CGMT樁在高速公路路基加固中的應用研究

林明軍

（信陽現(xiàn)代路橋建設有限公司，河南信陽 464000）

CGMT樁在高速公路路基加固中的應用研究

林明軍

（信陽現(xiàn)代路橋建設有限公司，河南信陽 464000）

作用公路工程結構的主要組成部分，路基不僅是路面施工的基礎，還要承受路面?zhèn)鱽淼慕煌ê奢d，作為路面的支承結構物，路基必須具備較高的強度、穩(wěn)定性及良好耐久性。CGMT樁作為高速公路路基加固的重要方式，其施工技術水平的高低將直接影響到高速公路施工的整體質量。本文主要對高速公路路基加固中CGMT樁的概況、施工工藝及質量控制進行了分析與探究。

高速公路 路基加固 CGMT樁 概況 施工工藝 質量控制

1 CGMT樁的概況

CGMT非開挖干拌水泥碎石樁是在碎石樁、CFG樁基礎上研發(fā)的新樁型。其優(yōu)點主要體現(xiàn)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。

CGMT樁選用干法成孔的方式，樁深入地基1到3米以下，垂直度應在1.5%以下進行有效控制，在50毫米以內對其中心誤差進行控制，一般選用150毫米作為樁徑，10到30毫米的范圍內進行碎石粒徑的控制。通過C30膨脹混凝土進行封口與收光表面。完成CGMT樁孔后，虛填料厚度每次取值在25到30厘米的范圍內，然后通過120千克重錘進行夯實作業(yè)，一般分層施工。要求夯錘落距在1米以內，每層夯擊次數(shù)必須在7次以下。

圖1 CGMT樁布樁立面圖

2 高速公路路基加固中CGMT樁的施工工藝

隨著社會主義市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國公路工程事業(yè)發(fā)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(guī)范施工流程，只有這樣才能提升路基的穩(wěn)定性，才能確保高速公路工程施工的整體質量。

2.1 工程案例

作為國家公路網(wǎng)總體規(guī)劃“兩縱兩橫”的重要組成部分，京珠高速公路許昌到漯河段是北京到珠海高速公路經(jīng)河南的主要路段，也是國家高速公路建設的重點項目，其總長度為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(xiàn)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(jīng)達到了78.2%。隨著時間的推移，公路養(yǎng)護費用也越來越多，為降低養(yǎng)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(xiàn)場施工情況，試驗區(qū)定為K758+500，CGMT樁復合地基在試驗區(qū)的設計參數(shù)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。

2.2 施工流程

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(qū)和地區(qū)之間的重要樞紐，建設里程總量也在不斷增加。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展現(xiàn)有高速公路病害已經(jīng)無法滿足交通運輸?shù)男枨?，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?shù)芈坊嬖诘牟『栴}，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

……

觀測網(wǎng)絡的損失函數(shù)并計算其變化率,以學習率為x軸,以損失函數(shù)變化率為y軸繪制變化曲線,移動平均線做平緩化處理后的曲線如圖4所示。

……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(wěn)定性，為路基加固設計方案的確定與完善提供可靠依據(jù)。

（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。高速公路路基加固中CGMT樁布樁立面圖如圖1所示。

（3）鉆機就位。根據(jù)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(yè)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(guī)范》中的相關規(guī)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(yè)，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(guī)定，并進行封孔作業(yè)，避免影響到路面的平整度。

3 高速公路路基加固中CGMT樁的質量控制

隨著我國公路工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，各類質量問題得到了有效處理。CGMT樁施工技術作為高速公路路基加固施工的重要技術之一，其施工效果是否良好將直接影響到工程施工的整體質量。施工單位必須重視CGMT樁施工技術的質量控制，嚴格按照施工要求進行有效施工，只有這樣才能提高高速公路工程的整體質量，實現(xiàn)其經(jīng)濟效益。

（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。按照重錘質量、落距等參數(shù)，國內動力觸探設備可以分為以下幾種，如表1所示。

（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(guī)定。填筑材料塑性指數(shù)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(guī)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(shù)的合理設定。

4 結語

綜上所述，伴隨高速公路建設規(guī)模的不斷擴大，應對病害路基進行加固施工。路基沉降、強度等問題是存在于公路加固中的主要問題，基于此，為預防與減少路基病害問題的出現(xiàn)，高速工程路基加固施工中必須充分了解CGMT樁的加固機理，結合工程實際施工情況，規(guī)范施工工藝，做好質量控制工作，只有這樣才能有效提升高速公路工程施工的整體質量，才能實現(xiàn)其經(jīng)濟效益最大化。

［1］張良奇.CGMT樁在路基加固工程中的應用研究［D］.長沙理工大學，2008.

［2］王俊林，劉耀堂，李曉夢.CGMT樁在高速公路路基加固中的應用及數(shù)值模擬［A］.中國水利學會2014學術年會論文集（下冊）［C］，2014.

［3］畢丹，張焱，張元冬.CGMT樁在河南高速公路加固中的應用［J］.山西建筑，2009（02）.

表1 動力觸探類型及規(guī)格表