（山西机械化建设集团有限公司，030009）
摘要：随着国家对基础建设的加大，各种高填方机场越来越多，填方高度从以前的十几米，二十几米到现在的四十多米甚至一百米左右，填筑体的高度越来越高，传统地基处理方法已无法满足高边坡的施工要求。通过多次的试验、研究，发现“碎石桩+CFG桩+土工格室”组合法能够很好的解决上述问题，且通过贵州毕节机场、凯里黄平机场、成都简阳机场、贵阳龙洞堡机场等多个大型机场项目的综合试验、沉降观测、边坡位移观测等，各项数据均满足试验及设计要求。
关键词：地基处理；碎石桩；CFG桩；土工格室
1结构原理
1.1碎石桩提高地基承载力的主要原理为：通过强烈的振动使原红黏土的颗粒重新排列，在成孔后向孔内填入碎石，碎石通过沉管的反插和留振达到一定的密实度，并对周围的土体产生一定的挤压，两者相结合增加了土的干重度和内摩擦角，从而提高了原土地基的承载力。并且孔内的碎石为一种很好的反滤材料，可以很好的消散孔隙水压力，减少原土的含水率，提高地基承载力。但采用纯碎石桩不能满足承载力要求，因此为满足地基承载力而在保留碎石桩的基础上增加了CFG桩。
1.2 CFG桩可在全长范围内发挥其摩擦力和端承力，进而提高复合地基承载力。但CFG桩在横向增强方面效果较差，土工格室是用高密度聚乙烯片，经强力焊接，成蜂窝状结构，填充土石或混凝土，可构成强大侧向限制的大刚度结构体，可用于加固地基、边坡防护。土工格室的结构为三维网络形态，其不仅起到了加筋的作用，而且其产生的横向限制力可使填方趋于稳定，其同填料结合形成了一种大刚度板结构，增加了地基的整体性能，减少了地基不均匀沉降。
1.3将碎石桩同CFG桩、土工格室相结合行成了一种“水平向增强体+竖直向增强体”的复合地基形式，即满足了地基承载了的要求，且造价低廉，施工速度较快，对地基性能的改善效果明显。
2施工工艺
2.1碎石桩施工方法
2.1.1先施工碎石桩，再施工 CFG 桩，在CFG桩顶铺设80cm垫层后铺设规格为20cm高土工格室。CFG 桩和碎石桩交错布置。
2.1.2复合桩各材料要求：碎石桩桩体采用粒径不大于 5cm 的碎石，含泥量不大于 4%；CFG桩应采用强度等级为C25、塌落度为16-20cm的商品混凝土。
2.1.3碎石桩与CFG桩原则上需有10-15天的间歇恢复稳定期，待碎石桩施工后将其孔隙水排入稳定后再施工CFG桩。
2.2碎石桩施工方法
2.2.1施工工艺流程：①场地平整→②放线布置桩位→③组装振动桩机→④桩机就位→⑤对准桩位→⑥校正垂直度→⑦振动成孔→⑧填碎石料→⑨振动拔桩管（留振、反插或复打，循环⑧~⑨步骤）→⑩成桩拔出桩管挪至下一桩位。
2.2.2场地平整：在碎石桩施工前，首先要对场地进行平整。
2.2.3测量放线：放出桩位点，用短钢筋或竹签标志出桩孔位置。为醒目或方便桩尖（或桩管）与桩位对中，可在桩位处洒白灰。放线布点后，专职质量检查人员应验线复测，确信符合要求，
2.2.4桩机就位、沉管：闭合桩靴，桩管垂直对位， 利用锤自重或短暂沉管振动徐徐入土1~2m后，再次调整垂直度，然后正常启动振动桩锤，将桩管振动沉入土中，达到设计深度。在桩管压沉到设计标高时，为了确保桩的承载力，应反复上下在孔底部拔、压桩管，将土体向周围地基土挤压，加大桩孔直径，防止缩颈，使桩间土进一步挤密。
