摘要：近年来，我国的道路工程建设发展迅速，在道路建设的过程中，软基是非常常见的一种地基形式，对公路的建设有着很大的影响。CFG桩在道路软基处理中发挥着重要的作用，可以提高软土地基的承载力，延长道路的使用寿命。本文对CFG桩软基加固原理、技术方法及其在云南省某市山区道路的具体应用，分析铁路路基沉降与变形。
关键词：CFG桩；道路软基
引言
CFG桩，全称为水泥粉煤灰碎石桩，是铁路路基施工中的主要软基加固技术，处理后的基础过褥垫层和路基相接，可有效提高基础均匀性、控制路基沉降变形。CFG桩软基加固技术施工方便快捷、工期短、造价低，具有广阔的发展前景，加强CFG桩软基加固技术在铁路路基施工中的应用研究对于进一步推动我国铁路事业的发展具有重要价值。
1铁路路基沉降与变形相关分析
路基变形，包括路基本体变形、地基基础变形，其中路基本体变形分为基床表层、底层以及基床以下路堤的变形；工后沉降指的是完成铺轨工程后，基础产生的沉降量，一旦出现较大的不均匀沉降，直接威胁到列车运行的舒适度与安全性。CFG桩软基加固技术是我国铁路路基施工中的一种常见方法，具有施工简单、成桩速度快、环保节能以及质量可靠等诸多优点，在淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂性土、杂填土以及湿陷性黄土地基中均可适用。
2分析CFG桩的处理方法
CFG桩，也被称之为水泥粉煤灰碎石桩，主要组成部分有粉煤灰、砂、石屑、碎石等，在应用过程中要掺入一定的水泥和水，利用相关设备充分拌合均匀，最终利用机械设备制成的桩，该桩的实际强度可以调整。在调整强度时只需要调整水泥掺量即可，一般强度在C5~C25范围变化，该桩在柔性桩和刚性桩之间。褥垫层、桩间土和CFG桩共同构成了人工复合地基，CFG这种半刚性桩具有很好的稳定性，桩端的阻力和桩侧壁摩擦阻力功能分担承载力，一般桩长度越长，其持力层也就越坚硬，桩身整体的承载能力也就越强，褥垫层的作用也十分明显，可以有效调整土和桩水平荷载的比例，避免在基础底面出现应力集中问题，还可以保证桩间土与桩共同承担荷载。
3实例分析
3.1工程概况
云南省某市山区建设公路时，存在公路里程长、技术等级偏低、地方配套资金紧缺等问题，但是为了保证公路管理局的要求，在对某高级道路设计中就克服了这些难关。这一高级公路需要进行路基填方，而且软土地基范围较大，淤泥厚度在15~23m之间，为了保证道路工程质量，选用了袋装砂井加CFG桩的方法，袋装砂井可以消除CFG桩所存在的超孔隙水压力问题。
3.2路基工程施工方案
工程严格遵循“逐段铺开、逐段完工”原则，采取多个作业面平行施工的方法。一般地基采用换填处理方案，采取机械+人工处理的方法，做好分层整平压实工作；特殊地基处理按照地段不同采用旋喷桩、CFG桩、换填等合理的地基处理措施，并严格按照施工工艺标准施工。
3.3CFG桩软基加固技术要点
3.3.1分析CFG桩的施工顺序
在进行打桩操作中，主要有间隔跳打法，连续打法，对于连续打法而言，如果施工操作失误，会导致临近桩的缩颈和挤碎，当施工场地属于粘性土时，更会造成地面出现隆起。如果选用跳打法不会发生这一问题，当土层比较硬时，需要在已经打入的桩中间补充一些新桩，这样已打的桩可能会被震断和被震裂。
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3.3.2分析CFG桩的施工工艺
