广东韶关 512000
摘要：软基处理在道路施工中较普遍，其地基处理手段也日益多样化，CFG桩由于充分利用桩间土和桩的特有优势、施工期短、处理的深度较深且效果较好得到了较为广泛的应用。本文对CFG桩软基处理的特点进行分析，结合实际工程，介绍了CFG桩在市政道路软基处理的应用，并提出了CFG桩施工技术和质量控制措施，经检测，该技术取得了良好的施工效果。
关键词：市政道路；软基处理；施工工艺；质量控制；质量检测
引言
近年来，随着社会经济的不断发展与进步，在软土地基上进行的工程建设越来越多，其地基处理技术也逐渐多样化，许多新型实用的技术被越来越多地应用到工程实践中。就市政道路而言，由于工期紧、施工场地狭窄，同时还要维持既有道路交通正常运营等原因，软基处理较一般公路具有更高的要求。在目前的市政道路建设进行软基处理时会应用CFG桩技术，该技术具有施工简单、承载力高、适用范围较广和经济效益明显等优点，特别适用于对工期要求较紧路段，且可满足市政道路的施工要求。为此，本文结合工程实例，对CFG桩在市政道路软基处理中的应用进行了探讨。
1CFG桩的技术特点
CFG桩由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的具有一定强度的可变强度桩。它对多种不良地基如粘性土、淤泥质土等，均可适用，因而具有广泛的适应性。具有较强承载力。CFG桩能有效提升全桩的侧摩阻力，经处理后的复合地基中桩单独荷载可达到总荷载的40%至75%之间进行变化，极大提升了地基的承载力，同时可根据实际需要进行调整。此外，还具有较好排出土内的水，产生较小沉降量、环保高效等优点，能有效减少污染，保护环境。
2施工工艺分析
采用CFG桩处理软基，施工现场的土质不同，采用的成桩工艺也有所差异：一般可分为长螺旋钻孔灌注成桩、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩、振动沉管灌注成桩几种工艺。具体选用时，可根据工程地质条件、工期及环境要求等实际情况进行不同的选择，确保CFG桩复合地基质量。
3采用CFG桩处理市政道路软基施工实践
3.1工程介绍
本工程位于某市政道路工程三标段。本标段包括2条道路，设计总长度为2675.679M，实施总长度为2722.100M。
3.2地质条件
施工场地位于填土区，道路沿线原地面貌为海冲积淤泥滩，后经人工改造为鱼塘和种植地，现场地已经人工填土平整，原地面2.1米至3.5米标高为填土，道路沿线较为平坦。
在勘探深度范围内揭露的地层自上而下为：人工填筑土（Qm1），第四系陆交互相沉积（Qmc）淤泥，粉质粘土及砾砂，燕山期花岗岩残积（Qe1）砂质粘性土，下伏基岩为燕山期花岗岩风化带。
上述资料表明，本工程沿线地质分布多为淤泥及淤泥质土，较为软弱，不能满足道路施工要求，需要进行软基加固处理。（见图1）
3.3市政道路软基处理工后沉降设计值
道路级别不同，工后沉降设计值也不同，主干路一般路基设计基准期工后沉降值≤30cm，次干路及支路一般路基设计基准期工后沉降值≤50cm。
3.4采用CFG桩进行本工程软基治理方案
在综合考虑本工程地质条件、施工工期及设计专家的有关意见，工程软基采用CFG桩复合地基法进行处理。通过CFG桩、桩间土和褥垫层相互作用形成复合地基。
根据设计要求，CFG桩采用的水泥为强度达42.5或以上的普通硅酸盐水泥，桩的直径为40cm，沿道路纵向桩距1.8m，矩形布置，桩底进入持力层要达到1.5m或以上，桩顶铺设50cm厚中粗砂褥垫层，桩身混凝土强度为C25。
为严格控制噪音和泥浆污染，保护环境需要，采用长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩工艺，桩身塌落度控制在160～200mm之间。施工前要翻挖填土，使其达到设计桩顶标高，同时修建边沟，作临时排水用。经过处理后的复合地基，承载力要达到预定设计值：单桩承载力（KN）为150；复合地基承载力（KPa）为100。
4 CFG桩施工技术措施
根据工程特点，施工工艺选用长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工。
4.1施工机械设备。
进行CFG桩施工，需要用到的机械设备主要有长螺旋钻机、混凝土泵和搅拌机等。
4.2施工方法及工艺
（1）施工测量，确定桩位。可采用打孔灌石灰方法进行测量定位。打孔所用的钢管，直径宜为30mm较为合适；当打入达到300mm的深度时，把石灰粉倒入孔内，然后插入钢筋，检查桩位，确保桩位达到设计要求，桩孔的定位作业必须一次完成。
（2）钻机就位。钻机就位的地方要平顺坚硬，如施工现场地质硬度不够时，需增加支腿接地面积。施工时要保证场地坡度控制在30度以内，否则应加上垫枕木，使就位后的钻机能平衡移动，启动四支腿油缸调整钻机水平，保证钻塔垂直度及对位偏差符合施工要求。
