楊星星

（江西省交通工程集團(tuán)有限公司，江西 南昌 330000）

1 工程概況

某市公路工程項(xiàng)目具體情況：公路工程長(zhǎng)90km，該標(biāo)段施工現(xiàn)場(chǎng)位于樁號(hào)K65+000 至K79+941 之間，采用雙向六車道方式設(shè)計(jì)。

根據(jù)設(shè)計(jì)人員實(shí)地勘察結(jié)果可知，施工現(xiàn)場(chǎng)地基具有粉質(zhì)和淤泥等特征，承載力與穩(wěn)定性能極差，無(wú)法達(dá)到路基施工的要求。經(jīng)過(guò)相關(guān)人員研究與分析，決定采用軟土路基CFG 樁處理技術(shù)進(jìn)行路基加固處理。

2 公路軟土路基處理中CFG 樁的應(yīng)用

2.1 施工測(cè)量

在對(duì)公路軟土路基進(jìn)行CFG 樁處理工作時(shí)，首先要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，是項(xiàng)目施工中較為重要的工序，測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與工程質(zhì)量有直接的關(guān)系。測(cè)量工作包括以下重點(diǎn)內(nèi)容。

2.1.1 明確測(cè)量?jī)?nèi)容

測(cè)量工作可以從以下幾個(gè)方面入手：設(shè)立平面和高程控制網(wǎng)，確定路基的軸線、高程、縱橫斷面及開(kāi)挖斷面。根據(jù)結(jié)果計(jì)算出工程量，為工程驗(yàn)收提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料。

（1）在導(dǎo)線網(wǎng)布設(shè)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工。在施工現(xiàn)場(chǎng)，布設(shè)精密導(dǎo)線網(wǎng)應(yīng)注意網(wǎng)點(diǎn)通視效果。網(wǎng)點(diǎn)要設(shè)置在地質(zhì)條件相對(duì)較好的區(qū)域，一般可設(shè)置在基坑范圍外，確保該區(qū)域不會(huì)受到施工影響且地質(zhì)穩(wěn)固。平面控制點(diǎn)可根據(jù)需要確定數(shù)量，但不得少于3 個(gè)，才能很好地發(fā)揮傳遞方位的功能[1]。

（2）在導(dǎo)線網(wǎng)布設(shè)完成后，要對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)測(cè)試規(guī)范進(jìn)行。在該公路工程項(xiàng)目中，利用嚴(yán)密平差法進(jìn)行精密導(dǎo)線網(wǎng)的布設(shè)工作，導(dǎo)線網(wǎng)的精度完全按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并符合施工設(shè)計(jì)要求。在相關(guān)工作完成后，工作人員要對(duì)施工過(guò)程加以總結(jié)，并編寫(xiě)測(cè)量技術(shù)報(bào)告書(shū)，為CFG 樁軟土處理的平面控制提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

（3）在精密水準(zhǔn)網(wǎng)的布設(shè)工作中，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案布設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)。精密水準(zhǔn)網(wǎng)可作為測(cè)區(qū)的高程控制網(wǎng)。確保各水準(zhǔn)點(diǎn)之間的通視條件良好，在布設(shè)中避開(kāi)地質(zhì)條件差的位置。然后，按照相關(guān)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)精密水準(zhǔn)網(wǎng)展開(kāi)測(cè)試，確保其精密度符合設(shè)計(jì)要求。此時(shí)，工作人員可進(jìn)行測(cè)量技術(shù)報(bào)告書(shū)的編寫(xiě)工作，為工程高程控制提供重要依據(jù)。

（4）對(duì)基坑精密導(dǎo)線進(jìn)行測(cè)量，可采用具有雙軸補(bǔ)償功能的全站儀完成。采用對(duì)向觀測(cè)的方式，對(duì)導(dǎo)線定向距離進(jìn)行確定，其誤差控制在±6mm 范圍內(nèi)。

（5）采用精密水準(zhǔn)儀及鋼尺將地面高程控制點(diǎn)引測(cè)到基坑的底部，并采用光電測(cè)距儀對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)，利用兩條線路傳遞的高程再次核對(duì)，確保基坑底部的貫通。在高程精密度達(dá)到施工設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，方可進(jìn)行水準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)。水準(zhǔn)點(diǎn)要布設(shè)在基坑底部并確保其數(shù)量不少于2 個(gè)，可為基坑開(kāi)挖提供控制標(biāo)準(zhǔn)。在后續(xù)的工作中，要定期對(duì)點(diǎn)位進(jìn)行復(fù)測(cè)，確保其位置不會(huì)發(fā)生偏差[2]。

