浅析CFG桩在高速公路软土路基施工施工中的应用

刘勋春

摘 要 软土路基处理是高速公路施工中路基施工的重要课题，软土路基处理质量直接影响整个高速公路的质量和交通运营安全。本文通过施工工艺、控制要点等方面阐述CFG桩在软土路基施工中的应用，以供实际工程借鑒。

关键词 软土路基;CFG桩;控制要点;施工技术分析

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

当前，我国高速公路建设处于高速发展状态。一般来说，高速公路选线会考虑很多因素，例如海拔高度、土层硬度、居民区等，选定以后基本不会轻易改变，但是有些问题只有在工程开工以后才能发现，但由于诸多因素影响不能轻易变更，这就要求施工单位利用各种技术来解决这些问题。在所有的问题中，最容易遇到的就是软土处理问题，如果软土路基处理不当，极有可能由于地基不平衡、沉降过度等问题导致高速公路投入运营后发生事故，危及生命、财产安全。

1高速公路软土路基的特性

1.1 较高的含水量

软土由淤泥和黏土颗粒等构成，含水量大、压缩性高、承载能力低。在剪力的影响下，软土会出现比较严重的剪切变形，软土凝固沉降之后，会出现比较大的次固结沉降表现。

1.2 土壤强度低

软土土壤结构性特点突出，在遇到外力的震动和影响下，软土结构的原状土絮状结构会有较大的损坏，从而使土壤的强度产生变化，受到更大的破坏时会产生流动状态，随着时间的变化，软土土壤受到的扰动会慢慢得以还原。同时，软土土壤渗透性差、压缩度高，软土压缩模量一般不高于4Pa，压缩性与液限指数呈正比关系[1]。

2高速公路软土路基施工相关要求分析

2.1 高速公路软土路基施工流程分析

在高速公路软土路基施工过程中，需要遵守相应的流程。一般情况下，首先进行路基放样，其次对施工路段的地面进行清理，解决路面积水问题;接着进行土方的挖运和填充，同时做好公路的排水系统清理;随后对路基的平整压实进行处理，检验压实程度和其他相关指标，以保证路基的稳定性和承载力;最后修整路基并进行复测处理。

2.2 路基填土和压实技术分析

在进行填土和压实时，软土路基的三大施工要求必须满足：一是所使用的填充材料必须达到标准，基本的高速公路填充料的强度指标是CBR，必须要达到其指标规定中的最小强度值。二是对相对潮湿的地段进行压实操作时，需结合以前的工作经验将压实度降低至2%～3%的左右;对于黏质土，也需在进行压实时相应地降低标准，这是基于在一定情况下压实时，压实土的结构由土壤颗粒间的斥力和引力的相对大小决定;潮湿的路基段相对比干燥路基段，土层颗粒间的引力就会更大，如果使用干燥路基段的压实标准就会影响到压实效果，从而加大土层颗粒间的相斥力。三是遵守相应的技术要求，使用大吨位压路机强化碾压效果并提高压实度。

2.3 地基处理要求分析

在施工时选择重量较轻的路堤（例如粉煤灰路堤），可以使高速公路路基中的软土路基减少路堤本身的重量。对较浅层的路基，可以使用土方合成材料加固的方式进行处理，其方法就是使用土工格栅或土工布代替寻常的换填方式[2]。

3软土路基施工中CFG桩的应用

3.1 施工准备

工程施工的重中之重就是施工准备工作，施工开始之前必须对照设计图纸对地质情况进行精准详细的复核。为了保障施工正常运行，必须保证水、电等能源供应，具备良好的施工环境例如：清除障碍物，平整地面等。测量放样时要准备好施工所需要的原材料和施工工具。施工开始前，须根据已确定的原料配合比，进行成桩的工艺性试验。

3.2 施工工艺流程

施工前准备→桩机就位、调平→钻孔→泵送混合材料→拔管、灌输混合料到设计高度→移机→桩顶混凝土达到相应龄期之后，清扫桩间土，并且凿去桩头→查验合格，铺设褥垫层。

3.3 施工方法和控制要点

钻机到位：钻机到位后，为了保证垂直度达到要求，钻杆垂直对准桩位中央;

钻进成孔：在钻头阀门关闭的状态下，下移钻杆直至钻头到达地面，确保钻杆与地面垂直，打开马达钻入。钻孔过程中保持先慢后快，实时查看钻孔的垂直度，并及时排查、处理所产生的问题;

混合材料拌和：采用科学可行的配合比，对原材料进行拌和，拌和过程需由监理工程师监督;

拔管与灌输：检验混合材料的和易性以及坍落度;钻孔到相应深度后，拉升钻杆0.3米，并且灌注混合材料到桩顶时，可适当超过标高0.5米，以保证质量符合要求;

移机：第一根桩施工完成之后，移动钻机，移动时须确保钻头完整，然后进行第二根桩施工。第二根桩施工前，须检验桩的垂直度和轴线;

清除桩间土和截桩：CFG桩施工混合材料初凝后，立即進行打桩弃土清运，须严格注意的是，在此过程中不得破坏桩身。保护土层清理完毕，截去桩顶设计标高之下0.6米桩头，在相同水平面按照一样的角度放两个钢钎，放好之后用大锤敲打将桩头截断;

褥垫层施工：CFG桩检查完成并且查验达标之后，铺设30厘米的碎石垫层，碾压结实，先找出适当的幅宽，再铺设土工格栅，依照有关幅度在铺筑层划出白线，然后在铺筑层之上铺放土工格栅，每铺10米时进行一次调直和拉紧;缓缓向前铺设，直到整卷格栅铺设完成，稳固之后再铺设20厘米的碎石垫层，用机械碾压结实形成复合地基，确保施工的准确性和精度。

3.4 操作CFG桩应注意的问题

为了有效把握和控制钻孔深度，避免造成夹泥和进水，需要依照沉管上所标注的线条进行素混凝土桩的施工。现实中CFG桩材料的灌注量比桩孔的体积大，须确保CFG桩不会产生缩径、夹泥、疏松和断桩等情况。为了确保混凝土的塌落能掌控在10cm之内，需要在拌和材料的过程中确保材料的配比科学可行。同时，根据公路的使用情况按期检验CFG桩的实际塌陷状况，须按期查验CFG桩使用的混凝土样品。为了避免CFG桩在施工过程因设备造成失误，须确保CFG桩在施工时设备性能和状态，并确保施工设备正确使用[3]。

4结束语

由于软土路基处理方案是高速公路施工的重要部分，不同的地质条件使用不同的解决方法和软土路基处理技术。随着施工技术的不断成熟，新技术不断研发出现，在技术人员和施工人员的共同努力下，高速公路施工中软土路基施工技术也将在技术革新中持续进步。

参考文献

[1] 邱丽荣.高速公路中的软土路基施工技术[J].山西建筑，2018，（36）： 150-151.

[2] 王梦蠲.公路工程软土路基施工技术的相关研究[J].四川水泥，2017，（12）：171.

[3] 范伟.公路施工中软土路基的施工技术处理探讨[J].交通世界，2017，（27）：52-53.