公路路基工程地基处理CFG桩施工要点研究.pdf

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 62 公路路基工程地基处理 CFG 桩施工要点研究 杨 磊 河北建设集团股份有限公司，河北 保定 071000 摘要：摘要：在国家整体经济持续发展背景下，我国人口基数逐渐增多，城市中汽车数量够逐渐增加，因此交通压力十分紧张。为了缓解这一现状，公路工程建设项目规模逐步扩大，因此安全运行十分重要。在公路工程具体施工阶段中，为了避免出现路基沉降的问题，重点做好路基沉降的控制工作，提高路基施工期间地基处理的水平，以此成为强化路基施工效果的有效手段，促使公路运行更加安全和稳定。因此，在公路路基工程地基处理阶段中，CFG桩发挥至关重要的作用，借助 CFG 桩绿色环保、稳定性好以及施工效率高的优势，经常被人们使用在公路路基工程的地基处理环境中,以此保障桩间土的质量。关键词：关键词：路基工程；地基处理；CFG 桩；施工工艺和标准；施工方法 中图分类号：中图分类号：U416 0 引言 通常来讲，对于我国公路工程路基的地理处理工作，主要形式有 CFG 桩、水泥搅拌桩、旋喷桩、预应力管桩以及螺杆桩等。然而，对于 CFG 桩而言的优势重点体现在不污染环境、强度高、沉降小、不取土、不排浆、施工便捷和施工周期短等方面，因此使用范围十分广泛，可以在各种土层结构中运用，因此备受人们的青睐。1 地基处理 CFG 桩设计要求 CFG 桩是采用长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩，适用于粘性土、粉土、砂土、素填土等不同的地质的软土地基加固，是现代化科学技术持续创新和研发的成果，因此在路基工程地基处理中经常被使用，其运用效果也十分突出。2 地基处理 CFG 桩施工工艺和标准 2.1 CFG 桩施工工艺 在地基处理阶段中，会经常运用到 CFG 桩施工工艺，其主要流程有：首先进行测量放样，钻机就位，确保钻孔达到标准设计高度，进行钻进，待达到设计深度后边泵送混凝土边提升钻杆，直到地表环境中，施工完成后移位到下一桩的位置中，完成打桩任务，再次开展质量检测活动，在符合标准作业要求以后，进行桩帽的浇筑施工作业，同时对其加以养护，确保CFG 桩施工效果。2.2 CFG 桩施工标准 在把 CFG 桩应用到路基工程地基处理环节中，结合桩间距和地层的实际情况，使用从线路中心逐步扩散到两侧的顺序加以施工，促使 CFG 桩在地基处理中施工更加规范化和标准化。同时，有关施工技术人员要重视控制钻杆的下降速度和旋转速度，确保钻头到达设计深度，此时动力头底面停留位置对应的钻机塔身区域加以标记，以此作为施工过程中桩长控制的关键依据。在下钻期间，采用自控系统的桩机使用模式，重点对钻杆下降速度以及旋转速度的控制，直到达到设计深度为止。除此之外，如果桩体的强度为设计强度的 70%，施工人员要进行桩间的开挖以及清运等工作，使用人工开挖的方式处理桩间土。但是，在弃土清运过程中，不可以对设计桩顶标高以下的桩身产生损坏，同时避免对桩间土产生干扰，防止对工作面造成破坏，影响到桩位的施工效果。3 地基处理 CFG 桩施工方法 3.1 施工准备阶段 在路基工程地基处理过程中，运用 CFG 桩施工方法，首先清理和整平施工路段，做好施工准备工作。在施工之前，使用推土机对种植土以及腐殖土加以清理，之后进行平整场地的操作，利用压路机加以压实，提高地基的承载能力和耐压能力。在对局部加以平整之后，对于一些低于场地报告的地段，采用换填素土的方式，使其到达地面标高，同时利用压路机展开分层的碾压和密实，同时作业场地也要进行排水施工，促使施工环境没有积水现象的存在，为后续的施工打中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 63 下良好基础。