淺析CFG樁在高速公路軟土路基施工施工中的應用

劉勛春

摘 要 軟土路基處理是高速公路施工中路基施工的重要課題，軟土路基處理質量直接影響整個高速公路的質量和交通運營安全。本文通過施工工藝、控制要點等方面闡述CFG樁在軟土路基施工中的應用，以供實際工程借鑒。

關鍵詞 軟土路基;CFG樁;控制要點;施工技術分析

Analysis on Soft Roadbed Construction Technologies in the Execution of Expressway

Liu Xunchun

China Railway 23rd Bureau Group Co.， Ltd.? Chengdu 610072， Sichuan

Abstract Soft roadbed treatment is an important subject in research of expressway embankment construction， the quality of soft roadbed treatment is directly linked to the quality of the whole expressway and the safety of expressway operation. This paper sheds a little light on the construction techniques and control points etc. of the application CFG piles in the soft roadbed construction for the reference in the engineering practice.

Key Words Soft Roadbed; CFG piles; Control Points; Construction Technology Analysis

當前，我國高速公路建設處于高速發展狀態。一般來說，高速公路選線會考慮很多因素，例如海拔高度、土層硬度、居民區等，選定以后基本不會輕易改變，但是有些問題只有在工程開工以后才能發現，但由于諸多因素影響不能輕易變更，這就要求施工單位利用各種技術來解決這些問題。在所有的問題中，最容易遇到的就是軟土處理問題，如果軟土路基處理不當，極有可能由于地基不平衡、沉降過度等問題導致高速公路投入運營后發生事故，危及生命、財產安全。

1高速公路軟土路基的特性

1.1 較高的含水量

軟土由淤泥和黏土顆粒等構成，含水量大、壓縮性高、承載能力低。在剪力的影響下，軟土會出現比較嚴重的剪切變形，軟土凝固沉降之后，會出現比較大的次固結沉降表現。

1.2 土壤強度低

軟土土壤結構性特點突出，在遇到外力的震動和影響下，軟土結構的原狀土絮狀結構會有較大的損壞，從而使土壤的強度產生變化，受到更大的破壞時會產生流動狀態，隨著時間的變化，軟土土壤受到的擾動會慢慢得以還原。同時，軟土土壤滲透性差、壓縮度高，軟土壓縮模量一般不高于4Pa，壓縮性與液限指數呈正比關系[1]。

2高速公路軟土路基施工相關要求分析

2.1 高速公路軟土路基施工流程分析

在高速公路軟土路基施工過程中，需要遵守相應的流程。一般情況下，首先進行路基放樣，其次對施工路段的地面進行清理，解決路面積水問題;接著進行土方的挖運和填充，同時做好公路的排水系統清理;隨后對路基的平整壓實進行處理，檢驗壓實程度和其他相關指標，以保證路基的穩定性和承載力;最后修整路基并進行復測處理。

2.2 路基填土和壓實技術分析

在進行填土和壓實時，軟土路基的三大施工要求必須滿足：一是所使用的填充材料必須達到標準，基本的高速公路填充料的強度指標是CBR，必須要達到其指標規定中的最小強度值。二是對相對潮濕的地段進行壓實操作時，需結合以前的工作經驗將壓實度降低至2%～3%的左右;對于黏質土，也需在進行壓實時相應地降低標準，這是基于在一定情況下壓實時，壓實土的結構由土壤顆粒間的斥力和引力的相對大小決定;潮濕的路基段相對比干燥路基段，土層顆粒間的引力就會更大，如果使用干燥路基段的壓實標準就會影響到壓實效果，從而加大土層顆粒間的相斥力。三是遵守相應的技術要求，使用大噸位壓路機強化碾壓效果并提高壓實度。

2.3 地基處理要求分析

在施工時選擇重量較輕的路堤（例如粉煤灰路堤），可以使高速公路路基中的軟土路基減少路堤本身的重量。對較淺層的路基，可以使用土方合成材料加固的方式進行處理，其方法就是使用土工格柵或土工布代替尋常的換填方式[2]。

