CFG樁在軟基路段處理中的質(zhì)量控制分析

陳木林

（福建華成路橋工程有限公司，福建 漳州363000）

0 引言

軟基具有土質(zhì)松軟、強(qiáng)度低、容易壓縮、耐壓性差等多種特點(diǎn)，常為公路、鐵路的施工帶來很大的困難，若不做好對(duì)軟基路段的處理，將會(huì)嚴(yán)重影響工程整體的施工質(zhì)量。CFG樁在目前的工程軟基路段處理中的應(yīng)用較為常見，但具體應(yīng)用涉及的技術(shù)要點(diǎn)相對(duì)較多，需要施工人員全面重視，并結(jié)合工程施工的實(shí)際情況，有針對(duì)性地應(yīng)用這一技術(shù)，保證其效用在工程施工中順利地發(fā)揮。

1 CFG樁的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)概述

CFG樁是一種高黏結(jié)強(qiáng)度的半剛性樁，由水泥、粉煤灰、碎石等成分構(gòu)成，運(yùn)用于工程建設(shè)中的主要作用是增強(qiáng)樁與樁間土的緊密性，進(jìn)而加固軟基，提升路基的耐壓性、強(qiáng)度與承載力，保障工程的穩(wěn)定性。CFG樁的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)如下：

1.1 適用范圍廣

在實(shí)際的工程建設(shè)中，軟基路段的成分往往具有一定的差異性。例如粉土、黏土與淤泥等，都有可能是軟基中的重要成分。但不論具體的地質(zhì)情況如何，將CFG樁應(yīng)用于軟基路段都能夠達(dá)到不錯(cuò)的效果，可以借助其在擠密性上的優(yōu)勢(shì)為軟基帶來加固作用，提升軟基穩(wěn)定性。由此可見，CFG樁具有適用范圍廣的特點(diǎn)。

1.2 承載性強(qiáng)

CFG樁的組成成分較為復(fù)雜，水泥、粉煤灰、砂石等多種材料都屬于CFG樁的原料，混合構(gòu)成了樁體。相較于其他樁體，CFG樁承載性更為優(yōu)秀，這是因?yàn)槟Σ磷枇Φ淖饔弥饕杏跇秱?cè)面，施工人員可以依據(jù)具體的施工需求，有針對(duì)性地制樁，調(diào)控樁體的承載力，有效助力于工程的順利開展。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，CFG樁在軟基路段處理中的承載量占地基總荷載達(dá)70%，能夠顯著提升軟基路段的承載力，從而達(dá)到加固軟基，保障工程穩(wěn)定性的目的[1]。

1.3 排水性好

在粉土或者砂土類型的軟基加固過程中，CFG樁在下樁時(shí)總會(huì)產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)，此時(shí)砂土容易出現(xiàn)液化現(xiàn)象，但液化水會(huì)在土層壓力的作用下沿著CFG樁的樁體向上排出，直到樁體完全硬化后才停止排水。由此可見，CFG樁還具有良好的排水性能。

1.4 沉降量小

在對(duì)軟基路段的處理中，工作人員通常會(huì)將CFG樁樁體的頂端部位放置于地質(zhì)狀況較好的土層位置，在增強(qiáng)樁體緊密性的基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)變軟基為復(fù)合地基，增強(qiáng)地基的強(qiáng)度，進(jìn)而避免沉降問題的發(fā)生。由此可見，將CFG樁應(yīng)用于軟土地基處理，還能夠降低沉降問題的發(fā)生概率。

1.5 時(shí)間效應(yīng)佳

在CFG下樁施工過程中，施工人員需要用到振動(dòng)沉管技術(shù)，這一技術(shù)會(huì)讓地基結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，隨著土層的松動(dòng)，地基的強(qiáng)度會(huì)不斷降低，但下樁結(jié)束后，地基結(jié)構(gòu)便會(huì)恢復(fù)原先的樣子，同時(shí)地基的穩(wěn)定性會(huì)得到顯著的增強(qiáng)。此外，水煤灰等樁體原材料在水化反應(yīng)的作用下，也會(huì)增強(qiáng)樁體的承載力，進(jìn)而加固樁體，達(dá)到提升工程穩(wěn)定性的目的?？傊?，將CFG樁應(yīng)用于對(duì)軟土地基的處理中，具有時(shí)間效應(yīng)佳的優(yōu)勢(shì)。

