张忠康
中铁隧道集团三处有限公司 广东省深圳市 518000
摘要：路基的稳定性对市政道路的安全和稳定有关键影响，城市道路下往往涉及各种地下设施及管线需要施工，导致路基处理的工期要求较紧，在遇到软土地基时就需要采取快速加固软基的技术。而水泥粉煤灰碎石桩，简称CFG桩，就是一种能够较快处理软土地基的手段。CFG桩是由水泥、粉煤灰、碎石在一定比例下配置的低强度水泥混土，在软基内打入CFG桩后，能够充分利用桩间土形成复合地基，将上部荷载传递至更深层的地基中，实现快速处治的同时还能节约造价，具有较好的技术性能和经济效果。
关键词：CFG；市政道路；软土地基
引言
软土路基施工质量，直接影响着道路路面安全性及工程项目使用年限，因此，在市政工程项目建设过程中，还需把工作重心调整到软土路基施工方面，依据建设区域实际情况，先进行现场勘察工作，有助于详细掌握施工现场自然条件、各项影响因素等，有目的性地设计施工方案与计划，由专业化施工队伍与监管部门共同参与、监管，增强土质稳定性，满足市政工程道路建设要求，从而确保市政工程顺利开展。
1 CFG的概念
水泥粉煤灰碎石桩由水泥、粉煤灰、碎石、砂等拌和而成，通过将高粘结强度桩体与桩间土体的结合形成复合地基，提高桩基的稳定性和承载力，实现对软土地基的有效加固。CFG复合地基的承载力主要来源于CFG桩、褥垫层与桩间土的相互作用，通过CFG桩自身的强度以及CFG桩与桩间土的摩擦力，形成对上部荷载的承载力。通过褥垫层的设置实现对CFG桩和桩土刚性的控制，实现CFG桩与桩间土承载力的有效传递，保证了复合地基的稳定性，避免CFG桩在使用过程中发生不均匀沉降。作为一种快速有效的市政道路工程地基处理措施，CFG桩加固技术越来越受到广泛应用。但是CFG桩的施工工艺仍然有较多需要注意的环节，施工不当将严重影响土基处治的质量，导致道路在运营时发生不均匀沉降、塌陷等病害。
2软土地基问题阐述
软土通常指强度低、压缩性高的柔软土质，一般分为海岸地区的淤积软土、山地地形的淤泥土与平原地形的淤泥。软土地基具有地基含水量高、浸水性强、孔隙率大、透水性差，结构不稳定等问题，在荷载下土体灵敏度高，容易发生地基沉降问题，出现道路塌方、路面开裂等事故[2]。所以在遇到软土地基问题时，必须掌握软土地基的特征，分析软土地基问题发生的原因，对软土地基路段进行充分考察及调研工作，结合各种软土地基处理方式进行分析，作出有针对性的施工方案。减少软土地基问题对道路建设工程产生的不利影响。
3软土路基中CFG桩的施工要点
3.1施工准备工作
在进行CFG桩的打孔成桩施工前，需要做好施工准备工作。首先应彻底清理地面，将地面杂草、杂物等进行清除后，对场地进行平整。施工人员应熟悉并准确理解设计图纸中的要求，并重新复合地质资料，明确桩位后放线、标记，同时按要求布置沉降观测网点，方便后期进行监测。此后可以进行第一次全面的地基沉降观测，记录相关数据。在打孔、成桩前，还需要根据施工组织计划充分落实相关的人员、机械和材料，对机械和材料等开展检验、试验，确保材料满足CFG桩的质量要求，确定水泥、碎石、粉煤灰、水等原料的配合比、搅拌速度、时间等参数。
3.2钻进成孔
待CFG钻机就位后要合理调整钻机水平，保证钻机垂直度偏差≤1%，并固定钻机垂直度。在进行正式的开钻施工前，司钻人员做好桩位的复核工作，将桩位偏差控制在50mm以内，并检查桩位的编号是否对应无误，孔口标高是否达到设计值。