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2.2.5填料、振动、拔管：在桩管振压至设计标高后停机，开始人工向桩管内填石料。拔管前，应将桩管在桩底原位留振30s~1min，每次提管高度应以不离开碎石面为宜。 降落桩管，利用振动及桩尖的挤压作用使碎石密实。一般先振动5~10s后，开始拔管，边拔边振。
2.3 CFG桩施工方法
2.3.1施工工艺流程：钻机就位→钻进成孔→灌注C25混凝土成桩及拔管→清洗钻杆、移机。
2.3.2钻机就位：钻头对准桩位，调整钻杆垂直度，钻杆垂直度偏差小于1%。在钻尖楔形口处抹黄油，将活门上翻，封闭楔形出料口，并用橡胶圈将活门绷紧。
2.3.3钻进成孔：启动电机，将钻杆旋转下沉至设计桩底标高，关闭电机。在钻进的过程中，应注意土层的软硬变化，调正钻杆的下沉速度。
2.3.4成桩及拔管：钻至设计标高后停钻，然后向孔内泵入混凝土。泵料前先向输送管内泵入同水灰比的水泥砂浆，然后再泵送混凝土。当钻杆蕊管充满混凝土后开始拔管，并边泵送料边拔管，拔管速度应和泵送料量相匹配，避免因供料速度慢而停拔。灌注料达到桩顶标高以上50cm时，停止送料，并将钻杆提出孔口，检查桩顶标高，如发现灌注料未达要求，应人工补充灌料。每根桩的灌注量不得少于设计灌注量。
2.3.5清洗钻杆、移机：将钻杆内残余混凝土清洗干净，然后再移至下一孔位进行施工。
2.4土工格室施工方法
2.4.1施工工艺流程：测量放样→铺设→固定→填料→碾压。
2.4.2铺设土工格室时，要将土工格室张拉平顺，要紧贴下部碎石基层，如出现空鼓要及时填补，在张拉完成后采用U型钉或有弯钩的钢筋固定于底部碎石层。
2.4.3土工格室的铺筑应保持水平，格室展开方向应垂直于路基纵向中心线。
2.4.4土工格室铺设完成后要及时回填填料，防止暴晒。
2.4.5第一层回填料，要采用人工或者轻型装载机进行，防止机械过重压坏土工格室。
2.4.6填料不允许直接卸在土工格室上面，必须卸在已摊铺完毕的区域。
2.4.7土工格室高 20cm，结点距离 60-80cm，格室片厚不小于1mm，格室充填粒径不大于 0.1m 的块碎石。
3效益分析
“碎石桩+CFG桩+土工格室”组合法处理机场高填方边坡区软土地基施工工法，在经过多个大型机场土石方项目的应用，起到了很好的效果，碎石桩通过重型动力触探（N63.5）达到了12击（设计要求8击）,CFG桩单桩承载力达到了340KN(设计要求300KN)，最大地基处理深度达到了16m,地基承载力提高至450Kp(设计要求为400Kp)。经沉降观测、边坡位移观测均满足设计及使用要求，且施工方便，施工速度快，使高填方高边坡质量大幅度提高，在西南地区民航机场建设中广泛应用。
参考文献
[1]黄绍明，高大钊，软土地基与地下工程[M],北京；中国建筑工业出版社，2005
[2]顾晓鲁，钱鸿缙，刘慧珊，地基与基础 [M]，北京；中国建筑工业出版社，2003
[3]马小峰，浅谈软土地基处理方法[J],山西建筑2008.
论文作者:周帅
论文发表刊物:《新材料·新装饰》2018年4月上
论文发表时间:2018/10/8
标签：碎石论文; 土工论文; 钻杆论文; 地基论文; 标高论文; 机场论文; 混凝土论文; 《新材料·新装饰》2018年4月上论文;