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[摘 要]近年来高速公路建设发展迅速，软土地基处理问题日益突出。如何快速而有效地对软土地基进行处理具有积极而又重要的工程实际意义。本文结合工程实例，对CFG桩在高速公路软土地基处理的应用谈一些体会。
[关键词]高速公路 软土地基 CFG桩 施工
中图分类号：P155 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）44-0239-01
高速公路修建在软土地基上，通车运营后，往往会产生一定的沉降，进而发展到路面整体开裂，在雨水的作用下，掏空路面基层及土基，严重时甚至产生路基整体失稳，对高速公路的运营安全有较大的影响。因此，要加强高速公路施工质量控制，尤其是对软土地基的处理工作。本文结合工程实例，对CFG桩在高速公路软土地基处理的应用谈一些体会。
1 CFG桩的特点及适用范围
CFG桩复合地基是在碎石桩加固地基法的基础上发展起来的一种地基处理技术。由于CFG桩改善了碎石桩的刚性，使其不仅能很好地发挥全桩的侧阻作用，同时也能很好地发挥其端阻作用。CFG桩的骨干材料为碎石，在桩体中掺加适量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和，制成一种粘结强度较高的桩体，与桩间土和褥垫层一起构成CFG桩复合地基。石屑的掺入可使桩体级配良好，对桩体强度起重要作用，相同碎石和水泥掺量，掺入石屑可比不掺石屑强度增加50%左右。其它材料为粉煤灰、水泥、及水，其中粉煤灰可使用桩体具有明显的后期强度。CFG桩可用于处理粘性土、粉土、砂土、人工填土和淤泥质土等地基。
2 CFG桩在高速公路软土处理的应用
2.1工程概况
某高速公路施工地段属平原地、粉质黏土、淤泥质黏土，植被发育，多垦为水稻地，该路段地基采用水泥粉煤灰碎石（CFG）桩加固，桩径0.5m，桩长8.0-18m，桩间距1.6-1.8m，CFG方形布置。
2.2 施工技术要点
2.2.1 施工准备。
（1）了解场地的工程地质情况收集场地地基土的地质资料，尤其是含水量，再进行地质复核是否与设计相符，是否适合采用CFG桩处理。
（2）平整场地，清除障碍物，标记处理场地范围内地下构筑物及管线。
（3）测量放线。施工前由测量人员放出CFG桩的控制桩及边线，检验合格后，再放出各CFG桩的桩位，打灰桩进行标记，以免施工时破坏重新放样。
2.2.2 钻机就位。在场地达到施工要求后，将长螺旋钻机就位，调整钻机水平并固定，专人检查将钻头锥尖对准桩位中心点；螺旋钻机就位后，司钻人员根据钻机架上的铅錘调节钻机垂直度，确保垂直度偏差1%。
2.2.3 混合料搅拌。拌合站严格按选定的配合比拌料，不得任意更改配合比。现场计量要准确，并保证在成孔前送到施工现场。保证混合料的实测坍落度为160-200mm。
2.2.4 钻进成孔。钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进。一般应先慢后快，这样既能减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔的偏差，以便及时纠正。在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则较易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。当钻头到达设计桩长预定标高时，在动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工时控制孔深的依据。当动力底面达到标记处桩长即满足设计要求，施工时还需考虑施工工作面的标高差异，作相应增减。
2.2.5 灌注混凝土。长螺旋钻机钻至设计标高，停止钻进，泵车开始送料，当钻杆中孔充满混合料后，开始提升钻杆、压灌混合料。一边泵送，一边拔管，严禁先提管后泵料。设专人指挥协调钻机操作手和混合料泵操作手，保证泵送混凝土和提升钻杆的默契配合，以确保成桩质量。