2.1.2 保證測(cè)量精度

（1）測(cè)量人員進(jìn)行測(cè)量作業(yè)時(shí)，要嚴(yán)格按照三級(jí)測(cè)量制度制定測(cè)量流程，保證測(cè)量工作的質(zhì)量與效率。

（2）在測(cè)量工作中，測(cè)量人員首先要進(jìn)行質(zhì)量交底工作，并制定測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，采用精密度較高的測(cè)量?jī)x器設(shè)備。做好測(cè)量?jī)x器設(shè)備的檢定，確保其合格后，才能應(yīng)用于測(cè)量工作中。在測(cè)量?jī)x器設(shè)備使用過(guò)程中，要對(duì)其進(jìn)行定期復(fù)核，確保精準(zhǔn)度。制定測(cè)量?jī)x器設(shè)備的管理制度，并由專職人員進(jìn)行日常的養(yǎng)護(hù)及保管。

（3）在測(cè)量工作過(guò)程中，測(cè)量人員與施工人員要做好溝通交流工作。進(jìn)行工程重點(diǎn)工序測(cè)量時(shí)，需要監(jiān)理工程師對(duì)其工作進(jìn)行監(jiān)督，提高測(cè)量工作的質(zhì)量與效率[3]。

2.2 制定施工方案

在該公路工程軟土路基CFG 樁處理技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，采取了長(zhǎng)螺旋鉆孔及泵壓灌注成樁的方法施工。施工單位為了提高項(xiàng)目施工進(jìn)度，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)樁的數(shù)量，安排了多臺(tái)鉆機(jī)同步作業(yè)，并對(duì)工作墊層進(jìn)行填筑，提高樁基施工的安全性及穩(wěn)定性。在CFG 樁施工的前期，選取2 根樁進(jìn)行試樁。根據(jù)試樁結(jié)果，確定成樁技術(shù)應(yīng)用的可行性及穩(wěn)定性。在此基礎(chǔ)上，確定工藝參數(shù)。檢測(cè)人員在工藝試樁完成后，對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，確保質(zhì)量滿足施工設(shè)計(jì)需求。在確保該工藝符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，之后，方可進(jìn)行正式施工。CFG 成樁后，施工人員要對(duì)樁頂位置進(jìn)行清潔處理，確保樁頂位置整潔。成樁施工完成后，確保樁頂高度與設(shè)計(jì)高度一致。

2.3 處理技術(shù)要點(diǎn)

2.3.1 鉆機(jī)就位

相關(guān)工序完成后，進(jìn)行鉆孔作業(yè)。先平整施工區(qū)域的部分場(chǎng)地，確保其平整度滿足鉆孔作業(yè)要求。在此基礎(chǔ)上，才能把鉆機(jī)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)并安放在施工區(qū)域內(nèi)。為防止在作業(yè)過(guò)程中發(fā)生位置偏移的情況，施工人員要對(duì)鉆機(jī)加以固定。鉆機(jī)安放固定后，對(duì)其展開(kāi)檢查，確保鉆頭的錐尖與樁位的中心點(diǎn)保持一致。同時(shí)，施工人員要利用鉛錘，確定鉆機(jī)的垂直度，偏差不能超過(guò)1%。如果鉆機(jī)不垂直，導(dǎo)致樁孔的垂直度不符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，影響成樁質(zhì)量。

2.3.2 制備混合料

（1）在CFG 樁施工中，樁身應(yīng)用了強(qiáng)度等級(jí)為C15 的混凝土、42.5#普硅水泥，確保施工材料的質(zhì)量與性能滿足設(shè)計(jì)的需求，并符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。材料運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)后，檢測(cè)人員要對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，檢測(cè)合格后，才能開(kāi)始材料拌和。

（2）在CFG 樁施工中，要運(yùn)用粉煤灰。粉煤灰是由原煤形成的，所以其顆粒的大小形狀各不相同。例如，球形狀的粉煤灰，顆粒占比較大時(shí)用水量較小，活性也較高。在比較細(xì)的粉煤灰中，球形顆粒相對(duì)更多，所以其活性更高，在其應(yīng)用過(guò)程中，可有效提高CFG 樁的質(zhì)量。因此，選用細(xì)料粉煤灰。

