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摘 要：本文采用大量文献分析法、比较法，分析了公路软土地基CFG桩与碎石桩的比较，分析了CFG桩在公路软土地基中应用的施工流程，得出CFG桩处理公路软土地基比普通碎石桩更具优势的结论，旨在为CFG桩在公路软土地基施工中的运用提供有效参考。
关键词：CFG桩；公路；软土地基；施工
1、公路软土地基CFG桩与碎石桩的比较
CFG桩属于公路单位处理软土地基的一种比较常见的加固技术，它又被称为水泥粉煤灰碎石桩，基本原理和碎石桩基本相同。二者最大的区别在于CFG桩的强度比碎石桩大，且成桩成本比较低。CFG桩和桩间土通过褥垫层可有机结合形成CFG桩复合地基，两者共同承载外力作用。CFG桩是在碎石桩的基础上优化改善而来，它与普通碎石桩相比桩基的应力提高30倍以上，桩基承载力提高300%以上，置换面积通常在10%-20%之间。普通碎石桩本比一般桩基的应力、承载力和置换面积要优越的多，CFG桩比碎石桩更加优越。此外CFG桩施工操作简单、施工周期短、质量容易控制且工程造价低廉，这使其在公路地基中的应用非常广泛。CFG桩的作用机理如下表1所示：
2、CFG桩在公路软土地基中应用的施工流程
2.1CFG桩施工方法和机械设备选择
振动沉管法虽然比长螺旋钻孔灌注成桩法更加容易控制质量，但是这种方法施工过程中必须用重型机械制造强大的振动力，振动力过大会对施工周围的桩基、、土体造成振动、挤压破坏，而且它不适合土体强度高的地基施工。灌注法主要是利用长螺旋钻机在软土地基上钻孔，达到设计标高后对钻孔进行清洗，清洗之后再下放钢筋笼，最后灌注水泥、粉煤灰拌合的混凝土成桩。所以灌注法又可称为长螺旋钻机灌注法，这种方法具有施工没有噪音、操作简单、环保且不会影响周围的桩基施工等优点，在公路软土地基处理中运用非常广泛。CFG桩的施工工艺的准备工作主要包括原材料准备、人员准备和机械设备准备，在施工开始之前公路施工单位首先应对CFG桩的施工人员进行培训，确保参与施工的技术人员熟悉施工组织设计编制等相关文件资料，确保基层施工人员熟悉施工流程、施工注意事项，确保基层施工人员掌握CFG桩的作业技巧且具有较高的责任心，施工质量意识比较强。对原材料的准备主要是根据施工公路标段的实际情况，确定原材料的来源，加强施工原材料的质量管理，避免不符合标准的劣质材料流入CFG桩施工现场。机械设备准备主要是检查长螺旋转机、混凝土制作设备、挖掘机等是否存在故障，确保进入施工现场的机械设备不会影响CFG桩施工质量。
2.2CFG桩材料配比和测量放样
CFG桩的材料是水泥、粉煤灰、粗骨料、细骨料，它的理论配合比一般是水泥：砂=5:10，碎石：砂=10；25，碎石：粉煤灰：水=300:711:464，坍落度一般控制在16-20mm。材料的拌合方式通常是选用拌合站集中拌合，通过拌合站混凝土输送泵送料。施工放样的测量设备是全站仪，它的技术要点是CFG桩中心坐标的计算、监测点的布设、全流程监测并记录。在布设监测点时应全方位无死角均匀布设，确保观测无死角且精确。
2.3成孔和灌注施工
在钻机开始钻孔前测量人员应反复确认钻孔是否对准桩中心，是否会造成CFG桩垂直度偏移，确认无误后经相关人员签字方可进行施工。在钻进过程中应定期检查钻杆垂直度，如果钻杆出现偏移不但容易损坏设备还会使CFG桩钻孔偏斜。钻孔结束后便可进行停钻灌注混凝土，混凝土拌合时间应在1-2分钟之间，输送混凝土时禁止先拔管后泵送。此外，混凝土的输送方量不能低于设计要求。成孔的技术要点是钻机就位、成孔和清孔，在钻机就位之前首先要先检查钻机设备，避免出现钻头磨损或者钻杆弯曲影响成孔质量，成孔施工应采用间隔施工方法，避免相邻CFG桩成孔同时施工相互产生影响，降低成孔质量。在成孔时应严格按照成孔设计要求进行，避免出现孔径、孔高程、孔深等超出设计允许的误差范围。在成孔时应对孔壁采取相应的保护措施，避免出现孔坍塌事故影响施工质量，耽误施工进程。清孔时应将孔底沉渣全部清出，如果不清理干净会影响CFG桩灌注质量。CFG桩混凝土灌注时应严格控制混凝土的坍落度，灌注过程不能间断应保持灌注的连续性，否则将降低CFG桩的成桩质量。因此在灌注混凝土前首先应检查混凝土输送管是否存在故障和隐患，避免在灌注混凝土时出现中断致使CFG桩出现中断、灌注量不足等质量问题。CFG桩的混凝土养护不能低于24h，在冬季应对CFG灌注桩采取一定的保护措施，避免混凝土上冻影响混凝土硬化、水化作用，进而严重影响CFG桩施工质量。在夏季应对CFG桩进行洒水和覆盖塑料层进行保护，避免水分蒸发过快影响CFG桩成桩强度。
结束语
CFG桩的作用机理主要有三种，分别是CFG桩桩体作用、褥垫层作用和排水固结作用。在公路软基中应用CFG桩技术的施工工艺流程是设备的选型、施工机械的配备、选用材料、配合比的确定、施工放样、成孔、灌注混凝土，这种施工工艺具有操作简单、工期短、节约成本、施工效果好等优点，在公路软土地基中应用非常广泛。
参考文献
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论文作者:王辉燕
论文发表刊物:《防护工程》2017年第1期
论文发表时间:2017/5/12
标签：混凝土论文; 碎石论文; 公路论文; 土地论文; 钻孔论文; 桩基论文; 钻机论文; 《防护工程》2017年第1期论文;