CGMT樁在路基加固工程中的應用研究

崔高雅

摘 要： CGMT非開挖干拌水泥碎石樁是在碎石樁、CFG樁基礎上研發的新樁型，已應用于公路病害處理和路基加固工程。由于地質條件以及CGMT樁的復雜性，做好CGMT樁施工研究極為關鍵。為此，本文結合具體案例，主要對路基加固工程施工中CGMT樁的優勢、施工工藝及質量控制進行了分析與探究。

關鍵詞： 路基加固；CGMT樁；優勢

一、CGMT樁的優勢

CGMT非開挖干拌水泥碎石樁是在碎石樁、CFG樁基礎上研發的新樁型。其優點主要體現在工期短、成本低及污染小等。在地基路堤承載力增加及沉降不均勻性降低的同時，可以對高速公路路基中存在問題進行有效處理，如路面沉陷、翻漿、橋頭跳車等。目前這項技術在高速公路路基加固中得到了廣泛地應用。

干拌水泥碎石樁的優勢？使用干拌水泥樁進行加固有著以下的優勢：

第一，加固性能理想。干拌水泥碎石樁能夠改善周土的物理性能，提高路基承載力，同時，還可以令樁身與樁周土形成復合地基，從而有效提升路基承載力，改善加固效果。在夯擴成樁與鉆孔過程中，振動作用會對樁間土產生影響，就會降低結構強度，在恢復期的增加之下，結構便會得到逐漸的恢復，樁間土強度也會得到一定程度的增加。

而樁孔填料使用干拌水泥碎石，在工期的增加下，水泥會吸收其中的水分，而樁體材料本身就良好的粘結力，這樣，樁體強度也會增加，樁間土與狀體之間的復合路基承載力也會得到相應的提升。

第二，工程質量易于控制。干拌水泥碎石樁的應用能夠加固樁周的土體，且其成孔材料與直徑配合比十分的容易控制，因此，工程的質量也易于控制。

第三，施工簡單。干拌水泥碎石樁的施工施工常規機械即可，施工工藝簡單、設備體積小，施工速度快，場地的占用量小，能夠邊施工，邊通車。

第四，經濟效益理想。使用干拌水泥碎石樁施工，施工的規模小，施工速度快，不需要將原有路基拆除，可以將原有資源充分的利用起來，經濟效益與社會效益均十分的理想。

二、工程概況

某公路工程總長度為48.9公里，共投資了9.5億元。15年為本工程的設計使用年限，但在通車后，其出現了大量質量問題，如西半幅有38.3公里都存在不同程度地病害問題，在行車道的比例已經達到了78.2%。隨著時間的推移，公路養護費用也越來越多，為降低養護費用，提高行車舒適度及安全性，必須選用合理的方式進行施工。按照現場施工情況，試驗區定為K758+500，CGMT樁復合地基在試驗區的設計參數為0.15米樁徑、5到6米樁長。嵌入原地面1米以下，樁與樁之間的距離定為1米，布置時應遵循梅花狀進行施工。

三、路基加固中CGMT樁的施工工藝

近年來，隨著我國城市化進程的不斷加快，公路工程作為連接地區和地區之間的重要樞紐，建設里程總量也在不斷增加。隨著國民經濟的快速發展現有高速公路病害已經無法滿足交通運輸的需求，基于此，必須加大高速公路路基加固施工的力度，只有這樣才能確保我國公路工程建設的總體質量。

1、施工準備

全面調查研究工作應在高速公路路基加固施工前進行，并對路線沿線的地形、地質、水文、氣候等情況進行充分了解并進行相關設計資料的認真收集，同時了解當地路基存在的病害問題，如壓實度不足、坍塌等，并及時選用與之相適應的措施進行處理。在施工前期，還要做好地基勘察工作，特別是軟土地基位置，這樣可以進行軟基分布及土壤厚度的準確確定。在路基加固方案設計中，必須對地形地貌、路基土質條件及施工材料與車輛荷載等問題進行充分了解與分析，同時驗算其穩定性，為路基加固設計方案的確定與完善提供可靠依據。

2、樁位測放

在需要加固的高速公路路基位置，必須嚴格遵循加固設計圖在路面上進行樁號、樁間距及排間距的測放，樁位應在路面上進行明確標注。

3、鉆機就位

根據完成測放的樁孔位置，在標定位置進行鉆機就位，在對鉆機位置調整后，應確保鉆機鉆頭對齊測放樁孔中心位置。只有這樣才能達到高速公路路基擠密的最佳效果，必須選用隔排跳打的方式進行鉆孔施工，鉆孔應先對路基邊緣位置進行施工，在進行路基中線位置。

4、成孔

選用XY100型鉆機、GY150型鉆機等作為高速公路路基加固鉆孔機械設備，還可以通過螺旋鉆進行鉆孔施工。相比設計CGMT樁樁長，成孔深度在多出一些，要求樁的垂直度必須在1.5%以下，中心偏差應控制在設計樁距的5%以下。添水作業不能在鉆孔中進行，鉆孔完成后，應做好防護措施，避免孔內有雨水或渣土進入。

5、填料夯實

路基填料應嚴格遵循《公路路基設計規范》中的相關規定進行施工，確定路基填料所需的最小強度與最大粒徑，路基土強度由承載比實驗（CBR）值顯示，遵循施工設計比例進行CGMT樁材料的配置，一般選用水泥：碎石：水=1：8.7：0.4。在拌和CGMT樁材料時不能選用人工的方式，應通過機械進行拌和施工，如滾筒式攪拌機等。要求CGMT樁填料拌和與使用同時進行，不能存放使用拌和填料，完成填料拌和工作后，應及時進行樁孔回填及夯實作業，如不能按時完成，則填料不能應用與施工，降低對成樁質量的影響。

6、混凝土封孔

碎石虛料回填應在CGMT樁成樁達到路基結構層位置后停止，一般樁孔回填選用的材料為C30膨脹混凝土，為符合高速公路路基加固的施工要求，應對混凝土進行充分振搗，確保其密實度符合設計規定，并進行封孔作業，避免影響到路面的平整度。

四、路基加固中CGMT樁的質量控制

1、軟弱地基承載力的改善是CGMT樁碎石樁復合地基技術應用的主要目的。因CGMT樁的主要構成材料為碎石等散體材料，其施工技術水平的高低將對路基加固效果起到極大的影響，因此必須及時檢測樁體質量，當施工存在質量問題時，應選用與之相適應的檢測方式，如動力觸探等，對樁體質量進行檢測，這種方式不僅操作簡單，更具有明確的控制標準，在高速公路路基加固中得到了廣泛地應用。在CGMT樁密實度與承載力評價中，動力觸探的精度、可靠度較高。

2、在高速公路路基加固中選用的填筑材料應符合清潔、不含植被等規定。填筑材料塑性指數可在10到20之間進行有效控制。不能選用膨脹土作為路基填土，也不能應用過大粘性的土。在路基加固施工中，必須與路基設計及施工規定相符合，填筑或碾壓施工時一般分層進行，同時要進行壓實遍數的合理設定。

五、結束語

綜上所述，隨著社會主義市場經濟的不斷發展，我國公路工程事業發展也取得了不錯的成績。高速公路作為公路工程建設的重要組成部分，是其施工中的一項重要內容。為提高高速公路工程路基加固施工的質量，必須建立與完善其施工技術體系，選用科學有效的技術進行施工，并在此基礎上，規范施工流程，只有這樣才能提升路基的穩定性，才能確保高速公路工程施工的整體質量。

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