（3）在砂和碎石選用中，要確保砂的含水量與含泥量符合標(biāo)準(zhǔn)。采用質(zhì)地比較堅(jiān)硬、剛度強(qiáng)的碎石，在通常情況下，砂礫石和卵石比較符合要求。

（4）在混合料配制中，要確保配合比與施工設(shè)計(jì)相吻合，混合料的坍落度控制在160～200mm 范圍內(nèi)。配合比確定后，可以在攪拌站進(jìn)行混凝土攪拌。此時(shí)，工作人員要做好計(jì)量工作，確?；旌狭系馁|(zhì)量。攪拌開(kāi)始時(shí)，材料的投入順序?yàn)樗槭?、水泥、粉煤灰、泵送劑、砂，攪拌時(shí)間要達(dá)到60s 以上[4]。

（5）混凝土攪拌完成，由攪拌車以最快的速度運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。材料到場(chǎng)后，工作人員要對(duì)其進(jìn)行坍落度檢測(cè)，確保檢測(cè)結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)。檢測(cè)人員要制作混凝土試件。依據(jù)實(shí)驗(yàn)室的配合比進(jìn)行混合料的攪拌工作，不得擅自修改配合比。攪拌站管理人員要做好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督監(jiān)管工作，確保計(jì)量的準(zhǔn)確性，混合料的質(zhì)量滿足施工需求。

2.3.3 鉆進(jìn)沉孔

鉆孔施工準(zhǔn)備工作完成后，就可以進(jìn)行鉆孔作業(yè)。在此過(guò)程中，鉆頭閥門(mén)要保持關(guān)閉狀態(tài)，并把鉆桿往下移動(dòng)，確保鉆頭與地面接觸。啟動(dòng)鉆機(jī)，此時(shí)要秉承先慢后快的操作規(guī)范，降低鉆桿的晃動(dòng)程度，確保其穩(wěn)定操作。及時(shí)關(guān)注鉆孔是否出現(xiàn)偏差問(wèn)題，如果出現(xiàn)偏差及時(shí)修正。鉆進(jìn)操作時(shí)，如果鉆桿搖晃嚴(yán)重，要降低鉆速防止鉆孔出現(xiàn)偏斜情況。達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，減緩鉆進(jìn)速度，避免孔深過(guò)深影響施工質(zhì)量。

2.3.4 壓灌成樁

（1）在鉆機(jī)鉆到標(biāo)準(zhǔn)高度后，便可進(jìn)行混合料的輸送工作。通過(guò)鉆桿中孔，把鉆桿往上提并灌注混合料。在操作過(guò)程中，要先泵送混合料然后拔管，切勿顛倒順序。

（2）在施工現(xiàn)場(chǎng)，要安排具體負(fù)責(zé)人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指揮，做好各工序施工人員之間的溝通協(xié)調(diào)，確保各項(xiàng)工作正常有序進(jìn)行，保證成樁質(zhì)量。在工作進(jìn)行時(shí)，鉆機(jī)速度控制在3.0m/min 為宜。當(dāng)遇到特殊地質(zhì)時(shí)，根據(jù)地質(zhì)實(shí)際情況，降低鉆桿的提升速度，防止流砂造成斷樁等問(wèn)題。

（3）在提升鉆桿速度時(shí)，控制鉆桿速度與泵送混合料的速度保持協(xié)調(diào)，確保鉆桿內(nèi)混合料的表面一直比鉆桿底部的出料口高。樁頂與作業(yè)面在同一水平位置時(shí)，單樁灌注工作完成，然后利用黏土對(duì)其封頂，確保樁頂不會(huì)受到損壞。

（4）成樁作業(yè)完成后，檢測(cè)人員要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)，樁位橫向偏差在50mm 內(nèi)為質(zhì)量合格：樁體垂直度誤差為1%時(shí)，符合標(biāo)準(zhǔn)。樁體直徑要大于或者等于設(shè)計(jì)值。

（5）在CFG 樁鉆孔施工中，會(huì)鉆出大量的土，導(dǎo)致與其相隔不遠(yuǎn)的樁位被土蓋住。鉆機(jī)設(shè)置完成后，為了確保其穩(wěn)定性，要對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行加固處理。所以，在單樁完成后，要馬上進(jìn)行其他樁位的施工。因此要移動(dòng)鉆機(jī)，此時(shí)，要根據(jù)灰樁，對(duì)樁位進(jìn)行二次審核。