2.2.6移机。当上一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩的施工。
2.2.7 桩间土的清除。以人工或小型作业机械为主，采用小型机械清除时，要保证桩周围有20cm的保护层，然后再用人工清除。清理完毕后用混凝土切割机沿设计桩顶环向切一条缝，深度为50cm，然后用楔子把桩头截掉。
2.2.8 复合地基检测。在达到设计强度后，先把桩顶按试验要求打磨平整，再进行复合地基承载力检测和桩身质量、完整性检测。
2.3 施工质量控制
2.3.1混合料：原材料碎石、砂、粉煤灰、水泥等均经现场检验合格后方可使用。拌合料配合比经过试配，达到设计强度，根据施工配合比确定投料计量。混合料上料顺序为先装碎石，再加水泥，粉煤灰，砂，使水泥，粉煤灰夹在碎石之间，不易飞扬和粘附在筒壁上，也易于搅拌均匀。搅拌按规范规定时间进行，每次搅拌60秒以上，每班抽检验坍落度，坍落度控制在3-5㎝，并做好试块，其试块强度等级均大于设计要求。混凝土拌和物应拌和均匀，颜色一致，不得有离析和泌水现象。
2.3.2.打桩顺序控制：在饱和软土中成桩，桩机的振动力较小，但当采用连打作业时，由于饱和软土的特性，新打桩将挤压已打桩，形成椭圆或不规则形态，产生严重的缩颈和断桩。此时，应采用隔桩跳打施工方案。当满堂布桩时，不宜从四周转向内推进施工，宜从中心向外推进施工，或从一边向另一边推进施工。
2.3.3桩长控制：打桩机电流超过60A时，证明桩长达到持力层的深度，因为各点淤泥厚薄不均，进入持力层的深度也不一，加上持力层的性质差异较大只能现场决定CFG桩的桩长，桩的施工记录需经监理工程师确认。
2.3.4.桩位桩身控制：桩位偏差不大于15㎝，桩身垂直度偏差不得大于1.5%。为达到要求宜进行两次桩位复测，先在桩尖下沉后复测校正桩位，然后在成桩后进行桩位偏差检验。
2.4.5.灌注及拔管。
（1）当成孔到设计标高后，留振5秒，方能停止桩管下沉，灌满混合料后开始拔管。严格控制拔管速率，拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀，桩项浮浆过多，桩身强度不足和形成混和料离析现象，导致桩身强度不足。
（2）在正常情况下，钻机的提升速度控制在1.5-2.0m/min，在含水砂层段内，适当放慢提钻速度，以防流砂造成塌孔、断桩现象。提钻的速度与混合料的泵送速率相协调，保证钻杆内混合料表面高度始终略高于钻杆底出料口。
（3）当桩长超长时，拔管过程中应及时补充混合料，保证达到设计的灌注量。控制好混合料的坍落度，混合料坍落度过大，会形成桩项浮浆过多，桩体强度也会降低。坍落度控制在3-5厘米，和易性好，一般桩顶浮浆可控制在10cm左右，成桩质量容易控制。将桩管拔出后，用插入式振捣棒对桩顶混合料加振3-5秒，提高桩顶混合料密实度。在拔管过程中避免出现反插，以防止由于桩管垂直度的偏差使土与桩体材料混合，导致桩身掺土影响桩身质量。
（4）桩顶与施工作业面平齐，灌注完成后，桩顶采用湿黏土封顶，进行保护。黏土厚度应能满足养护的要求，一般不小于50cm。每根桩的投料量符合设计灌注量。
2.3.6.移机至下一根桩施工时由于CFG桩的土较多，经常将临近的桩位覆盖，有时还会因钻机支撑时支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。因此，下一根桩施工时，应根据灰桩或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核，保证桩位准确。
2.4 质量检验
2.4.1检验方法：CFG桩成桩28天后，用钻芯取样的方法检查其完整性、桩身混凝土的均匀性、混凝土的强度及桩的施工长度。每根桩取出的芯样由监理工程师现场指定相对均匀部位，送实验室做（3个1组）28天龄期的测定桩身强度。钻芯取样频率为1%-1.5%。对取芯后留下的空间应采用同等强度的水泥砂浆回灌密实。
2.4.2外观鉴定：桩体圆匀，无缩颈和回陷现象。混凝土均匀，无断桩，无松散，群桩桩顶齐，间距均匀。
3结束语
