２０１０年第９期 （总第１９９期） 黑龙江交通科技 ＨＥ ＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪ Ｎｏ．９，２０１０ （Ｓｕｍ Ｎｏ．１９９） ＣＦＧ桩在高速公路地基处理中的应用 曲志程 （黑龙江省龙建路桥第二工程有限公司） 摘要：ＣＦＧ桩复合地基处理软弱地基的方法在高速公路施工中的应用，对解决高速公路施工工期短、要求 地基沉降量小的技术难题起到了关键性的作用。实践证明，ＣＦＧ桩复合地基的优良特性在我国各等级公路 特别是高速公路施工中的普遍应用，将为推动我国公路建设的飞速发展提供良好的技术环境。 关键词：ＣＦＧ高速公路地基；应用；分析 中图分类号：Ｕ４１６．１ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８—３３８３（２０１０）０９—００８３—０１ 交点用刚打人地下，按照桩位布置图统一进行侧放桩位线， 桩位中心点用钎子插入地下，并用白灰明示，桩位偏差小于 ２ ｃｍｏ 在目前高速公路建设中，地基的处理显得尤其重要，处 理不当，在通车后，因地基沉陷，会引起桥头跳车等多种不良 病害，严重时影响车辆通行。为此，在工程施工中，对路基的 不良地基处理，尤其是桥头处理就不得不引起高度重视了。 ＣＦＧ桩复合地基处理就是目前处理不良地基的一种行之有 效的方法。 １ ＣＦＧ桩复合地基处理的优点 ＣＦＧ桩施工采用螺旋钻机成孔，这样可避免振坏或扰动 桩间土而导致桩问土的结构破坏引起复合地基的强度降低， 另外，增加了土壤的密实度，提高了承载力。 ＣＦＧ桩复合地基是在碎石桩加固地基法的基础上发展 起来的一种地基处理技术。由于ＣＦＧ桩改善了碎石桩的刚 性，使其不仅能很好地发挥全桩的侧阻作用，同时也能很好 地发挥其端阻作用。 ２材料要求及设计参数的选择 ＣＦＧ桩的复合地基一般采用Ｃ 水下混凝土代替ＣＦＧ 桩填料。 （１）混凝土、混凝土外加剂和掺和料、缓凝剂均应符合 ３０ ｃｍ。施工过程中应认真填写施工记录，每台班或每日留取试 相应标准要求，其掺量应根据施工要求通过试验确定，并采 块１—２组，做好养护，送实验室作２８ ｄ强度试验。 用原钻孔桩所采用的基准配合比。 （４）清土及剔桩。 （２）褥垫层材料为５～４０ ｍｍ碎石或级配砂石，均应符 第一步清土在罐压桩施工完毕后立即将多余混凝土铲 合相应标准要求。 （３）设计桩径为４００ ｍｍ，成孔直径为４１０ ｍｍ，桩长 除。第二步在成桩后５ ｄ左右剔桩，避免因桩身强度较大时 Ｉ１ ｍ，其中有效桩长１０．５ ｍ，保护桩长０．５ ｍ。 （４）处理长度、桩距及布置：采用梅花型满堂布置的形 剔桩困难。清土采用小型机械设备及人工开挖、运输，避免断桩及 式，填土高度小于５ ｍ的，处理长度为２０ ｍ，靠近桥台１０ ｍ 桩距为１．５ ｍ Ｘ １．５ ｍ，远离桥台２０ ｍ桩距为３．０ ｍ Ｘ 对地基土的扰动。清土预留至少２０ ｃｍ人工清除，找平。 ３．０ ｍ；填土高度大于５ ｍ的，处理长度为４０ ｍ，靠近桥台 清槽后人工截桩，采用３根钢钎间隔１２０。，沿径向楔入 ２０ｍ桩距为１．５ ｍ Ｘ １．５ ｍ，远离桥台２０ ｍ，桩距为３．０ ｍ Ｘ 桩体，直至上部桩体断开，桩顶采用小钎修平。 ３．０ ｍ。 因剔桩造成桩顶开裂、断裂，按桩基混凝土接桩规定，断 （５）桩身混凝土强度为２５ ＭＰａ。 面凿毛，刷素水泥浆后用高一级混凝土填补并振捣密实。 ３施工前的准备 （５）褥垫层。 平整场地。清除表面杂填土及渣土，要求达到工作面干 复合地基施工、检测合格后，方可进行褥垫层施工，厚度 燥，水电接到施工现场，并对桩孔按一定顺序编号。 ｍ。 长螺旋钻机、混凝土输送泵、混凝土输送管路等设备应 为５０ ｃ褥垫层材料使用５～４０ ｍｍ碎石或级配砂石，褥垫层每 经检查、维修，保证浇筑过程顺利进行。 