1.蘇銀峰 2.陳貴云

1、412827198812124016 2、河南方宏路橋建設(shè)工程處

CGMT樁在公路路基工程加固施工中的應(yīng)用

1.蘇銀峰 2.陳貴云

1、412827198812124016 2、河南方宏路橋建設(shè)工程處

CGMT非開挖干拌水泥碎石樁是在碎石樁、CFG樁基礎(chǔ)上研發(fā)的新樁型，已應(yīng)用于公路病害處理和路基加固工程。由于地質(zhì)條件以及CGMT樁的復(fù)雜性，目前對(duì)CGMT樁復(fù)合地基加固機(jī)理仍處于研究之中。本文在充分了解CGMT樁作用機(jī)理的基礎(chǔ)上，對(duì)CGMT樁在公路路基工程加固施工工藝及質(zhì)量控制進(jìn)行了分析與探究。

路基加固；CGMT樁；施工工藝；質(zhì)量控制

在快速修建公路工程過程中，出現(xiàn)了大量路基病害問題。作為公路結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)成部分，路基應(yīng)遵循路線位置設(shè)計(jì)橫斷面的技術(shù)要求進(jìn)行設(shè)置，一般選用土或石料作為路基修筑材料。遵循材料的不同，路基可以分為土路基、石方路基及土石方路基三種類型。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前10%已建公路需要進(jìn)行大中修，路基病害的大量產(chǎn)生，將降低行車的安全性。將CGMT樁應(yīng)用到公路路基加固施工中，可以有效處理其病害問題，如壓實(shí)度不足、排水不暢、強(qiáng)度較低等。在大量應(yīng)用中，CGMT樁加固的公路路基得到了良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

一、工程案例

某公路工程總長度為48.9公里，共投資了9.5億元。15年為本工程的設(shè)計(jì)使用年限，但在通車后，其出現(xiàn)了大量質(zhì)量問題，如西半幅有38.3公里都存在不同程度地病害問題，在行車道的比例已經(jīng)達(dá)到了78.2%。隨著時(shí)間的推移，公路養(yǎng)護(hù)費(fèi)用也越來越多，為降低養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，提高行車舒適度及安全性，必須選用合理的方式進(jìn)行施工。按照現(xiàn)場(chǎng)施工情況，試驗(yàn)區(qū)定為K758+500，CGMT樁復(fù)合地基在試驗(yàn)區(qū)的設(shè)計(jì)參數(shù)為0.15米樁徑、5到6米樁長。嵌入原地面1米以下，樁與樁之間的距離定為1米，布置時(shí)應(yīng)遵循梅花狀進(jìn)行施工。

二、CGMT樁的概況

CGMT非開挖干拌水泥碎石樁是在碎石樁、CFG樁基礎(chǔ)上研發(fā)的新樁型。其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在工期短、成本低及污染小等。在地基路堤承載力增加及沉降不均勻性降低的同時(shí)，可以對(duì)路基中存在問題進(jìn)行有效處理，如路面沉陷、翻漿、橋頭跳車等。目前這項(xiàng)技術(shù)在路基加固中得到了廣泛地應(yīng)用。

CGMT樁選用干法成孔的方式，樁深入地基1到3米以下，垂直度應(yīng)在1.5%以下進(jìn)行有效控制，在50毫米以內(nèi)對(duì)其中心誤差進(jìn)行控制，一般選用150毫米作為樁徑，10到30毫米的范圍內(nèi)進(jìn)行碎石粒徑的控制。通過C30膨脹混凝土進(jìn)行封口與收光表面。完成CGMT樁孔后，虛填料厚度每次取值在25到30厘米的范圍內(nèi)，然后通過120千克重錘進(jìn)行夯實(shí)作業(yè)，一般分層施工。要求夯錘落距在1米以內(nèi)，每層夯擊次數(shù)必須在7次以下。

三、公路路基加固中CGMT樁的施工工藝

近年來，隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，公路工程作為連接地區(qū)和地區(qū)之間的重要樞紐，建設(shè)里程總量也在不斷增加。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展現(xiàn)有病害已經(jīng)無法滿足交通運(yùn)輸?shù)男枨?，基于此，必須加大路基加固施工的力度，只有這樣才能確保我國公路工程建設(shè)的總體質(zhì)量。

1、施工準(zhǔn)備。全面調(diào)查研究工作應(yīng)在路基加固施工前進(jìn)行，并對(duì)路線沿線的地形、地質(zhì)、水文、氣候等情況進(jìn)行充分了解并進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)資料的認(rèn)真收集，同時(shí)了解當(dāng)?shù)芈坊嬖诘牟『栴}，如壓實(shí)度不足、坍塌等，并及時(shí)選用與之相適應(yīng)的措施進(jìn)行處理。在施工前期，還要做好地基勘察工作，特別是軟土地基位置，這樣可以進(jìn)行軟基分布及土壤厚度的準(zhǔn)確確定。