2.3.5 后續(xù)處理

單樁施工完成后，要做好樁頭、樁間土清除及地基檢測(cè)等工作。

（1）利用人工與機(jī)械同時(shí)進(jìn)行的方式對(duì)樁間土進(jìn)行清除。在清除過(guò)程中，要在樁周圍預(yù)留20cm 的保護(hù)層。

（2）利用混凝土切割機(jī)，繞著樁頂，切割出約50cm 深的縫，用楔子將樁頭從縫隙處截掉。

（3）樁基的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，對(duì)樁頂進(jìn)行打磨，確保平整，此時(shí)再進(jìn)行地基承載力和樁體完整性的檢測(cè)[5]。

2.4 質(zhì)量問(wèn)題防治

在CFG 樁施工中，極易受到外部環(huán)境及其他因素的影響，導(dǎo)致出現(xiàn)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的情況，堵管及竄孔就是比較常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題。

2.4.1 堵管的防治

發(fā)生堵管會(huì)對(duì)CFG 樁施工效率產(chǎn)生一定的影響，導(dǎo)致施工人員的工作量增加，工作強(qiáng)度加大，施工材料也會(huì)出現(xiàn)不同程度的損壞而造成浪費(fèi)。同時(shí)，堵管如果不能在第一時(shí)間得到解決，隨著時(shí)間的推進(jìn)，混合料會(huì)出現(xiàn)硬結(jié)甚至凝固的問(wèn)題，二次堵管的概率會(huì)加大，造成施工進(jìn)度嚴(yán)重的遲滯。

（1）造成堵管的原因有很多，其中最常見(jiàn)的是混合料配合比不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致拌和的成品質(zhì)量不良。例如，在攪拌過(guò)程中，粉煤灰的比例不足，和易性不夠，在這種情況下，極易發(fā)生堵管。當(dāng)出現(xiàn)這種問(wèn)題時(shí)，要對(duì)混合料的配合比做出改進(jìn)，確保粉煤灰的比例符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，一般在60～80kg/m3范圍內(nèi)為最佳比例。

（2）在施工中，混合料與管壁分離，到達(dá)樁孔。在攪拌混合料時(shí)，如果坍落度過(guò)大，在泵送壓力下，會(huì)呈現(xiàn)泌水問(wèn)題，造成混凝土離析，摩擦力隨之增大，發(fā)生堵管。反之，當(dāng)混合料的坍落度低于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，混凝土的流動(dòng)性能降低，極易發(fā)生堵管。在一般情況下，混合料的坍落度控制在160～200mm 之間，在非常情況下，可加入泵送劑，避免堵管。

（3）設(shè)備設(shè)計(jì)存在缺陷也會(huì)造成堵管。例如，鉆頭密封沒(méi)做好，細(xì)砂與水會(huì)同時(shí)從鉆頭接口處流出，導(dǎo)致堵管，并且在混合料泵入時(shí)，砂塞會(huì)將鉆頭的閥門(mén)堵死。因此，要做好輸送泵的清洗工作，防止混合料形成結(jié)塊。彎頭規(guī)格的大小也是造成堵管的重要因素。所以，要做好彎頭的選用工作，避免堵管發(fā)生。

2.4.2 竄孔的防治

當(dāng)軟土中包含粉細(xì)砂及飽和粉土，鉆桿鉆進(jìn)時(shí)葉片會(huì)對(duì)土體造成破壞，此時(shí)，土體液化，導(dǎo)致竄孔。為了降低此類問(wèn)題發(fā)生的概率，可采用以下方法防治。

首先，對(duì)軟土路基進(jìn)行CFG 樁施工時(shí)，要合理設(shè)置樁間距，減少竄孔發(fā)生。

其次，選擇適合施工現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)情況的鉆機(jī)，合理控制鉆機(jī)的鉆速，在極易發(fā)生竄孔的區(qū)域，減少打樁數(shù)量。

再次，在施工中，要確?？變?nèi)無(wú)泥土或者其他雜物。

最后，發(fā)生竄孔時(shí)，要找出具體原因，并對(duì)其制定行之有效的解決方案。

3 結(jié)語(yǔ)

在公路工程軟土路基CFG 樁處理技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，工作人員要全面了解與掌握CFG 樁的施工工藝，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，制定科學(xué)合理的施工方案，確保CFG 樁的質(zhì)量，進(jìn)而提高軟土路基加固處理的質(zhì)量與效率。