2 CFG樁在軟基路段處理中的具體應(yīng)用

2.1 施工前期準(zhǔn)備階段

在應(yīng)用CFG樁前，施工人員應(yīng)做好前期準(zhǔn)備工作：首先，利用前期勘察工作中取得的資料，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)展開分析，依據(jù)具體的施工情況，準(zhǔn)備好工程設(shè)備和施工原材料，組織好施工人員，按照?qǐng)D紙的要求，設(shè)計(jì)詳盡的施工方案。對(duì)于施工中可能出現(xiàn)的問題應(yīng)深入探討，建立詳盡的應(yīng)急預(yù)案，保障工程能夠安全順利地完成；其次，在開始施工前，施工人員還應(yīng)當(dāng)做好試樁工作，施工人員應(yīng)做好對(duì)相應(yīng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的研討，明確試樁工作中各項(xiàng)注意事項(xiàng)。一般來說，為保證這一工作的準(zhǔn)確性，選擇五根以上的CFG樁進(jìn)行試驗(yàn)為宜，在試驗(yàn)過程中，還應(yīng)及時(shí)記錄各項(xiàng)數(shù)據(jù)，若試驗(yàn)結(jié)果難以滿足工程施工的要求，可對(duì)CFG樁加以調(diào)整，直到與工程要求一致[2]。在這一階段的工作結(jié)束后，工作人員還應(yīng)及時(shí)填寫試樁報(bào)告，為后續(xù)的工作提供數(shù)據(jù)參考。

2.2 CFG樁施工階段

在施工階段中，須注意如下要點(diǎn)：首先，施工人員須仔細(xì)查看施工圖紙的要求，依據(jù)規(guī)定標(biāo)注下樁位置，但操作鉆機(jī)時(shí)，還是應(yīng)當(dāng)依據(jù)塔身的垂直標(biāo)桿，適當(dāng)校準(zhǔn)下樁位置，避免出現(xiàn)過大的誤差；其次，在鉆孔過程中，對(duì)鉆機(jī)速度的控制屬于一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，施工人員可先緩慢控制鉆機(jī)，讓其慢速旋轉(zhuǎn)，保障鉆頭穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)誤差；在鉆頭到達(dá)預(yù)定位置后，施工人員應(yīng)及時(shí)標(biāo)注塔身相應(yīng)的位置；鉆孔完畢后，提前配備好的原材料，如碎石、粉煤灰、水泥等便可發(fā)揮作用了，施工人員可將這些材料倒入鉆桿的芯管中，灌注結(jié)束后便拔出芯管。此處應(yīng)注意，施工人員應(yīng)保證灌注工作已經(jīng)完畢，再拔出芯管，同時(shí)也應(yīng)做好對(duì)拔管速度的控制，每分鐘1m左右為宜，過快拔管或過慢拔管都不利于施工質(zhì)量。灌注結(jié)束后，施工人員可利用薄草皮、水泥袋等保護(hù)樁頭，保證施工效果。

2.3 施工后期保障階段

在CFG樁施工結(jié)束后，施工人員還需做好保障工作，以達(dá)到更好的施工效果。例如，施工人員可利用墊褥層、土工布等材料，提升樁體與地基的黏連性，進(jìn)而提升加固效果。具體措施：準(zhǔn)備大量的碎石，粒徑小于2cm為宜，鋪設(shè)在軟基表面，厚度為25cm左右，鋪設(shè)完畢后進(jìn)行灑水、碾壓，保證鋪設(shè)的均勻性，進(jìn)而調(diào)節(jié)樁體的受力程度，之后運(yùn)用土工布鋪設(shè)在其上方，兩端預(yù)留約1m，此舉是為了方便后續(xù)的反向固定工作。

3 CFG樁在軟基路段處理中的質(zhì)量控制措施

3.1 對(duì)施工設(shè)備的配置

在CFG樁施工過程中，施工人員可選取一些設(shè)備來配合CFG樁，例如振動(dòng)沉管機(jī)械設(shè)備、螺旋鉆機(jī)械設(shè)備等，前者對(duì)土層緊實(shí)度的要求更高，在對(duì)硬土層的施工過程中，若不配合其他的機(jī)械設(shè)備，難免會(huì)出現(xiàn)震蕩力度過大的問題，進(jìn)而為樁體帶來傷害。一般來講，土層密度過高，會(huì)為土層結(jié)構(gòu)帶來傷害，因此施工人員還應(yīng)盡量降低土層的密度。施工軟性黏土層時(shí)，孔隙水的壓力會(huì)得到提升，土層強(qiáng)度會(huì)進(jìn)一步下降。由此可見，在CFG樁施工過程中，施工人員務(wù)必要嚴(yán)格配置各施工設(shè)備，可先用螺旋鉆鉆孔，再運(yùn)用振動(dòng)沉管設(shè)備制取樁體，避免樁體斷裂，進(jìn)而保障軟基路段加固的效果。

