周月麗

摘 要：CFG樁是針對(duì)碎石樁承載力不足加以改進(jìn)的施工工藝。由于其施工簡(jiǎn)單、承載力高以及適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)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(duì)公路工程CFG樁的作用機(jī)理及施工工藝進(jìn)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(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，公路工程已經(jīng)成為我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)中的一項(xiàng)重要建設(shè)項(xiàng)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(zhǔn)備工作，對(duì)各環(huán)節(jié)質(zhì)量嚴(yán)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(dá)到合格水平，并努力實(shí)現(xiàn)創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)。

1 CFG樁的作用機(jī)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(jī)械構(gòu)成強(qiáng)度良好的可變強(qiáng)度樁。作為一種強(qiáng)度較低的混凝土樁，CFG樁可對(duì)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(jì)性較強(qiáng)。利用褥墊層CFG樁復(fù)合地基可連接基礎(chǔ)，即便是在堅(jiān)硬土層設(shè)置樁端，也可確保樁間土用于施工。與樁間土強(qiáng)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(shí)，因樁作用，將大大提升復(fù)合地基承載力，降低變形，同時(shí)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(jìn)而可有效減少工程成本。其優(yōu)點(diǎn)如下：

1）可實(shí)現(xiàn)CFG樁各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)的轉(zhuǎn)變，如樁長(zhǎng)、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(shí)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(hù)環(huán)境，還可實(shí)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(zhǎng)度為200m，44.8～59.5m為其寬度范圍。因具有平緩地勢(shì)，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(chǎng)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(jì)地基處理方案，通過計(jì)算加固時(shí)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(jì)總根數(shù)為5424根、總長(zhǎng)度為92213m。

2.1 平整場(chǎng)地

施工前，需徹底清理干凈施工場(chǎng)地，將地表種植土及時(shí)挖除。向設(shè)計(jì)高程位置填換褥墊層，并選取壓路機(jī)一層一層進(jìn)行碾壓施工，以設(shè)計(jì)褥墊層頂面高程作為場(chǎng)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(chǎng)地，避免積水。按照設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)及場(chǎng)地高程，進(jìn)行螺旋管裝配長(zhǎng)度的確定，與設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)相比，螺旋管裝配長(zhǎng)度應(yīng)多出5—6m。以螺旋管節(jié)初節(jié)法蘭盤為起點(diǎn)，將0.5m為單位的長(zhǎng)度標(biāo)記畫在樁機(jī)機(jī)架上，為觀察鉆進(jìn)過程、鉆桿進(jìn)入深度記錄提供便利。

將電流互感器安裝到鉆機(jī)塔身前，且安裝一個(gè)400A交流電流表，馬達(dá)打開后，即可進(jìn)行互感器終端電流表顯示值等方面的詳細(xì)檢查，以此保證電流互感器能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。基線與水準(zhǔn)點(diǎn)可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行復(fù)核測(cè)量，按照施工圖將CFG樁樁位點(diǎn)準(zhǔn)確放出，并對(duì)樁位高程測(cè)量出來，記錄好原始測(cè)量數(shù)據(jù)。按照相關(guān)記錄數(shù)據(jù)，將各個(gè)樁的鉆進(jìn)深度計(jì)算出來，為施工控制提供便利。

2.2 鉆進(jìn)成孔

鉆機(jī)就位后，即可選取鉆進(jìn)塔身四周垂直標(biāo)桿對(duì)塔身導(dǎo)桿進(jìn)行詳細(xì)檢查，并作為校正工作，保證鉆桿垂直對(duì)準(zhǔn)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(duì)芯管頂部氣眼的通暢性、混凝土輸送軟管接頭是否良好進(jìn)行詳細(xì)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(dòng)到鉆頭位置并與地面接觸，隨后將馬達(dá)開啟進(jìn)行鉆進(jìn)施工。通常應(yīng)按照由慢至快的順序進(jìn)行施工，盡可能不要晃動(dòng)鉆桿，避免出現(xiàn)鉆孔偏差問題。

2.3 泵壓混合料

向設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高位置鉆進(jìn)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(shí)進(jìn)行拔管施工，要求先泵料后拔管。選取靜止提拔法進(jìn)行鉆桿施工，按照工藝性試驗(yàn)進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)的確定，以此對(duì)鉆桿提拔速度、混凝土泵送量等進(jìn)行嚴(yán)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(shí)，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(hù)，與設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)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(jìn)行鉆機(jī)就位，開始下一個(gè)樁施工。

2.4 質(zhì)量控制

（1）選取電子計(jì)量法在拌合站對(duì)CFG樁樁體混合料進(jìn)行集中攪拌，通過混凝土罐車向施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行運(yùn)送?；旌狭仙狭享樞?yàn)樗槭⒙咽⑺?、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(shí)間。

（2）鉆機(jī)就位之后，保證鉆桿與樁位中心垂直相對(duì)，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(jìn)行垂直度測(cè)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(yán)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(qiáng)度。

3 結(jié)束語

綜上所述，在公路工程建設(shè)規(guī)模逐步擴(kuò)大的今天，各類復(fù)合地基在我國(guó)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(jī)理的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格按照施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)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。

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