公路软土地基施工中CFG桩的应用探讨

【摘要】近些年，公路软土地基施工成为了我国公路工程施工中的重要施工内容，而公路软土地基施工中CFG桩的应用已然成为公路软土地基施工中的核心作业。本文从公路软土地基施工中CFG桩的应用准备工作谈起，然后就公路软土地基施工中CFG桩的应用施工工艺流程说明，最后对公路软土地基施工中CFG桩的应用技术控制举措进行阐述。

【关键词】公路 软土地基 施工 CFG桩 应用

中图分类号：X732文献标识码：A 文章编号：

【 abstract 】 in recent years, the soft soil foundation highway construction become the highway engineering construction in our country the important construction content, and highway construction of soft soil foundation CFG pile application has become soft soil foundation in the construction of highway core operations. This paper, from the highway of soft soil foundation construction of CFG pile to talk about the application of work, and then highway soft soil foundation construction of CFG pile construction process the application of that, finally to highway of soft soil foundation construction of CFG pile of applied technology control measures in this paper.

【 key words 】 highway soft soil foundation construction CFG pile applications

前言

为了能够充分保证CFG桩施工科学合理、有效的进行并取得良好的预期目标，在进行公路软土地基施工中CFG桩的应用时，一定要做好各项准备工作，然后结合工程的实际特点，制定科学的工艺流程，最后按照制定的工艺流程，采取有效的技术控制举措来确保CFG桩的应用作业施工质量。

一、公路软土地基施工中CFG桩的应用准备工作

（一）施工材料的准备及其配合比的确定

1、施工材料

公路软土地基施工中CFG桩施工所采用的材料一般为水泥、碎石和砂等。

2、施工材料的配合比

公路软土地基施工中CFG桩施工所采用材料的配合比一般为水泥:细集料:粗集料:水为1：2.443：3.823：0.7。

（二）施工场地的清理

第一、修通便道，修整好既有便道，保证线路畅通。

第二、清除地上和地下的一切障碍物，施工前配合相关部门做好管线的迁移工作，砍伐或移植路基用地范围内的树木、种植物等；清除路基用地范围内的垃圾、树根、草皮及原地面以下至少300mm内的根系。

第三、完善临时排水措施，挖好纵向和横向排水沟以排除场内的积水。

第四、场地清理完成后，要全面进行填前的碾压，并达到规定的密度要求。

（三）施工测量

第一、砂垫层完毕后，根据现场实际地形地势进行中、边桩放样工作。

第二、对原地面进行复测，符合设计地面标高，整理测量数据，经监理工程师复核后，根据设计布桩原则，画出实际施工布桩图。

第三、袋装砂井施工完毕后，要依据施工布桩图准确放样CFG桩桩位。

二、公路软土地基施工中CFG桩的应用施工工艺

（一）公路软土地基施工中CFG桩的应用施工工艺流程

公路软土地基施工中CFG桩的应用施工工艺流程一般为：测量放样沉桩就位安装桩尖启动振动器下沉管体检查沉入深度拌合料拌制拌合料灌筑启动振动器拔出导管桩机移位进行下一根CFG桩的施工。

（二）公路软土地基施工中CFG桩的应用施工方法

1、设备进场

打桩机、搅拌机、材料进入现场，根据桩长、沉管入土深度确定机架高度，并进行设备组装。打桩机沉管表面应有进尺标记。

2、就位

在桩位位置预埋混凝土桩尖（埋入地表下约30cm，外露20cm），桩管底口卡住桩尖凸头，密贴、无缝隙。桩机就位须水平、稳固、调整沉管与地面垂直，现场控制采用沉管机自带垂直度调整器控制沉管垂直度，确保偏差

3、沉管

启动振动器，使沉管在振动作用下下沉至设计标高，停机。沉管过程中需注意调整桩机的稳定，避免倾斜，做好电流变化记录，并对土层变化予以说明。根据施工范围内素混凝土桩的现场试桩桩长作为控制依据，当沉管遇到持力层时，瞬间的电流将增大，同时电压下降，此时，应判定沉管已达到持力层。沉管过程中做好记录。

4、投料

混合料搅拌采用现场混凝土搅拌机拌和，按照实验室给出的C15混凝土施工配合比进行配料，混凝土搅拌用各原材料必须经过严格称量，计量误差在规范范围之内。混凝土搅拌应使砂、石、水泥完全拌合均匀，颜色一致，且保证搅拌时间不得小于1min。混合料塌落度控制在80mm～120mm。注意现场沙石材料堆放过程中含水量的变化，调整各项参数，并做好记录。