（3）钻进成孔。操作人员在钻进作业过程中，应根据地质情况的变化，及时调整钻压、转速、进速。钻进应以钻进—空钻—钻进的间歇方式进行，进深度达到设计要求后需要空车30～60s，保证桩长达到设计值后方可停钻终孔。
（4）搅拌和泵送混凝土。搅拌混凝土要根据配合比进行配料，要保证施工材料的质量，每盘搅拌时间不能超过90s，混凝土和易性、坍落度要控制好，确保所拌和的混凝土，质量符合施工要求。
（5）完成混凝土灌浆作业后，应马上封顶，把桩头保护好。
（6）施工时如触及障碍物，为避免产生桩位偏移，需要暂时停止施工，及时清除障碍物后，才能继续就位施工；泵送混凝土过程中如输料管堵塞、钻进过程出现问题等，也需要暂停施工，等问题解决后再进行就位施工。
4.3质量控制措施。
（1）制作桩体时要控制好拨管的高度和速度
如施工现场没有成桩试验数据提供时，可待桩管内满灌配料后，先进行锤击，时间为5～10s，之后再进行边锤击边拨，可避免桩底产生吊脚问题。拨管高度以0.5～1.0m之间为合适，拨一次管后，应暂停，进行锤击5-10s，或者进行反插，深度控制在0.3～0.5m之间；进行拨管作业时，要分段添加混合料，为确保桩身完整，要保持桩管内混合料高度比拔管高1.5m左右，拨管速度不能超过1.5m/min，如碰到淤泥层时，拨管速度要放慢，避免桩身产生缩径问题。
（2）阀门控制
施工中存在以下情况：当桩成孔达到设计深度后，准备泵料时，发现钻头阀门不能打开，无法进行成桩。
出现这种情况原因有两种：一是钻头出现问题。钻头加工不符合要求，致使成孔时阀门被土中砂粒、小卵石堵死，不能打开；二是水头压力。桩端落在砂土层上，这种土质渗透性较强，致使阀门外的水头压力超过钻杆内混合料的压力，导致不能打开阀门。
解决上述问题，可以把钻头改为防水钻头，也可以把桩的长度适应增加，使桩端落在压缩性较低的粉质粘土层或砂质粉土层上，可防止打不开
阀门的情况出现。
（3）坍落度控制
要控制好混凝土的坍落度，一般以70～90mm为宜，水灰比控制在0.6～0.8之间；为保证桩位准确和桩身垂直，桩位偏差值不能超过150mm，桩身垂直度偏差应小于1%；向着同一个方向。
（4）按序跳打施工
要按照已定方向、顺序进行跳打施工，顺着同一方向，有序推进，避免地冒出现。成桩后，要在桩顶埋设标尺，检查附近施工是否对成桩产生挤压，避免已成桩因挤压出现断裂；施工中如碰到孤石，要适应移动桩位，确保桩体达到设计要求；保持对桩机垂直度控制，定期检测桩机，确保各项性能正常，使施工作业能连续顺利进行。
（5）桩体裂缝控制
在破桩头时，要注意避免桩体开裂。一般情况下，桩体裂缝情况会出现在距桩顶约1m处。出现开裂的主要原因包括有：凿桩头时施工人员经验不足，用锤锤击时力度过大；通过机械开挖桩间土，开挖时机械撞及桩体，导致桩开裂。避免上述情况出现，桩间土开挖以人工为合适，凿桩头要控制力度。
（6）质量检验
为保证成桩质量符合设计要求，要做好施工过程中的质量检查工作：施工记录资料是否详细；混凝土坍落度是否严格按计划执行；桩数是否准确、桩位有否产生偏差等，对检查出的问题要马上进行整改。
4.4质量检测
CFG桩处理软基的质量应达到以下标准：桩位符合设计要求，桩顶位移偏差不能超过100mm；桩垂直度不能超过1.0%。桩长度达到设计要求、桩端所落在的持力层承载力要满足施工需要；桩径的充盈系数要超过1.3；桩身强度、单桩承载力达到设计要求；桩身要完整，无质量缺陷。
目前可以通过小应变检测和静载试验等方式对CFG桩进行检桩。小应变可检测桩长、桩身完整性，是否有缩径等情况，检测方法是随机检测总数量的30%；静载试验主要是检测CFG桩的单桩承载力，试验桩数为总桩数的0.3%且每工点不小于3点。
经检测，本工程CFG桩单桩承载力和复合地基承载力均达到要求，表明这次施工取得预期效果。
5 结语
综上所述，CFG桩技术在市政道路软基处理的应用，相比于其他技术，具有变形沉降小、路基承载力高、性能稳定、施工便捷简单、工期短、质量有保证、工程成本低等优点，有显著的经济效益和社会效益。在市政道路软基处理中，它能够很好地解决市政道路建设受工后沉降、预压期限制的软弱地基处理，从而保证了市政道路的稳定安全运行。实践证明，CFG桩技术在市政道路软基处理中取得了良好的施工效果，值得推广。
参考文献：
[1] 王星.CFG桩在市政道路软基处理中的应用[J].房地产导刊.2014（32）
[2] 王雅文.试析CFG桩技术在市政道路软基处理中的应用[J].建筑工程技术与设计.2015（5）
[3] 肖阳军.刍议市政道路软基处理中CFG桩的应用[J].华东科技：学术版.2016（8）：90-90
论文作者:郑松劲
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/23
标签：承载力论文; 市政道路论文; 地基论文; 混凝土论文; 工程论文; 淤泥论文; 桩头论文; 《基层建设》2017年4期论文;