在基坑回填过程中，桩机在进入施工现场之前，要使用到挖掘机机械，对施工现场中排水沟以及池塘等软弱地基展开开挖和换填，同时针对一些开挖深度比较大的池塘，要运用到台阶开挖和分层填筑的施工工艺进行，直到填筑为原来的地面高度。在测量放样过程中，属于地基处理工作中十分重要的内容，也是贯穿在整个项目施工各个环节中。在具体操作过程中，使用到全站仪设备，对 CFG 桩的施工中线和边线加以准确测量，同时放出每根桩的施工桩位，并且插入竹签同时撒上白灰，以此成为醒目的标识。另外，在钻进之前，也会使用到水准仪器，进一步测量原地面的每一根桩，并且把原地面高程以及设计桩底高程数据真实和全面记录下来，以此形成钻进深度记录表，并且结合钻进的具体深度，合理控制每一根桩的钻进深度，促使每一根桩的桩长都大于设计值，为保证 CFG 桩桩身质量，采用跳打方式进行施工。3.2 钻孔机就位 在把 CFG 桩钻机就位以后，会使用到钻机塔身两个方向的垂直标杆，进一步对塔身导杆加以检查，促使 CFG 桩垂直度始终在允许偏差范围内，校正位置后采用全站仪复核钻杆垂直度，使钻杆垂直对准桩位中心，确保 CFG 桩垂直度偏差不大于 1%。3.3 混凝土供应 在路基工程地基处理阶段中，运用到 CFG 桩的施工工艺，呈现出显著的运用效果，确保路基工程的地基施工质量。在混凝土供应过程中，材料的运输，主要是当地拌合站在集中拌合之后，统一由罐车运输到施工现场中，同时重点对混凝土的坍落度加以检测，在达到标准作业要求以后方可进行使用，避免有混凝土材料质量不合格的问题导致地理处理水平下降，为后续的施工埋下安全和质量隐患，威胁到人们的生命和财产安全，同时缩短路基工程的施工寿命，让施工企业遭受巨大的经济损失。由此可见，做好混凝土供应这一环节的工作，十分有必要，促使路基工程地基处理质量和效率的提升，为人们的安全提供保障。3.4 钻进成孔 在正式开展地基施工活动期间，运用到 CFG 桩施工方法，以此确保工程的整体建设效果。因此，在钻进初期阶段中，结合设计桩长在 CFG 桩机的机身进行明显记号，并且根据记号对 CFG 桩的钻进深度加以准确判断，确保桩长符合设计要求和标准。与此同时，再具体钻进和施工阶段中，为了促使桩底符合标准设计要求，也就是地层的标高，此时使用终孔标高以及电流值的方式，加以对成桩深度展开有效控制，促使CFG 桩符合设计要求的地层，和设计承载力标准保持高度一致。钻杆的下降速度以及旋转速度加以全方位和严格的控制，促使这两者之间有机结合，一旦钻头达到设计直线段以及桩长预订标高过程中，动力头底面维持在对应的位置上，加以标记，以此成为施工过程桩长控制的关键依据。在下钻期间，全面保障钻杆的稳定性。CFG 桩终孔采用桩长和电流双控，以桩长为终孔控制标准，电流值校核，钻进过程中每沉 1m 或电流表突变时记录电流表一次，在成孔过程中钻进电流控制在90A130A，到达持力层停钻电流为 160A180A，核对地基土层变化情况。钻进速度控制在 1.2m1.4m/min。在此期间，要确保深度达到设计要求以后，准确记录下对应的深度、电流以及地质等数据信息，为后续的有关决策和分析工作提供重要的数据支撑。对于 CFG桩桩长的控制工作，要重点分析桩底标高以及电流值指标等要素，促使 CFG 桩符合设计标准。3.5 灌注和提钻 在 CFG 桩灌注之前，要对混凝土的坍落度加以现场检测，在测试合格以后，方可投入使用，严禁不合格材料进入施工现场环境中，影响到路基工程的施工质量，威胁到人们生命安全。基于此，在提钻杆之前，把准备好的混凝土以泵送的形式泵入到钻杆杆芯中，此时混凝土坍落度要合理控制在 160-200mm。提钻杆时确保提钻速度保持均匀，大概在 2-3m/min 之内，并保证连续提拔，施工中严禁出现超速提拔。在提钻期间，经常检查泵送压力、弯头和钻杆状态，防止导管堵塞，钻探到桩顶设计标高位置以后，停止泵压混凝土施工操作，以此确保桩身顶部混凝土强度满足要求。3.6 移机 在上一根桩施工结束以后，开始进行钻机移位操作，进行开展下一根桩的施工活动。但是，CFG 桩在成孔过程中，存在很多的弃土，因此会对周边桩位加以覆盖，同时也会对钻机施工效果产生一定影响。