总之，由于CFG桩具有较强的粘结强度，能够有效的支撑地上建筑，且在周边介质的作用下，变形模量大，且具有工期短、造价低等特点，在工程实践中被广泛应用。
参考文献：
1.盛云华，CFG桩复合地基在高速公路软土地基加固中的应用，《科技信息》2012年22期
[关键词]高速公路 软土地基 CFG桩 施工
中图分类号：P155 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）44-0239-01
高速公路修建在软土地基上，通车运营后，往往会产生一定的沉降，进而发展到路面整体开裂，在雨水的作用下，掏空路面基层及土基，严重时甚至产生路基整体失稳，对高速公路的运营安全有较大的影响。因此，要加强高速公路施工质量控制，尤其是对软土地基的处理工作。本文结合工程实例，对CFG桩在高速公路软土地基处理的应用谈一些体会。
1 CFG桩的特点及适用范围
CFG桩复合地基是在碎石桩加固地基法的基础上发展起来的一种地基处理技术。由于CFG桩改善了碎石桩的刚性，使其不仅能很好地发挥全桩的侧阻作用，同时也能很好地发挥其端阻作用。CFG桩的骨干材料为碎石，在桩体中掺加适量石屑、粉煤灰和水泥加水拌和，制成一种粘结强度较高的桩体，与桩间土和褥垫层一起构成CFG桩复合地基。石屑的掺入可使桩体级配良好，对桩体强度起重要作用，相同碎石和水泥掺量，掺入石屑可比不掺石屑强度增加50%左右。其它材料为粉煤灰、水泥、及水，其中粉煤灰可使用桩体具有明显的后期强度。CFG桩可用于处理粘性土、粉土、砂土、人工填土和淤泥质土等地基。
2 CFG桩在高速公路软土处理的应用
2.1工程概况
某高速公路施工地段属平原地、粉质黏土、淤泥质黏土，植被发育，多垦为水稻地，该路段地基采用水泥粉煤灰碎石（CFG）桩加固，桩径0.5m，桩长8.0-18m，桩间距1.6-1.8m，CFG方形布置。
2.2 施工技术要点
2.2.1 施工准备。
（1）了解场地的工程地质情况收集场地地基土的地质资料，尤其是含水量，再进行地质复核是否与设计相符，是否适合采用CFG桩处理。
（2）平整场地，清除障碍物，标记处理场地范围内地下构筑物及管线。
（3）测量放线。施工前由测量人员放出CFG桩的控制桩及边线，检验合格后，再放出各CFG桩的桩位，打灰桩进行标记，以免施工时破坏重新放样。
2.2.2 钻机就位。在场地达到施工要求后，将长螺旋钻机就位，调整钻机水平并固定，专人检查将钻头锥尖对准桩位中心点；螺旋钻机就位后，司钻人员根据钻机架上的铅錘调节钻机垂直度，确保垂直度偏差1%。
2.2.3 混合料搅拌。拌合站严格按选定的配合比拌料，不得任意更改配合比。现场计量要准确，并保证在成孔前送到施工现场。保证混合料的实测坍落度为160-200mm。
2.2.4 钻进成孔。钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进。一般应先慢后快，这样既能减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔的偏差，以便及时纠正。在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则较易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。当钻头到达设计桩长预定标高时，在动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工时控制孔深的依据。当动力底面达到标记处桩长即满足设计要求，施工时还需考虑施工工作面的标高差异，作相应增减。
2.2.5 灌注混凝土。长螺旋钻机钻至设计标高，停止钻进，泵车开始送料，当钻杆中孔充满混合料后，开始提升钻杆、压灌混合料。一边泵送，一边拔管，严禁先提管后泵料。设专人指挥协调钻机操作手和混合料泵操作手，保证泵送混凝土和提升钻杆的默契配合，以确保成桩质量。
2.2.6移机。当上一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩的施工。
