公路軟土地基施工中CFG樁的應(yīng)用分析

王猛　曾波

摘 要：為更好的推動(dòng)我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)發(fā)展，通過對(duì)CFG樁進(jìn)行概述，并針對(duì)CFG樁的主要原理加以分析，以公路軟土地基施工中CFG樁的應(yīng)用情況和CFG樁操作中需要注意的事項(xiàng)進(jìn)行探究。當(dāng)前，我國(guó)公路軟土地基施工，取得了較大的進(jìn)步。但是，仍需不斷完善CFG樁，進(jìn)而發(fā)揮其最大的應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：公路軟土地基；CFG樁；應(yīng)用效果

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.087

1 CFG樁的概念概述

CFG樁同時(shí)能稱為：水泥粉煤灰碎石樁。一般由石屑、碎石和粉煤灰等所構(gòu)成，其最主要的成份為水泥，上述材料均勻攪拌即可構(gòu)成CFG樁。CFG樁通過不同成樁的設(shè)備進(jìn)行制作，會(huì)產(chǎn)生粘結(jié)強(qiáng)度方面的差異。而樁體內(nèi)的碎石和石屑，均為主體骨料，一般通過完善骨料級(jí)配、水泥摻量進(jìn)而配合比后，才能夠投入使用，從而加強(qiáng)樁體的強(qiáng)度。通常情況下來看，下樁體強(qiáng)度應(yīng)控制在C15～C25內(nèi)。而CFG樁可對(duì)粉土、粘性土、砂土，以及自重固結(jié)的素填土需完成加固工作。

2 CFG樁基本應(yīng)用的原理

（1）CFG構(gòu)成情況。CFG多經(jīng)樁體、樁周土、褥墊層構(gòu)成。荷載的功效下，因?yàn)闃扼w、樁周土?xí)嬖谝欢ǖ某两祮栴}，所以需合理的鋪設(shè)頂樁、基礎(chǔ)間適宜厚度的褥墊層，并確保其能夠滿足樁身、樁間土的共同受力，進(jìn)而復(fù)合地基。一般來講，CFG樁可承擔(dān)50%以上的荷載，而軟土地基承載方面的能力也會(huì)提高3倍以上。但是常規(guī)的復(fù)合地基置換率僅能達(dá)到8%左右，這會(huì)對(duì)工程的造價(jià)情況直接造成不良的影響[2]。

（2）加固原理的分析。CFG樁通常包括：擠密和置換的功效，同時(shí)還具備預(yù)震的效應(yīng)和排水的效果。其在樁體約束下，就可置換成最佳的作用。CFG樁多適用于透水性進(jìn)而機(jī)密較佳的土層，通過排水和擠密，提高樁周土的固結(jié)情況、樁側(cè)的狀況。

（3）褥墊層基本作用。褥墊層中，散體為主要的構(gòu)成材料，其可充分調(diào)整復(fù)合地基沉降量、樁土水平的荷載能力，以及樁土應(yīng)力比狀況，進(jìn)而發(fā)揮關(guān)鍵的功效。1）樁和土可共同承擔(dān)荷載方面的能力；2）其能夠針對(duì)褥墊厚度實(shí)行轉(zhuǎn)變，進(jìn)而分擔(dān)并調(diào)整樁垂直方向的荷載力?？陀^來講，褥墊層較薄的時(shí)候，總荷載可承擔(dān)荷載力，進(jìn)而提高百分比；3）基面的應(yīng)力集中現(xiàn)象較少；4）樁、土水平荷載力，能有效的調(diào)整褥墊層實(shí)際的厚度，厚度越厚則表示總荷載的土，所承擔(dān)的水平荷載%就會(huì)更大。樁分擔(dān)水平的荷載百分比就會(huì)降低。

3 CFG樁在公路軟土地基施工中的應(yīng)用分析

（1）施工工工藝流程的分析。放樣測(cè)量，應(yīng)在沉樁就位后，實(shí)行樁尖的安裝工作，以及振動(dòng)器下的沉管體啟動(dòng)環(huán)節(jié)。同時(shí)需加強(qiáng)對(duì)于樁體沉入情況的檢查，將拌合料完全攪拌后，將灌注方面的拌合料和振動(dòng)器實(shí)行啟動(dòng)，然后將導(dǎo)管拔出。最后，需合理的移動(dòng)樁機(jī)，實(shí)行下一根CFG樁的施工工序。