2、樁位測(cè)放。在需要加固的路基位置，必須嚴(yán)格遵循加固設(shè)計(jì)圖在路面上進(jìn)行樁號(hào)、樁間距及排間距的測(cè)放，樁位應(yīng)在路面上進(jìn)行明確標(biāo)注。

3、鉆機(jī)就位。根據(jù)完成測(cè)放的樁孔位置，在標(biāo)定位置進(jìn)行鉆機(jī)就位，在對(duì)鉆機(jī)位置調(diào)整后，應(yīng)確保鉆機(jī)鉆頭對(duì)齊測(cè)放樁孔中心位置。只有這樣才能達(dá)到路基擠密的最佳效果，必須選用隔排跳打的方式進(jìn)行鉆孔施工，鉆孔應(yīng)先對(duì)路基邊緣位置進(jìn)行施工，在進(jìn)行路基中線位置。

4、成孔。選用XY100型鉆機(jī)、GY150型鉆機(jī)等作為路基加固鉆孔機(jī)械設(shè)備，還可以通過螺旋鉆進(jìn)行鉆孔施工。相比設(shè)計(jì)CGMT樁樁長，成孔深度在多出一些，要求樁的垂直度必須在1.5%以下，中心偏差應(yīng)控制在設(shè)計(jì)樁距的5%以下。添水作業(yè)不能在鉆孔中進(jìn)行，鉆孔完成后，應(yīng)做好防護(hù)措施，避免孔內(nèi)有雨水或渣土進(jìn)入。

5、填料夯實(shí)。路基填料應(yīng)嚴(yán)格遵循《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工，確定路基填料所需的最小強(qiáng)度與最大粒徑，路基土強(qiáng)度由承載比實(shí)驗(yàn)(CBR)值顯示，遵循施工設(shè)計(jì)比例進(jìn)行CGMT樁材料的配置，一般選用水泥：碎石：水=1：8.7：0.4。

6、混凝土封孔。碎石虛料回填應(yīng)在CGMT樁成樁達(dá)到路基結(jié)構(gòu)層位置后停止，一般樁孔回填選用的材料為C30膨脹混凝土，為符合路基加固的施工要求，應(yīng)對(duì)混凝土進(jìn)行充分振搗，確保其密實(shí)度符合設(shè)計(jì)規(guī)定，并進(jìn)行封孔作業(yè)，避免影響到路面的平整度。

四、路基加固中CGMT樁的質(zhì)量控制

1、軟弱地基承載力的改善是CGMT樁碎石樁復(fù)合地基技術(shù)應(yīng)用的主要目的。因CGMT樁的主要構(gòu)成材料為碎石等散體材料，其施工技術(shù)水平的高低將對(duì)路基加固效果起到極大的影響，因此必須及時(shí)檢測(cè)樁體質(zhì)量，當(dāng)施工存在質(zhì)量問題時(shí)，應(yīng)選用與之相適應(yīng)的檢測(cè)方式，如動(dòng)力觸探等，對(duì)樁體質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，這種方式不僅操作簡單，更具有明確的控制標(biāo)準(zhǔn)，在路基加固中得到了廣泛地應(yīng)用。在CGMT樁密實(shí)度與承載力評(píng)價(jià)中，動(dòng)力觸探的精度、可靠度較高。

2、在路基加固中選用的填筑材料應(yīng)符合清潔、不含植被等規(guī)定。填筑材料塑性指數(shù)可在10到20之間進(jìn)行有效控制。不能選用膨脹土作為路基填土，也不能應(yīng)用過大粘性的土。在路基加固施工中，必須與路基設(shè)計(jì)及施工規(guī)定相符合，填筑或碾壓施工時(shí)一般分層進(jìn)行，同時(shí)要進(jìn)行壓實(shí)遍數(shù)的合理設(shè)定。

五、結(jié)束語

綜上所述，隨著我國公路工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，各類質(zhì)量問題得到了有效處理。CGMT樁施工技術(shù)作為公路路基加固施工的重要技術(shù)之一，其施工效果是否良好將直接影響到工程施工的整體質(zhì)量。施工單位必須重視CGMT樁施工技術(shù)的質(zhì)量控制，嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行有效施工，只有這樣才能提高公路工程的整體質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益。

[1] 王俊林，劉耀堂，李曉夢(mèng). CGMT樁在路基加固中的應(yīng)用及數(shù)值模擬[A]. 中國水利學(xué)會(huì)2014學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(下冊(cè))[C]. 2014