3軟土路基施工中CFG樁的應用

3.1 施工準備

工程施工的重中之重就是施工準備工作，施工開始之前必須對照設計圖紙對地質情況進行精準詳細的復核。為了保障施工正常運行，必須保證水、電等能源供應，具備良好的施工環境例如：清除障礙物，平整地面等。測量放樣時要準備好施工所需要的原材料和施工工具。施工開始前，須根據已確定的原料配合比，進行成樁的工藝性試驗。

3.2 施工工藝流程

施工前準備→樁機就位、調平→鉆孔→泵送混合材料→拔管、灌輸混合料到設計高度→移機→樁頂混凝土達到相應齡期之后，清掃樁間土，并且鑿去樁頭→查驗合格，鋪設褥墊層。

3.3 施工方法和控制要點

鉆機到位：鉆機到位后，為了保證垂直度達到要求，鉆桿垂直對準樁位中央;

鉆進成孔：在鉆頭閥門關閉的狀態下，下移鉆桿直至鉆頭到達地面，確保鉆桿與地面垂直，打開馬達鉆入。鉆孔過程中保持先慢后快，實時查看鉆孔的垂直度，并及時排查、處理所產生的問題;

混合材料拌和：采用科學可行的配合比，對原材料進行拌和，拌和過程需由監理工程師監督;

拔管與灌輸：檢驗混合材料的和易性以及坍落度;鉆孔到相應深度后，拉升鉆桿0.3米，并且灌注混合材料到樁頂時，可適當超過標高0.5米，以保證質量符合要求;

移機：第一根樁施工完成之后，移動鉆機，移動時須確保鉆頭完整，然后進行第二根樁施工。第二根樁施工前，須檢驗樁的垂直度和軸線;

清除樁間土和截樁：CFG樁施工混合材料初凝后，立即進行打樁棄土清運，須嚴格注意的是，在此過程中不得破壞樁身。保護土層清理完畢，截去樁頂設計標高之下0.6米樁頭，在相同水平面按照一樣的角度放兩個鋼釬，放好之后用大錘敲打將樁頭截斷;

褥墊層施工：CFG樁檢查完成并且查驗達標之后，鋪設30厘米的碎石墊層，碾壓結實，先找出適當的幅寬，再鋪設土工格柵，依照有關幅度在鋪筑層劃出白線，然后在鋪筑層之上鋪放土工格柵，每鋪10米時進行一次調直和拉緊;緩緩向前鋪設，直到整卷格柵鋪設完成，穩固之后再鋪設20厘米的碎石墊層，用機械碾壓結實形成復合地基，確保施工的準確性和精度。

3.4 操作CFG樁應注意的問題

為了有效把握和控制鉆孔深度，避免造成夾泥和進水，需要依照沉管上所標注的線條進行素混凝土樁的施工?，F實中CFG樁材料的灌注量比樁孔的體積大，須確保CFG樁不會產生縮徑、夾泥、疏松和斷樁等情況。為了確保混凝土的塌落能掌控在10cm之內，需要在拌和材料的過程中確保材料的配比科學可行。同時，根據公路的使用情況按期檢驗CFG樁的實際塌陷狀況，須按期查驗CFG樁使用的混凝土樣品。為了避免CFG樁在施工過程因設備造成失誤，須確保CFG樁在施工時設備性能和狀態，并確保施工設備正確使用[3]。

4結束語

由于軟土路基處理方案是高速公路施工的重要部分，不同的地質條件使用不同的解決方法和軟土路基處理技術。隨著施工技術的不斷成熟，新技術不斷研發出現，在技術人員和施工人員的共同努力下，高速公路施工中軟土路基施工技術也將在技術革新中持續進步。

參考文獻

[1] 邱麗榮.高速公路中的軟土路基施工技術[J].山西建筑，2018，（36）： 150-151.

[2] 王夢蠲.公路工程軟土路基施工技術的相關研究[J].四川水泥，2017，（12）：171.

[3] 范偉.公路施工中軟土路基的施工技術處理探討[J].交通世界，2017，（27）：52-53.