(山西路桥第一工程有限责任公司 山西 太原 030006)
【摘 要】文章结合作者实际,探讨了软土路基处理技术“CFG”桩技术的应用,分别从CFG桩技术加固原理、施工工艺、施工注意事项等方面进行分析,期望分析研究能提升公路工程质量,仅供参考。
【关键词】CFG桩技术;公路软土路基;应用
【中图分类号】U416.1 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)16-0144-02
1.引言
CFG桩最早出现于我国二十世纪八十年代,其主要使用价值就是对地基进行一定的加固工作。该项技术主要的原理是通过一定的特殊方式构筑成有关的人工复合地基,通过该地基来有效提升地基承载力。由于该技术同时具备了提升效果明显、模量高、沉降效果稳定等诸多优点,所以在现代施工中,该技术的使用是十分普遍的。与此同时,如果在施工过程中采用了该项技术,还可以有效地减轻工后的剩余沉降,所以其具备较高的使用价值。
2.CFG桩加固的主要原理
CFG桩就是人们通常所说的水泥粉煤灰碎石桩,该桩的主要成分包括:水泥、碎石、粉煤灰、石屑等物质。在实际的施工过程中,能够使用多种机械组件可变强度桩。此项技术能够使用褥垫层和底基层两者进行连接,所以说不管桩端落在什么土层上,都可以确保桩间土能够加入到工作中去,但是桩体自身的强度与模量绝对不能够小于桩间土。由此看来,处于荷载作用下的桩顶应力一定是大于桩间土的表面应力。
CFG桩加固的主要原理是对于那些安装在褥垫层的装置进行逐级加载,若是在施工的初期阶段,荷载是能够使用刚性基础均匀施加在褥垫层上的。并且还可以经过一定方式传递到桩以及桩间土,与此同时桩和桩间土的分担比应当等同于桩间土的置换率,并且还应当伴随着荷载的变化而不断发生变化。考虑到褥垫层的主要组成成分为碎石,所以散体颗粒能够使用通过滑移而产生的流动来对桩顶应力进行一定程度上的补偿,最终对桩顶应力产生一定的消散效果,同时荷载也会随之转到桩间土上。此时桩间土极有可能出现压缩沉降现象,但很有可能会通过褥垫层进行及时地补偿,所以桩顶极有可能会进入褥垫层。
加载过程是整个施工过程的重要步骤之一,在实际施工时最先展现作用的部分是桩间土。根据有关资料显示桩体承载力作为储备,并且在后期的加载过程中,桩顶的应力相比前期有了极为明显的提高,但是最对其沉降产生决定性作用的是其自身的沉降变形,只是次方式的变形量不明显,所以说在施工中如果采取此项工艺,能够有效地控制施工后的剩余沉降量[1]。
3.施工的主要过程
3.1 前期准备
在施工开始之前,除了需要对施工现场进行一定的实地勘察以外,还需要进行“三通一平”工作。所谓的“三通一平”主要就是指的在施工开始之前事先对施工现场的地面进行一定的清理工作,主要对地面上的障碍物以及杂草等影响施工的杂物进行清理,确保施工能够有条不紊地进行。
3.2 材料的控制工作
在施工所用材料进入施工场地之前,需要事先对其进行一定的检测工作。一方面能够保障施工的进程,另一方面还可以大大提升施工质量;与此同时还需要对施工所用的水泥通过厂家、标号、等级、生产日期等数据进行一定的分类,并且每个批次的数量都需要控制在200吨以内;各个粉煤灰的重量都应当控制在120吨以内,外掺剂一定要小于50吨,施工用水需要对相同水源各个涨水季节均进行有关检验。
3.3 试桩工作
试桩工作在现代建筑施工中的作用越来越重要,在施工中应当严格控制试桩的数量(通常要多于五根)。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆之所以要在施工之前事先进行一定的试桩工作,主要是为了取得符合设计要求的沉管速率、拔管速率、延米投料量、塌落电流和充盈系数等各类重要参数,并对所得数据进行科学合理的归纳整合,作为后期施工的重要参考。
3.4 混合材料的拌合工作