所以，在下一根桩展开施工作业阶段中，要结合轴线以及周边桩的具体位置，对这一施工桩位展开复核，以此提中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 64 高桩位施工的准确性。3.7 桩头处理 主要的施工方法如下：采用人工清理的方式，对施工现场的虚土、多余混凝土以及浮浆等加以全面清理，测量人员用水准仪测量出设计桩顶标高，用红油漆进行标识，然后使用切桩机切除桩头，切除桩头采用三面切割法全断面切割，截桩后桩顶高程符合设计要求，允许偏差为50mm，桩头切断后用打磨机磨平桩头。3.8 桩身检测 在 CFG 桩开挖以后，一定要对 CFFG 桩的桩径展开检测，以此确保桩径满足设计标准。同时，结合桩身的设计要求以及验收标准，重点检测桩身的完整性以及单桩基承载能力，确保各项检测参数都在标准范围内，以此保证路基工程地基处理效果更加显著，满足国家和行业内提出的标准作业规范要求。在桩身检测合格以后，再次进行桩帽的施工作业，以此提高路基工程地理处理的规范性和有序性。3.9 桩帽施工 在 CFG 桩施工期间，桩帽使用桩帽成型器设备，开展旋挖挤密成孔操作，同时对桩头加以凿毛处理，做好孔内杂物的清理工作，并且把钢带圈安装在固定孔口位置。在检查和验收合格以后，确保孔内表面湿润度，之后再次进行混凝土的浇筑操作。在混凝土浇筑结束以后，利用土工布和塑料膜的养护方式，合理控制养护的时间，至少为 7 天。4 做好安全管理和控制工作 在把 CFG 桩施工技术引用到路基工程地基处理过程中，重点做好安全上的控制工作。在大风天气中，禁止进行CFG桩施工操作，并且钻杆要回收或者停放。对于钻机，要处于稳定地基上。针对软土地理环境，初步换填垫设钢板的方式，避免钻机出现失稳或者倾覆的情况。在钻机实际运用过程中，相关操作人员一定要具备专业资格，持证上岗作业，不能出现酒后作业的情况，同时结合钻机的使用说明书，加以定期的维修和养护，避免由于钻机设备的故障问题影响到路基工程地基处理质量，保障施工进度，促使项目如期交付和使用。同时，施工人员可以选择在钻机上方和电线路保持安全距离的方式，很大程度上减少触电事故发生的几率。在钻机施工准备阶段中，要加以探槽和探知地下管线埋设情况的探测工作，对实际作业区域展开全面调查和分析，促使施工方案制定更具有可行和可行性，以此发挥 CFG 桩的使用优势和作用。在钻机正式投入使用之前，要进行试运行操作，以此保障钻机这一设备的各项检查参数都在标准范围内，可以始终处于稳定的工作状态中，之后方可运用钻机设备。在实际施工阶段中，一旦遇到停电的情况，设备各项开关要及时归到零的位置，同时启动现场的备用电源。在雨后，指派专职人员及时清理施工现场的积水，避免地基被长期浸泡，降低地基的整体承载能力，导致桩基稳定性下降。另外，重视对吊具的定期检查，消除安全隐患，确保后续的施工任务顺利完成，提升我国公路路基工程的整体建设效果和质量，为人们提供安全和稳定的交通服务。5 结束语 简而要之，在新时期社会发展背景下，公路工程的建设，在促进社会经济水平持续增长过程中发挥重要作用，为人们的出行提供更多便利条件。因此，为了提高我国公路运行的稳定性和安全性，路基工程十分重要，直接决定公路的运行效果，和人们的生命安全以及财产安全有息息相关的联系。因此，在对 CFG桩施工工艺加以深入研究之后，重视对施工作业现场的全面控制和管理，促使CFG桩在列车长时间荷载下，不会发生地基沉降的问题，从源头上解决桥头沉降问题，确保公路上车辆运行的安全。参考文献 1阎明礼.张东刚CFG桩复合地基技术及工程实践M.中国水利水电出版社,2010.2郑昭瑜.螺杆桩在高速铁路粉砂层地基处理中的应用J.工程技术研究,2018(11):80-81.3高强.通新高速铁路工程螺杆桩的设计与施工工艺D.吉林:吉林大学,2018.4钱胜.浅谈螺杆桩在高速铁路粉砂层地基处理中的应用J.价值工程,2017,36(15):71-74.