王 軍

（江蘇省交通規(guī)劃設計院股份有限公司，南京 210022）

CFG樁和袋裝砂井加固技術在處理公路軟基中的應用

王 軍

（江蘇省交通規(guī)劃設計院股份有限公司，南京 210022）

由于軟基成因類型不同，厚度不一，性質各異。因此，在實際處理中，應根據(jù)不同的軟基情況，查明不同軟基的特點，地質和土質條件，不同的技術要求，有針對性的應用有效的處理方法。本文就采用CFG樁+袋裝沙井加固軟土地基來淺述CFG樁+袋裝砂井處理軟土路基的施工方法。

CFG樁；施工方法；袋裝沙井加固

CFG樁使用的粉煤灰是一種工業(yè)廢料，具有沉降變形小、施工簡單、造價低、承載力提高幅度大、適用范圍較廣、社會和經(jīng)濟效益明顯等特點，環(huán)境效益是十分明顯的，作為處理軟土地基手段之一的CFG樁，在我國土建工程中，已得到廣泛使用，而作為排水處理應用的袋裝砂井則具有施工方法簡便，工藝簡單，成本低且經(jīng)濟實用的優(yōu)點。

1　CFG樁和袋裝砂井處理軟基的作用

采用CFG樁和袋裝砂井處理軟土地基主要有以下作用。一是置換作用。復合地基中樁體的強度和模量比樁間土大，在荷載作用下，樁頂應力比樁間土表面應力大，樁頂將承受的荷載向較深的土層中傳遞并相應減少了樁間土承擔的荷載。CFG樁具有樁體強度高的特點，在CFG樁和袋裝砂井的復合地基中主要承擔地基上荷載的作用。二是擠密和振密作用。采用非排土和振動成樁工藝，可使樁間土孔隙比減少、密度增加，提高樁間土的強度和模量。CFG樁和袋裝砂井均采用振動沉管施工工藝，具有良好的振動、擠密效果，能有效提高樁間土的承載力。

2　袋裝砂井施工

2.1施工工藝流程

施工工藝流程：平整場地→填筑一層5%向外的橫坡→攤鋪下層砂墊層→機具定位，打入套管→沉入砂袋→機具移位→埋砂袋頭。

2.2施工工藝的技術措施

施工準備：在施工前要進行試打砂井，確定砂井的深度及提拔導管的速度。清理雜物和場地：填筑橫向5%，中間寬8 m的梯形土拱坡并擠淤，碾壓密實；攤鋪下層砂墊層，采用中、粗砂均勻平整鋪設，并用水密法振搗密實，厚度控制在30 cm以上。土基層和砂墊層壓實度應達到《公路工程質量檢驗評定標準》一級公路≥93%。機具定位：根據(jù)設計間距采用全站儀測量定位，機具要保證導管和地面垂直，并用儀器或吊錘控制垂直度，保證在允許范圍內。打入套管：袋裝砂井在不同區(qū)域施工時，依據(jù)設計深度進行試打，確定深度不小于設計要求，在套管或井架上用紅油漆劃上標記。小于設計時，應報請設計變更。沉入砂袋：砂井灌注應連續(xù)，為防止袋內砂干燥后體積減少，造成斷樁或縮頸，應灌注風干中粗砂，灌砂率不得小于90%，砂袋入井，應用樁架吊起垂直下井，防止砂袋發(fā)生扭結、縮頸、斷裂和磨損。拔出套管：依據(jù)試打砂井的拔管速度提升套管，拔套管時若帶出砂袋，不能保證設計深度時，應在樁位附近重新定位，補打砂井重新灌注。

2.3袋樁砂井的質量控制

袋樁砂井的質量控制要做到以下幾點：一是對原材料的控制檢驗，符合設計和規(guī)范要求；二是樁位控制，采用全站儀或經(jīng)緯儀定位放出袋裝砂井施工范圍主要點中樁和邊樁，用鋼尺配合放出砂井點位，用小木樁或硬包裝繩釘設點位，控制在設計值±150 mm以內；三是袋裝砂井深度控制，袋裝砂井在不同區(qū)域施工時，依據(jù)設計深度進行試打，確定深度不小于設計要求，小于設計時，應報請監(jiān)理工程師和設計單位變更；四是袋裝砂井垂直度的控制，采用經(jīng)緯儀或吊線錘控制垂直度，在砂井深度標線處焊一小吊環(huán)掛線檢測，控制垂直度不超過1.5%；五是提管速度控制，依據(jù)試打確定速度提升導管，保證在導管提升時，砂袋被土體擠壓均勻和不帶出砂袋為宜，本標段試打后確定為提升速度不超過0.4～0.6 m/s；六是拔套管的高度控制，套管和井架的安裝高度均以滿足設計砂井長度為主，考慮行走架和振動錘的高度，以導管提出以后下部距離砂墊層0.5 m左右，上部振動錘頂距離井架橫梁0.5 m為宜。

3　CFG樁施工工藝的技術措施

3.1施工準備

袋裝砂井施工完畢后，整平施工袋裝砂井工作面，鉆機就位后，采用鉆機塔身的前后和左右的垂直標桿檢查塔身導桿，確保CFG樁垂直容許偏差不大于1%。CFG樁正式施工前進行配比試驗和現(xiàn)場成樁試驗，并在樁身取樣進行強度試驗，以確定各類材料的合理配比和施工工藝。CFG樁長度=處理深度+砂墊層厚度。

3.2混合料攪拌

混合料攪拌按試驗配合比進行配料，上料順序為：先裝碎石，再加水泥、石屑和外加劑，最后加砂，使水泥、粉煤灰和外加劑夾在砂、石之間，不易飛揚和粘附在筒壁上，也易于攪拌均勻。在泵送前，混凝土泵料斗、攪拌機攪拌筒應備好熟料，塌落度控制在3～5 cm，碎石、石屑雜質含量小于5%。

3.3鉆進成孔

鉆孔開始時，先關閉鉆頭閥門。鉆進時先慢后快，這樣既能減少鉆桿搖晃，又容易檢查鉆孔的偏差，以便及時糾正。在成孔過程中，如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時，應放慢進尺，否則容易導致樁孔偏斜、位移，甚至使鉆桿、鉆具損壞。

3.4灌注及拔管移機

CFG樁成孔達到設計標高后，停止鉆進，開始泵送混合料，當鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管，嚴禁先提管后泵料。成樁的提拔速度應控制1.2 m/min，每上拔1 m留振5 s，當沉管拔至離地面2 m時，應再減慢一半，且留振10 s。成樁過程應連續(xù)進行，避免因后臺供料慢而導致停機待料。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小于設計灌注量，且樁頂設50 cm的保護樁長。

橋頭的軟基采用CFG樁+袋裝砂井加固，能有效地改善軟土路基的承載力，保證軟土路基的穩(wěn)定性達到設計要求，同時能加快施工進度，為今后同類工程的施工提供寶貴的施工經(jīng)驗。

10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.08.099

F273；U416.16

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1673-0194（2015）08-0126-01

2015-02-16