（2）施工操作方式的分析。1）CFG樁設(shè)備入場(chǎng)的應(yīng)用。施工現(xiàn)場(chǎng)后，需結(jié)合攪拌機(jī)、打樁機(jī)、材料的入場(chǎng)工作，以及樁長(zhǎng)、沉管入土深度施工情況進(jìn)行嚴(yán)格的觀察；2）CFG樁就位情況的應(yīng)用。樁位應(yīng)結(jié)合混凝土樁尖加以預(yù)埋，而樁尖底口部位，應(yīng)充分的發(fā)揮其樁尖凸頭密貼和無縫功效。而樁機(jī)完成準(zhǔn)備工作后，應(yīng)加以穩(wěn)固和水平，針對(duì)沉管進(jìn)行合理調(diào)整，以保證其和地面達(dá)到垂直的效果。采取沉管設(shè)備自帶垂直度的調(diào)整設(shè)備，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)沉管的垂直情況實(shí)行合理的控制，盡可能將偏差控制在1%之內(nèi)[3]；3）CFG樁沉管的應(yīng)用。振動(dòng)設(shè)備啟動(dòng)，需保證在振動(dòng)作用的推動(dòng)下，使得沉管在設(shè)計(jì)標(biāo)高部位下，正常開展沉停機(jī)施工工序。沉管中，需結(jié)合樁基穩(wěn)定性，防止產(chǎn)生傾斜的情況，并做好相關(guān)電流方面變化的記錄工作，主要記錄的內(nèi)容為土層的變化；4）CFG樁投料的應(yīng)用。使用現(xiàn)場(chǎng)混凝土拌和機(jī)時(shí)，完成混合料拌和工作，結(jié)合試驗(yàn)室最后確定C15的混凝土施工配合比，將具體的配料充分拌合于混合料中。實(shí)際應(yīng)用的原材料需要稱量，以將計(jì)量方面的誤差控制到最小。攪拌混凝土?xí)r，需要加強(qiáng)對(duì)石、砂和水泥等的拌和。拌合顏色應(yīng)均勻、統(tǒng)一，攪拌時(shí)間控制在5min的范圍內(nèi)，并做好混合料坍落度的控制工作，應(yīng)控制為100mm之內(nèi)；5）CFG樁拔管的應(yīng)用。拔管時(shí)，需保證邊拔邊振能夠在拔管中保持適宜的速度，進(jìn)而更好的利用混合料。待其完全灌滿，可進(jìn)行拔管工作。拔管的時(shí)候，為防止產(chǎn)生反插的情況，需實(shí)行樁頂連續(xù)拔管的操作。與設(shè)計(jì)的標(biāo)高比較，施工樁頂標(biāo)的高度需在50cm以上，而浮孚漿的厚度應(yīng)保持為20cm以下；6）CFG樁檢測(cè)成樁的應(yīng)用。素混凝土樁竣工后，應(yīng)加強(qiáng)樁體的強(qiáng)度，確保其符合設(shè)計(jì)值的標(biāo)準(zhǔn)，即可采取低應(yīng)變法，以專業(yè)檢測(cè)企業(yè)對(duì)樁身的完整性檢測(cè)。通過鉆芯方式，保證樁身的完整和強(qiáng)度。

4 CFG樁操作中的注意問題

CFG樁施工的過程，需注意以下的問題，進(jìn)而保證CFG樁施工的順利實(shí)行。

（1）結(jié)合素混凝土樁的操作情況，需結(jié)合沉管上所標(biāo)記的線條，以更好的控制鉆孔的深度情況，保證素混凝土樁的混合料表面在地面上，避免產(chǎn)生夾泥和進(jìn)水等問題。

（2）結(jié)合計(jì)劃的內(nèi)容，確保預(yù)定樁材料能夠滿足實(shí)際的需求，進(jìn)而保證CFG樁實(shí)際的灌注量高于樁孔的體積，不會(huì)產(chǎn)生樁身混凝土夾泥和縮徑、斷樁和松梳等問題。

（3）遵循配比方面的要求，對(duì)混凝土坍落情況進(jìn)行嚴(yán)格的控制，將其控制為100mm內(nèi)。然后，在標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間中能夠?qū)炷撂淝闆r實(shí)行檢測(cè)。結(jié)合公路情況，對(duì)各個(gè)臺(tái)班實(shí)行檢測(cè)，且檢測(cè)的次數(shù)應(yīng)在2次以上。此外，還應(yīng)保留一套混凝土的樣品進(jìn)行檢測(cè)，1個(gè)月后對(duì)其抗壓情況進(jìn)行測(cè)量。

（4）相關(guān)的設(shè)備在開機(jī)時(shí)候，應(yīng)對(duì)其導(dǎo)向架垂直情況進(jìn)行檢測(cè)，鉆機(jī)設(shè)備到位后通過鉆機(jī)塔身前、后、左、右的垂直標(biāo)桿，對(duì)導(dǎo)桿進(jìn)行全面的檢測(cè)。與此同時(shí)，還需結(jié)合主要的部位加以校正，保證鉆桿垂直可對(duì)樁位進(jìn)行校準(zhǔn)，進(jìn)而利于實(shí)際的操作。為保證導(dǎo)向架能夠保持垂直，并和樁基底盤保持水平。如果鉆孔實(shí)行相關(guān)的操作，需保鉆頭的閥門保持密封的轉(zhuǎn)臺(tái)，進(jìn)而確保鉆桿于向下的鉆頭接觸的部分可正常工作。而樁身垂直度的誤差，應(yīng)控制在1.2%之內(nèi)，樁距的誤差需保持為8m內(nèi)。

（5）沉管的深度需按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)而確保狀體能夠充分的穿透軟土層。

總結(jié)：公路軟土地基施工中，常會(huì)使用CFG樁。因?yàn)镃FG樁施工的時(shí)候非常復(fù)雜，各個(gè)每個(gè)環(huán)節(jié)的疏忽，均會(huì)對(duì)施工的整體質(zhì)量和安全造成影響。所以，實(shí)際使用CFG樁的時(shí)候，需結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用情況，確保路基的穩(wěn)定性、變形情況進(jìn)行操作，而相關(guān)的工作人員同時(shí)應(yīng)保證各環(huán)節(jié)工作的嚴(yán)禁形，進(jìn)而推動(dòng)公路工程的良好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]奚春艷.CFG樁在公路軟土地基施工中的質(zhì)量控制[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2014（07）：191.

[2]趙昕，楊舒雅.解析CFG樁在公路軟土地基施工中的應(yīng)用[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)月刊，2014（08）：166—167.

[3]韓增勛，程宮.公路軟土地基施工中CFG樁的應(yīng)用探討[J].知識(shí)經(jīng)濟(jì)，2013（15）：84.