3.2 原料配合比控制

CFG樁由多種材料混合構(gòu)成，例如粉煤灰、水泥、碎石等，這些材料的配合情況直接影響樁體的強(qiáng)度，因此施工人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)原料配合比的控制。若原料的配合比不夠科學(xué)，CFG樁的強(qiáng)度與承載力都會(huì)下降，進(jìn)而影響施工質(zhì)量，主要表現(xiàn)為在灌注過程中出現(xiàn)卡管等問題，甚至發(fā)生安全事故，危害施工安全。總之，施工人員應(yīng)切實(shí)做好對(duì)原料配合比的控制，下面為CFG樁的原料配合比：水灰配比7∶10；水泥用量比為15%；坍落度不得超過5cm。總之，在CFG樁施工中，對(duì)原料配合比的控制是非常重要的，與樁體的強(qiáng)度和承載力以及與軟基路段的加固效果息息相關(guān)。

3.3 對(duì)施工技術(shù)的合理選擇

施工人員應(yīng)依據(jù)具體的要求選擇最為合適的施工技術(shù)，在保證施工效果能夠?qū)崿F(xiàn)的基礎(chǔ)上，盡可能提升技術(shù)的性能。例如，當(dāng)施工人員在飽和軟土區(qū)域進(jìn)行連續(xù)打樁作業(yè)時(shí)，設(shè)備的振動(dòng)力度通常較小，新樁有可能擠壓老樁，嚴(yán)重的話還會(huì)造成樁體的斷裂。對(duì)此，施工人員便可應(yīng)用跳打施工技術(shù)來解決，在應(yīng)用這一技術(shù)后，若某一樁體的強(qiáng)度已經(jīng)到達(dá)了預(yù)定強(qiáng)度的五分之四，施工人員便可打下一條樁體在預(yù)定的位置；若打樁區(qū)域的軟基多由飽和粉土構(gòu)成，在粉土特性的影響下，土層的密度在打樁完畢后，通常會(huì)有所提升，此時(shí)若施工人員還需補(bǔ)打樁，就不能再應(yīng)用同樣的技術(shù)，這是因?yàn)橥翆用芏仍僭龃螅銜?huì)影響沉管，進(jìn)而造成樁體斷裂，因此施工人員可將制樁位置作為中心，之后向四周方向打樁。

3.4 提升施工監(jiān)測(cè)的力度

在CFG施工中，還應(yīng)做好施工監(jiān)測(cè)工作。重點(diǎn)集中在如下幾個(gè)方面：首先，在施工前應(yīng)做好對(duì)場(chǎng)地標(biāo)高的測(cè)量，收集具有足夠數(shù)量與代表性的測(cè)點(diǎn)，在打樁過程中應(yīng)依據(jù)這些測(cè)點(diǎn)，檢測(cè)是否存在地面隆起的情況；其次，施工過程中在打新樁時(shí)，應(yīng)做好對(duì)已打樁樁頂上升量的測(cè)量，估算得出樁徑縮小的數(shù)值，判斷是否存在縮徑情況；最后，對(duì)于樁頂上升量較大或懷疑具有質(zhì)量問題的樁，應(yīng)及時(shí)開挖查看，從而采取必要的措施處理。

4 結(jié)語

綜上所述，CFG樁在軟基路段處理中的應(yīng)用具有重要意義。因此，施工人員應(yīng)做好對(duì)這一技術(shù)的要點(diǎn)研究，依據(jù)實(shí)際的施工要求，準(zhǔn)備好施工設(shè)備與施工原材料，科學(xué)控制原材料配合比，有針對(duì)性地選擇合適的施工技術(shù)，最大程度保證樁體的強(qiáng)度與穩(wěn)固性，為工程質(zhì)量帶來良好的支持，幫助工程更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。