采用平板振动仪振密，平板 检奋电源、线路，并做好照明准备工作；配齐所有管理人 层压实厚度控制亦２５ ｃｍ以下， ５００ ｋＷ，压振３—５遍，控制振速，或采用 员和施工人员，并对所有人员进行技术交底、安全交底；对施 振动仪功率大于１工道路进行整修，保证混凝土运输通畅；在正式施工前必须 轻型压路机进行压实，振实后的厚度与虚铺厚度之比小于 打工艺试验桩，以检验机具性能及施工工艺中的各项技术参 ０．９３（夯填度）。５质量要求 数，根据试验桩确定和调整好技术参数指导施工。 （１）桩体连续密实，不得有断桩、缩径、加砂等缺陷。 ４施工工艺 ‘ （下转第８５页） （１）放线：施工前根据放出的外墙线或外墙皮线，四周 收稿日期：２０１０—０６—１１ （２）成孔：长螺旋钻机成孔，应匀速钻进，避免形成螺旋 孑Ｌ，成孔深度在钻杆上应有明确标记，成孔深度误差不超过 ０．１ ｍ，垂直度偏差小于１％。 （３）灌注混凝土：成孔至设计深度后，现场指挥员应通 知钻机停钻提升钻杆，并同时通知司机开始灌注混凝土并保 持连续灌注。灌注混凝土至桩顶时，应适当超过桩顶设计高 程５０ ｃｍ左右，以保证桩顶标高和桩顶混凝土质量均符合设 计要求。灌注混凝土之前，应检查管路是否顺畅稳固；每班 第ｌ根桩灌注前，应用水泥砂浆湿润管路，压灌混凝土时一 次提钻高度小于２５ ｃｍ，混凝土埋钻高度大于１．０ ｍ；现场设 专人负责检查混凝土灌注质量及意外情况的处理，混凝土进 场后应立即灌注（２ ｈ内），严禁长时间搁置；保证桩身混凝 土至少２４ ｈ养护，避免扰动。 注意桩底灌注质量，提钻冲开阀门的高度不应超过 作者简介：曲志程（１９７６一），男，中级职称。 ・８３・ 第９期 王乃坤：挤密砂桩施工方案在某高速公路建设中的应用 总第１９９期 遭遇局部硬土层或孤石，处理不当也会造成桩长不够。如果 遇到土层或孤石，处理方法最好是及时停机，在桩位旁边试 打，确定硬土层范围，然后考虑变更领位桩；拔管前必须灌满 砂料，并留振１ ｍｉｎ。 （４）三次投料不合理，反插深度和次数有误会都会引起 砂桩缩径，必须改变投料量比例，改变反差深度和次数以满 足要求。 （５）断桩是施工中常见病害，造成的原因有反插深度有 误、塌孔、卡管活页打不开等。要严格按工艺性试桩提供的 技术参数及成桩步骤控制拔管高度和拔管进度，否则易出现 断桩，不能保证桩身的连续性。 （６）卡管为成桩中常见现象，要整修活页，使活页开启 灵活打开。 ５挤密砂桩质量检测 ５．１施工允许偏差 施工允许偏差检验包括桩径、桩距、桩长、垂直度以及投 料数量（单根砂料贯人量应不小于０．２２４ ｍ ／ｍ）的要求参照 表１。 表１施工允许偏差 小），对比挤密砂桩处治前后桩间土实测标贯击数和静力触 探曲线变化情况，以判断土层强度增长情况。 （３）检验频率：标准贯人试验、剪切波速按砂桩根数的 ２％布设测点；静力触探测试为５点后５ ０００ ｍ ，当点施工面 积＜５ ０００ ｍ 时，应不小于５点，特殊地段适当加密，孔位随 即布置，孔深为设计孔深；桩身密实度重ＩＩ型检测以桩数的 ５％控制，特殊地段适当加密；瞬时瑞利波法试验１／４０ ｍ。 （４）检测标准：对标贯试验，桩体实测标准贯人击数 Ｎ６３．５≥１５击，桩间土实测标贯击数：黏性土≥８击，砂性 土≥１０击。即认为处理效果达到设计要求：对静力触探测 试，粉细砂层中实测桩尖阻力≥１０ ＭＰａ，砂土、亚砂土层中实 测桩尖阻力≥７ ＭＰａ，亚黏土、黏土层中实测桩尖阻力 １．４ ＭＰａ，淤泥质黏土层中实测桩尖阻力ｉ＞０．９ ＭＰａ，淤泥层 中实测桩尖阻力≥０．７ ＭＰａ。重ＩＩ型动力触探检测桩身密 实度时，５．０ ｍ以内的桩体要求贯入量１０ ｅｍ时，击数Ｉ＞６次 （０～１．０ ｍ不计数）。 （５）检测时间：成桩后１４ ｄ进行，成桩时间不足１４ ｄ的 桩，检测标准可以乘以０．