5、拔管

拔管是边拔边振，拔管速率初始时宜慢，以保证混合料灌满孔底，拔管过程中不允许反插，连续拔管至桩顶。施工桩顶标高宜高于设计标高50cm，浮浆厚度不超过20cm。拔管过程中应注意拔管速率，拔管速度应该的先慢后快，初始拔管速度（4m）控制在1.5～2m/min，其后拔管速度控制在2.5～3m/min。

6、移机

沉管拔出并确认成桩符合设计与规范要求后，对桩头用粘土封顶，移机进行下一根桩的施工。

7、成桩检测

素混凝土桩施工完，桩体强度达到设计值后，由专业检测单位采用低应变检测桩身完整性，并通过钻芯法对桩身强度及完整性进行验证，若出现不合规格的施工段，则采取加大检测频率来检验施工质量。

三、公路软土地基施工中CFG桩的应用技术控制举措

第一、素混凝土桩施工时，依据沉管上刻划标记线严格控制钻孔深度，以保证素混凝土桩混合料面在地面以上，避免进水、夹泥等质量缺陷的发生。

第二、依据配合比控制混凝土坍落度，混合料的坍落度彩80mm～120mm，定期检查混合料坍落度，每个台班至少检查两次，并至少留取一组混凝土样品检验28天抗压强度。

第三、依据预定每盘桩料用量保证桩的实际灌注混凝土用量不得小于桩孔计算体积，且保证桩身混凝土不出现缩径、夹泥、松疏和断桩等现象。

第四、开机前就检查导向架的垂直度，钻机就位后，应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查导杆，校正位置，使占杆垂直对准桩位中心，施工中随时观察和保持桩机底盘的水平和导向架的竖直。桩身垂直度偏差不大于1.5%，桩距偏差不大于10cm。钻孔开始时，封住钻头阀门，使钻杆向下移动至钻头触及地面时，开始振动。

第五、沉管深度应根据设计要求、最终贯入度综合控制，确保桩体穿透软土层进入持力层不少于1m,沉管终止后须尽快投料，直至混合料与投料口齐平，如上料量不够，可在拔管过程中继续投料，以保证成标高和密实度要求。

第六、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，桩顶浮浆过多，桩身强度不足和形成混合料离析现象，导致桩身强度不足。因此，在施工时，应严格控制拔管速率投料后，沉管在原地留振10s后，边振边拔管，拔管速度控制在1.0～1.4m/，min软土段取低值，每提升1.5～2.0m，留振10s，当拔管离地表2m时，拔管速度应控制在0.5～0.7m/min，且每米留振20s。

第七、设置保护桩长。使桩在加料时，比设计桩长多加0.5m，将沉管拔出后，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。上部用土封顶，增大混合料表面的高度即增加了自重压力，可提高混合料抵抗周围土挤压的能力，避免新打桩振动导致已打桩受振动挤压，混合料上涌使桩径缩小。

第八、施工中对已成桩体的扰动、混凝土的塌落度均会造成桩体强度降低。施工时应采用隔桩跳打法施工，新打桩与已打桩间隔时间不应少于7天，保证已完桩体达到一定强度，以减少施工扰动造成桩替破坏降低强度。桩身材料根据设计要求，桩料应拌和均匀，每盘料拌和时间不宜小于1min，混合料按塌落度80～120mm来控制。

第九、素混凝土桩桩底应穿透软土层，并进入持力层不小于100cm。路堤下施工工时，直接灌注至地表，构造物基础下停浆面应高于设计标高50cm。开挖时就将顶部施工质量差的浮浆段人工凿除，严禁采用机械直接开挖至桩顶标高。

第十、施工结束后注意保护桩头，在龄期未到之禁止重型机械碾压。

结语：公路软土地基施工中CFG桩的应用是确保公路工程施工质量的有效举措，因而做好CFG桩施工中的各项工艺流程对提高整个公路工程的施工质量具有非常重要的意义。

参考文献：

[1]陈六英. CFG桩在软土地基施工中的应用探讨[J]，公路与汽运，2007(02).

[2]张立新. 浅谈CFG桩在软土地基处理中的应用[J]，城市建设理论,2010(03).

[3]李文利. CFG桩在高速公路软土地基加固中的应用研究[J],实用科技,2008(06).

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