CFG桩施工时所使用的材料,都需要事先将其填入搅拌站进行搅拌,通过这种方试来有效提升其自身的质量。与此同时,在拌合的过程中还需要严格按照有关数据进行配比。每盘料的拌合时间都需要进行严格调控,通常维持在90~120s以内,最后需要注意将混合料的坍落度维持在90~110mm以内。
3.5 沉管成桩
待桩机到达预计位置以后,便能够开始通过马达振动沉管,知道达到预期效果以后再停止有关工作。紧接着就能够立刻向管内进行投料,但需要注意其浮浆厚度需要小于等于20cm,等投料工作顺利完成之后就需要立即使用马达留振5~10s,最后再进行拔管,拔管的实际速度一定要保持在1.2~1.5m/min这一范围之内,尽可能的去减少由于人为控制不当而给整个施工所带来的不利影响;在拔管时需要尽可能不去进行长时间留振,避免因长时间留振而造成的离析现象。待整个拔管工作顺利完成以后,就能够采用碎石或者级配砂石对其进行封顶,紧接着就可以进行对下一根桩进行施工。若施工位置是在软土上便能够使用静压振拔技术,与此同时还需要在沉管时尽可能不去使用振动锤,最大程度上减轻扰动[2]。
3.6 褥垫层的具体施工
褥垫层的施工工作需要等复合地基检测合格后才能够开展,其厚度通常可以达到300mm。在实际施工中,需要时刻注意对震速的掌控,确保振实后的厚度与虚铺厚度相比大于等于93%,此外还能够使用静力压实法对其进行密实工作,如在施工中发现所用砂石料较干,则需要在虚铺后进行先进行一定的洒水工作最后再开展碾压或者夯实工作[3]。
4.质量控制工作的注意事项
4.1 桩径及其垂直度的调控
在实际施工过程中需要注意的是要确保各个桩的实际混合料灌注量都在前期设计范围以上,保障施工能够顺利完成。此外,还需要时刻控制塔身四周的垂直标杆以及钻机塔身和钻杆的位置关系,如果在施工中 发现两者的垂直度不符合相关标准,则需要对其进行及时地调整,尽可能减少对施工不利的因素。
4.2 拔管速率的调控
混合料泵送量和拔管速率是施工过程中两项必不可少的工作,并且它们之间并非毫无联系,相反合理控制两者之间的关系反而成为了现代施工中的重中之重。对两者进行合理的调控,能够有效避免因为施工中因拔管过快而造成的桩径偏小或缩颈断桩等问题,同时还能够有效避免因速率过慢而产生的离析现象,大大提高了桩身的强度。
4.3 桩长的保护工作
成桩后通常需要将其桩长曾家半米左右的距离,该做法主要是确保桩长能够达到施工要求,与此同时还需要在沉管拔出后对其顶部的混合料进行一定的震动,以此来提升其密实度。在上述工作全部完成以后,还需要增派相关人员对其进行全面的清理工作,确保施工中能够顺利进行。
4.4 混合料强度的实际调控
在对施工所用到的混合料进行拌合工作时,施工人员需要按照事先确定的混合比进行搅拌,如果没有特殊情况出现,坚决不能随意调整混合比例。并且在进行搅拌时还需要时刻对混合物的砂石含水量进行调控,使其控制在合理范围内,确保混合材料的质量。
5.总结
根据有关数据显示,CFG桩不论是在成桩强度上还是在模量上都已经远超桩间土,并且在一定的荷载作用之下,桩顶应力超过了桩间土的表面应力。所以说,桩体对于建筑施工具有十分重要的意义,尤其是在地基加固方面更是无可替代。该技术大大减少了沉降量,对地基的形态进行了有效掌控,与此同时它还具有易操作、节能减排等诸多优点,是一种值得采纳和推广的技术。
参考文献
[1]郭伟.公路软土路基的设计特点及处理方法分析[J].交通世界,2017(08).
[2]高海燕.公路软土路基处理技术的应用分析[J].黑龙江科学,2014(01).
[3]车淼.浅谈公路软土路基处理[J].黑龙江科技信息, 2013(02).
作者简介:乔雄伟,男,1978年9月22日,本科,目前为工程师,从事项目现场施工管理,公路路基及桥梁施工管理。主研方向: 公路与桥梁。
论文作者:乔雄伟
论文发表刊物:《建筑知识》2017年16期
论文发表时间:2017/7/19
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