８的系数，即０～５ ｍ每１０ ｃｍ锤击 数Ｉ＞５击（０—１０ ｍ不计数）。 （６）砂桩施工结束１４ ｄ并经检验合格后，方可以填土。 ６结语 挤密砂桩是当前公路建设软基处理行之有效的重要措 施之一，它具有施工简便、快捷、经济、实用、效果明显等特 点，被广泛用于桥涵台背软基和路基软基处理。在过去公路 建设中取到了关键作用，随着施工工艺的日趋成熟和机械日 益更新，相信在未来公路建设中挤密砂桩发挥的作用必定更 加突出。 ５．２桩体施工质量和桩间土加固效果检验 参考文献： （１）检测方法：标准贯人试验、瞬时瑞利波法和动力触 探测试。 （２）检验目的：检验砂桩施工质量（即桩身密实度大 （上接第８３页） （２）允许偏差桩长：＋１００ ｍｍ。 钻孔垂直度：≤１．５％。 桩径：２０ Ｉｎｎｏ ［１］王建中．灰土挤密桩的施工技术［Ｊ］．山西建筑，２００７，（６）． ［２］ 胡奇．灰土挤密桩与柱锤冲扩桩联合处理湿陷性黄土地基 ［Ｄ］．合肥工业大学，２００７． 桩位：满堂布桩≤Ｄ。 （３）成桩１５ ｄ后做竖向静载试验，单桩静载试验做３ 个，其单桩承载力不得小于５００ ＭＰａ，５％的桩做小应变动测 试验。 ６成品保护 ３～５ ｓ，提高桩顶混合料密实度。上部用土射顶，增大混合 料表面的高度ｆｌｌＪ：ｔ￣ＪＪｔ］了自重压力，可提高混合料抵抗周围土 挤压的能力，避免新打桩振动导致巳打桩受振动挤压，混合 料上涌使桩径缩小。 （５）拔管过程避免反插。在拔管过程中若出现反插，由 于桩管垂直度的偏差，容易使土与桩体材料混合，导致桩身 掺土影响桩身质量，应避免反插。 （６）加强施工过程中的监测。在施工过程中，应加强监 测，及时发现问题，以便针对性地采取有效措施，有效控制成 已成桩后严防重型机械行走或扰动，防止使桩头压松造 成桩顶混凝土不成型、断桩。清土采用小型机械设备及人工 开挖、运输，清土预留至少２０ ｅｍ后，人工清除、找平。 ７特别注意的几个要点 （１）当满堂布桩时，不宜从四周转向内推进施工，宜从 中心向外推进施工，或从一边向另一边推进施工。但仅凭打 桩顺序的改变并不能完全避免新打桩的振动对已结硬的已 打桩产生影响。 （２）严格控制拔管速率。拔管速率太快可能导致桩径 偏小或缩颈断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不 桩质量，重点应做好以下几方面的监测：施工场地标高观测。 施工前要测量场地的高程，并注意测点应有足够的数量和代 表性。打桩过程中则要随时测量地面是否发生隆起，因为断 桩常和地表隆起相联系。已打桩桩顶高程的观测。施工过 程中注意已打桩桩顶高程的变化，尤其要注意观测桩距最小 部位的桩。因为在打新桩时，量测已打桩桩顶的上升量，可 估算桩径缩小的数值，以判断是否产生缩径。对有怀疑的桩 的处理。对桩顶上升量较大或怀疑发生质量问题的桩应开 挖查看，并做出必要的处理。 ８结语 匀，桩顶浮浆过多，桩身强度不足和形成混和料离析现象，导 致桩身强度不足。故施工时，应严格控制拔管速率。正常的 拔管速率应控制在１．２—１．５ ｍ／ｍｉｎ。 （３）控制好混合料的坍落度。混合料坍落度过大，会形 成桩项浮浆过多，桩体强度也会降低。坍落度控制在１８— ２０ ｅｍ，和易性好，一般桩顶浮浆可控制在１０ ｅｍ左右，成桩 ＣＦＧ桩复合地基处理在路基不良处理中的效果是明显 的，其具有施工速度快，操作简便，在解决填土路基非均匀沉 陷具有不菲的作用，通过情况表明用ＣＦＧ恢复和地基处理 不良路基是一种能解决路基非均匀沉降的一种行之有效的 方法。 参考文献： ［１］杨磊．ＣＦＧ桩技术在高速公路特殊地基处理中的应用［Ｊ］ ２００８，（９）． ・质量容易控制。 （４）设置保护桩长。使桩在加料时，比设计桩长多加 ０．５ ｍ，将沉管拔出后，用插入式振捣棒对桩顶混合料加振 ８５・