采用先慢后快的方式进行钻孔作业，若发现钻杆不稳和卡钻情况要调整钻孔进尺，保证钻孔深度达到设计值后，在动力底面停留位置与钻机塔身一一对应，并做好标记，该标记将在桩长控制与确定中发挥重要作用。
3.3 CFG桩的配置
CFG混合料的配置，事关CFG桩的成型质量和承载力，拌料时应当严格根据试验室确定的配合比来进行，不得擅自改变原料配比。为保证CFG桩的成型质量，灌否满足规范要求。在配置混合料时，上料的顺序应遵循碎石、水泥、粉煤灰、砂依次混入，混合料应充分均匀搅拌，避免原材料大量粘附筒壁或者飞扬出搅拌筒，坍落度控制在16-20cm，根据混合料的塌落度情况及时调整投入搅拌机的加水量。所拌和混合料的数量应根据成桩数量和运输距离妥善确定，拌和好的混合料应立即送往钻孔现场，运输过程中搅拌不得停止。
3.4混凝土灌注及拔管
待CFG桩孔达到设计值后结束钻进作业，并将混合料泵送入孔内，必须保证钻杆心被混合料充满后再拔管，切忌提管后再泵送混合料。保证成桩拔管速度合理，控制在2～3m/min，整个成桩作业须连续完整进行，对此要保证后台供料充足，避免出现停机待料的情况。结束灌注成桩作业后选择用湿黏土作为封顶材料，在桩顶位置进行封顶保护。
3.5灌注成桩
在CFG混合料送达现场后，应立即开始灌桩作业，通常最迟不得超过两个小时。在正式灌桩前仍需对材料进行检验，可以踏落度作为标准，对于长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩的CFG桩，一般要求混合料坍落度在16-20cm。在灌桩时，混合料的泵送量、泵送速度、拔管速度等都对CFG桩的成桩质量有重要影响，应根据设计要求和施工组织计划中确定的参数进行灌桩，同时时刻关注桩体的均匀性及成型质量。拔杆时间应准确控制，拔管速度应于泵送量紧密匹配，当遇到饱和砂土或粉土时，切不可停泵等料。当灌注到CFG桩顶位置时，应当继续灌注50cm桩头，为后期沉降的发生预留长度。在钻杆拔出地面后，及时观察CFG桩的成桩质量，并用湿黏土覆盖桩顶，方可移动钻机到达下一点位。在整个施工过程中，应当安排专人负责指挥和监督，确保施工安全及成桩质量。注意CFG桩在施工时不可避免地会对周边土体产生扰动，因此可能导致周边的桩点位发生移动，在进行后续CFG桩的施工前，仍需再次复核检验设计及桩中心的点位是否与设计相同。
3.6桩头处理
CFG桩达到一定强度(约7d)后即可清理多余的混凝土，保证桩身强度既可以避免影响桩身完整性，又可以控制剔除难度。清土作业选择用人工开挖与小型机械运输相结合的方式进行，从而避免对地基稳定性产生影响和引发断桩问题。清土完毕后进行人工截桩，人工截桩的基本原理是选择3根间隔为120°钢钎沿径楔入CFG桩。桩顶选择用小钎修平的方式来处理，若在截桩过程中出现桩顶开裂和断裂问题，可依据桩基混凝土截桩规范来进行凿毛断面和刷素水泥浆，最后选择高一级混凝土填补密实。
结束语
市政工程项目中的软土地基施工，所需要考虑的影响因素较多，需施工单位与监管部门积极参与，在各项工作环节中细控施工质量，通过现场勘察工作开展，完善施工方案与施工计划，并进行现场测量工作，合理设置桩距离。此外，还需在土方回填施工测量过程中，完成压实度试验工作，增强路基结构稳定性，从而确保市政工程施工质量。
参考文献
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