①做好现场准备工作，首先要对场地进行勘察，然后进行场地平整，对于地面中的垃圾、杂质，以及高空的障碍物都要清理干净；操作人员进行测量和放线，准确进行桩位的设置，桩机设备就位以后，结合所设计桩的长度情况确定沉管的长度，对使用的沉管进行检查。②由于使用了预制钢筋混凝土桩尖，必须将其埋入到地下300mm左右，之后进行沉管操作，先将马达启动，沉管振动下沉到设计的深度，然后关闭开关，沉管时间一定要短，有效避免对临近桩产生影响。③机械停止后立即开始向管内投料，使用混合料时按照设计比例进行配比，然后使用搅拌机边加水边搅拌，搅拌时间要在3min以上，根据坍落度3cm到5cm对加水量进行控制，成桩之后产生的浮浆厚度在20cm以下。除此之外，沉管过程中可以直接进行空中投料，当沉到设计标高后快速投料，当混合料和钢管口平齐为止，如果投料量不够，在拔管时可以继续进行空中投料，保证整体的施工质量。④拔管时在原来位置振动10s后再进行，拔管时要有效控制拔管的速度，一般在1.2~1.5m/min范围，如果拔管速度过快，会出现局部断桩和缩径问题，如果拔管过慢，振动时间过长，在桩顶出现较大浮浆，致使混合料发生离析问题，同时注意拔管时不能反插。⑤进行封顶操作，将沉管拔出地面之后，使用砂石进行封顶操作，再进行下一个桩的施工操作。在施工操作时抽样做混凝土试块，一般一个班组要做3块，设计的试块长宽高都是15cm，同时对其抗压强度进行测试。⑥分析桩头和开槽的处理要点，完成CFG桩的施工操作后，在7d之后就可以进行开槽施工，如果基坑深度在1.5m以内，可以选用人工挖掘，如果基坑深度大于1.5m时，为了提高施工效率，可以选用机械和人工联合挖掘，利用试开挖环节确定好人工挖掘的深度，通常预留人工挖掘的厚度在700m以内，否则过深会影响桩和桩间土的安全。⑦设计好褥垫铺设的厚度，在对褥垫层施工过程中，先对地基质量进行检查，各项指标都达到预期要求后，就可以对褥垫层进行施工，利用平板振动仪进行振密，一般要进行3~5遍的压振，操作过程中准确控制振动速度，土层完全振实后厚度和虚铺厚度比例要小于0.93。
3.3.3CFG桩质量控制
（1）原材料质量控制。包括水泥、粗骨料等等，均要检查其规格、数量等等，为施工作业奠定基础。（2）施工参数控制。CFG桩施工前，做好成桩工艺试验，合理控制各项参数，包括机械设备设置参数、混合料坍落度、钻进速度、拔管速度等。（3）混合料质量控制。做好混合料配比设计后，严格规范拌制操作，抽样检查混合料坍落度，频率控制在每班3次，制作1组试件开展28d强度监测工作。（4）投料控制。要求严格按照设计灌注量，进行各个CFG桩的投料。（5）桩身质量控制。本项目采取低应变检测方法，对CFG桩身质量、完整性等进行控制，满足设计要求。（6）桩头质量控制。在结束混合料灌注时，要求实际桩顶超过设计标高，以＞0.5m为宜；截断CFG桩头时，在同一平面/角度设2/4个钢钎，锤击后截断，做好修平工作。（7）螺旋钻进泵压施工控制。①在钻进过程中做好窜孔问题的预控工作，包括：在设计时，采取桩距较大的方案，防止在钻进施工中扰动临近新成桩；在施工时，采取隔桩、隔排跳钻的方法。②做好排气阀的经常性检查工作，避免其出现堵塞问题，由此造成管内空气无法顺利排出，造成桩体出现空芯的问题。③螺旋钻进泵压施工中，控制好钻进、泵送、拔管时机，严禁过快或过慢导致桩体出现质量问题。若是超前提管会导致桩端出现不饱满的情况，由此直接影响到桩端承载力，导致地基存在质量隐患。④在整个CFG桩施工中，严格遵循工艺性试验中所确定的、经由监理批准的参数展开操作，由此确保桩体质量满足设计要求。⑤移机时，必须复核施工桩位，保证成孔质量满足要求。
结语
公路工程施工中，必须提高地基的强度、承载力、稳定性、整体性，消除不均匀沉降、增强抗液化能力，最终将工后沉降控制在合理范围内。围绕CFG桩处理技术展开的具体论述，明确必须要根据施工现场合理选择CFG桩处理技术方法，如振动沉管法、长螺旋钻管内泵压法等，规范开展每一步操作，保证整体施工效果。
参考文献
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论文作者:马科,向东
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/24
标签：路基论文; 地基论文; 褥垫论文; 操作论文; 方法论文; 道路论文; 厚度论文; 《基层建设》2018年第8期论文;