向設(shè)計高程位置填換褥墊層，并選取壓路機一層一層進行碾壓施工，以設(shè)計褥墊層頂面高程作為場地頂面高程控制面。整體CFG樁頂面高程需深入褥墊層一定深度，一般為10到20cm。平整場地，避免積水。按照設(shè)計樁長及場地高程，進行螺旋管裝配長度的確定，與設(shè)計樁長相比，螺旋管裝配長度應(yīng)多出5—6m。以螺旋管節(jié)初節(jié)法蘭盤為起點，將0.5m為單位的長度標記畫在樁機機架上，為觀察鉆進過程、鉆桿進入深度記錄提供便利。

將電流互感器安裝到鉆機塔身前，且安裝一個400A交流電流表，馬達打開后，即可進行互感器終端電流表顯示值等方面的詳細檢查，以此保證電流互感器能夠正常運轉(zhuǎn)。基線與水準點可在現(xiàn)場進行復(fù)核測量，按照施工圖將CFG樁樁位點準確放出，并對樁位高程測量出來，記錄好原始測量數(shù)據(jù)。按照相關(guān)記錄數(shù)據(jù)，將各個樁的鉆進深度計算出來，為施工控制提供便利。

2.2 鉆進成孔

鉆機就位后，即可選取鉆進塔身四周垂直標桿對塔身導(dǎo)桿進行詳細檢查，并作為校正工作，保證鉆桿垂直對準樁位中心，要求在1%以下控制CFG樁垂直度容許偏差，50mm以內(nèi)樁位容許偏差。

鉆孔施工前期，需對芯管頂部氣眼的通暢性、混凝土輸送軟管接頭是否良好進行詳細檢查，避免扭曲問題產(chǎn)生。鉆孔施工中，要求先將鉆頭閥門關(guān)閉，將鉆桿向下移動到鉆頭位置并與地面接觸，隨后將馬達開啟進行鉆進施工。通常應(yīng)按照由慢至快的順序進行施工，盡可能不要晃動鉆桿，避免出現(xiàn)鉆孔偏差問題。

2.3 泵壓混合料

向設(shè)計樁底標高位置鉆進后，即可停止施工，開始泵送混合料，如混合料填充滿鉆桿芯管后，需及時進行拔管施工，要求先泵料后拔管。選取靜止提拔法進行鉆桿施工，按照工藝性試驗進行各項參數(shù)的確定，以此對鉆桿提拔速度、混凝土泵送量等進行嚴格控制，確保提拔具有連續(xù)性，禁止提拔速度過快。要求在每分鐘2到3.5m之間控制成樁提拔速度。同時，在施工中還需確保排氣閥能夠正常作業(yè)，避免水泥漿堵塞排氣閥。完成注漿作業(yè)后，樁頭需覆蓋水泥袋加以保護，與設(shè)計樁頂標高相比，施工樁頂高程應(yīng)多出0.5m以上。完成上一根樁施工后，需重新進行鉆機就位，開始下一個樁施工。

2.4 質(zhì)量控制

（1）選取電子計量法在拌合站對CFG樁樁體混合料進行集中攪拌，通過混凝土罐車向施工現(xiàn)場進行運送。混合料上料順序為碎石、卵石、水泥、粉煤灰及泵送劑、砂。保證在砂與石之間放置水泥、粉煤灰及泵送劑，保證在60s以上控制各盤料攪拌時間。

（2）鉆機就位之后，保證鉆桿與樁位中心垂直相對，且在50mm之內(nèi)控制樁位容許偏差。選取鉆架掛垂球的方式，在其四周進行垂直度測量，保證在1%以內(nèi)控制CFG樁垂直度容許偏差。

（3）施工中應(yīng)嚴格控制混合料泵送量與拔管速率相匹配以免出現(xiàn)停泵待料現(xiàn)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(dǎo)致水泥漿分布不均勻而形成離析，最終導(dǎo)致樁頂浮漿過多并影響樁身強度。

3 結(jié)束語

綜上所述，在公路工程建設(shè)規(guī)模逐步擴大的今天，各類復(fù)合地基在我國地基處理中得到了廣泛應(yīng)用。CFG樁法用于淤泥質(zhì)土處理，可有效提升地基承載力。為此，施工單位必須在充分了解CFG樁加固機理的基礎(chǔ)上，嚴格按照施工現(xiàn)場實際情況，規(guī)范施工工藝，只有這樣才能最大限度提高工程整體質(zhì)量。

參考文獻

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