2.2.7 桩间土的清除。以人工或小型作业机械为主，采用小型机械清除时，要保证桩周围有20cm的保护层，然后再用人工清除。清理完毕后用混凝土切割机沿设计桩顶环向切一条缝，深度为50cm，然后用楔子把桩头截掉。
2.2.8 复合地基检测。在达到设计强度后，先把桩顶按试验要求打磨平整，再进行复合地基承载力检测和桩身质量、完整性检测。
2.3 施工质量控制
2.3.1混合料：原材料碎石、砂、粉煤灰、水泥等均经现场检验合格后方可使用。拌合料配合比经过试配，达到设计强度，根据施工配合比确定投料计量。混合料上料顺序为先装碎石，再加水泥，粉煤灰，砂，使水泥，粉煤灰夹在碎石之间，不易飞扬和粘附在筒壁上，也易于搅拌均匀。搅拌按规范规定时间进行，每次搅拌60秒以上，每班抽检验坍落度，坍落度控制在3-5㎝，并做好试块，其试块强度等级均大于设计要求。混凝土拌和物应拌和均匀，颜色一致，不得有离析和泌水现象。
2.3.2.打桩顺序控制：在饱和软土中成桩，桩机的振动力较小，但当采用连打作业时，由于饱和软土的特性，新打桩将挤压已打桩，形成椭圆或不规则形态，产生严重的缩颈和断桩。此时，应采用隔桩跳打施工方案。当满堂布桩时，不宜从四周转向内推进施工，宜从中心向外推进施工，或从一边向另一边推进施工。
2.3.3桩长控制：打桩机电流超过60A时，证明桩长达到持力层的深度，因为各点淤泥厚薄不均，进入持力层的深度也不一，加上持力层的性质差异较大只能现场决定CFG桩的桩长，桩的施工记录需经监理工程师确认。
2.3.4.桩位桩身控制：桩位偏差不大于15㎝，桩身垂直度偏差不得大于1.5%。为达到要求宜进行两次桩位复测，先在桩尖下沉后复测校正桩位，然后在成桩后进行桩位偏差检验。
2.4.5.灌注及拔管。
（1）当成孔到设计标高后，留振5秒，方能停止桩管下沉，灌满混合料后开始拔管。严格控制拔管速率，拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀，桩项浮浆过多，桩身强度不足和形成混和料离析现象，导致桩身强度不足。
（2）在正常情况下，钻机的提升速度控制在1.5-2.0m/min，在含水砂层段内，适当放慢提钻速度，以防流砂造成塌孔、断桩现象。提钻的速度与混合料的泵送速率相协调，保证钻杆内混合料表面高度始终略高于钻杆底出料口。
（3）当桩长超长时，拔管过程中应及时补充混合料，保证达到设计的灌注量。控制好混合料的坍落度，混合料坍落度过大，会形成桩项浮浆过多，桩体强度也会降低。坍落度控制在3-5厘米，和易性好，一般桩顶浮浆可控制在10cm左右，成桩质量容易控制。将桩管拔出后，用插入式振捣棒对桩顶混合料加振3-5秒，提高桩顶混合料密实度。在拔管过程中避免出现反插，以防止由于桩管垂直度的偏差使土与桩体材料混合，导致桩身掺土影响桩身质量。
（4）桩顶与施工作业面平齐，灌注完成后，桩顶采用湿黏土封顶，进行保护。黏土厚度应能满足养护的要求，一般不小于50cm。每根桩的投料量符合设计灌注量。
2.3.6.移机至下一根桩施工时由于CFG桩的土较多，经常将临近的桩位覆盖，有时还会因钻机支撑时支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。因此，下一根桩施工时，应根据灰桩或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核，保证桩位准确。
2.4 质量检验
2.4.1检验方法：CFG桩成桩28天后，用钻芯取样的方法检查其完整性、桩身混凝土的均匀性、混凝土的强度及桩的施工长度。每根桩取出的芯样由监理工程师现场指定相对均匀部位，送实验室做（3个1组）28天龄期的测定桩身强度。钻芯取样频率为1%-1.5%。对取芯后留下的空间应采用同等强度的水泥砂浆回灌密实。
2.4.2外观鉴定：桩体圆匀，无缩颈和回陷现象。混凝土均匀，无断桩，无松散，群桩桩顶齐，间距均匀。
3结束语
总之，由于CFG桩具有较强的粘结强度，能够有效的支撑地上建筑，且在周边介质的作用下，变形模量大，且具有工期短、造价低等特点，在工程实践中被广泛应用。
参考文献：
1.盛云华，CFG桩复合地基在高速公路软土地基加固中的应用，《科技信息》2012年22期