肖偉權(quán)

（惠州市市政工程總公司，廣東惠洲516001）

0 引言

道路路基的穩(wěn)定性是道路施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是保證道路使用壽命的關(guān)鍵部位?；葜莸貐^(qū)分布著廣泛的濱海、河灘等軟土地基，在這種軟土地基建設(shè)道路時(shí)，若不對其進(jìn)行處理，往往會(huì)發(fā)生路基失穩(wěn)或過量沉陷，從而導(dǎo)致道路及路基內(nèi)隱蔽構(gòu)筑物的損壞而不能正常使用。

1 工程概況

淡澳河兩側(cè)濱河路市政工程位于大亞灣西區(qū)陽光大橋至中心區(qū)中心二路大橋。該工程位于淡澳河濱河兩側(cè)，其中的第七子段K0+190～K1+090段的路基有36 575 m2處于軟土之上，地基需要進(jìn)行處理。根據(jù)《巖土工程勘察報(bào)告》建議，采用CFG樁復(fù)合地基處理該段軟土路基。該工程設(shè)計(jì)CFG樁樁徑400 mm，樁長在6.7～19.0 m之間，總打設(shè)長度約為22萬m；CFG樁需打穿軟土層厚度，并打入下臥層大于等于50 cm或強(qiáng)風(fēng)化砂礫巖大于等于20 cm；復(fù)合地基承載力設(shè)計(jì)值fak≥120 kPa，工后允許沉降不大于30 mm。施工時(shí)間為2013年10月至2014年2月。

2 CFG樁特點(diǎn)及其工藝選擇

2.1 CFG樁特點(diǎn)

水泥粉煤灰碎石樁（簡稱CFG樁）是在碎石樁復(fù)合地基基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種地基加固處理方法，通過調(diào)整樁長、樁距、褥墊層厚度、樁體材料配合比，使復(fù)合地基變形小，大幅提高地基承載力。其施工工藝決定了其易于施工，施工速度快捷，工期短；成樁質(zhì)量可靠，樁的直徑固定，樁長及樁身質(zhì)量可以用直接手段進(jìn)行檢測；樁體材料可以摻入粉煤灰、不用配置鋼筋；還具有能夠固定軟土的流動(dòng)性等特性。

2.2 工藝選擇

CFG樁施工工藝主要有：長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混凝土成樁、振動(dòng)沉管灌注成樁、長螺旋鉆孔灌注成樁。

根據(jù)該項(xiàng)工程《巖土工程勘察報(bào)告》、《施工設(shè)計(jì)圖》要求，選擇長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混凝土成樁的施工方式比較合適。首先，長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混凝土成樁的施工工藝比較成熟；其次，混凝土現(xiàn)已經(jīng)采用商品混凝土，混凝土和易性可以得到很好的滿足，直接用泵機(jī)泵送混凝土進(jìn)入鉆孔內(nèi)，方便、快捷，質(zhì)量易于保證；第三，噪聲和泥漿不會(huì)影響施工場地及其周邊，做到文明施工。

2.3 施工工藝流程

場地平整—測量放樣—鉆機(jī)就位、調(diào)平—鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高（下臥層不小于0.5 m）—停鉆—提升鉆桿反向旋轉(zhuǎn)、泵送混凝土—?jiǎng)蛩偬嵘猎O(shè)計(jì)超灌標(biāo)高、停泵—鉆機(jī)移位至下一根樁位。

3 施工方法

3.1 施工準(zhǔn)備

（1）清理平整場地：先進(jìn)行草袋圍堰，將特殊路基處理范圍內(nèi)魚塘水排出并將表層淤泥曬干；向魚塘內(nèi)推填土并壓實(shí)形成CFG樁施工工作面。

（2）測量放樣：根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖的要求圈定施工范圍，按布樁間距計(jì)算出各樁的坐標(biāo)，再用全站儀逐樁放樣定位，以確保樁位的精度，每樁位均以竹簽打入地面，上部綁上紅色小塑料袋以作明顯的標(biāo)志。

（3）試樁：先分路段和各個(gè)地質(zhì)情況不同的場地進(jìn)行成樁試驗(yàn)，各試樁段試驗(yàn)樁數(shù)不少于5根，試樁的目的以調(diào)整確定各項(xiàng)施工工藝參數(shù)，選擇合理的施工措施及配套設(shè)備、設(shè)施。試樁經(jīng)檢測滿足各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)后方可進(jìn)行大面積的施工。

（4）技術(shù)交底：在上述各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完成后，進(jìn)行大面積施工前，由項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人根據(jù)試樁結(jié)果、地質(zhì)情況和設(shè)計(jì)要求向全體施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，并履行交底簽字手續(xù)。

（5）混凝土采購及供應(yīng)：該項(xiàng)工程CFG樁設(shè)計(jì)樁體材料（樁體灌注用混合料）采用C20商品混凝土，混合料坍落度控制在16～20 cm。

（6）施工機(jī)械選擇：該項(xiàng)工程主要的施工機(jī)械有：旋式步履鉆機(jī)4臺，在本地即有此類鉆機(jī)租賃；混凝土泵機(jī)4部，由混凝土供應(yīng)商提供；挖掘機(jī)1臺，自有。

3.2 施工方法

（1）鉆機(jī)就位：依據(jù)設(shè)計(jì)樁長組織合適高度的鉆機(jī)架體進(jìn)場、組裝。然后鉆機(jī)就位，調(diào)整鉆機(jī)水平，使鉆桿與地面垂直，鉆頭對中樁位，固定好鉆機(jī)。

（2）施鉆：鉆機(jī)固定，檢查出料活動(dòng)閥門是否閉合后，便可以開鉆。當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)深度后，鉆機(jī)應(yīng)保持空轉(zhuǎn)清土，以便使孔底虛土被清出鉆孔。

（3）壓灌、提鉆：清完鉆孔后，即可將混凝土通過混凝土泵泵入鉆孔中，與此同時(shí)提鉆，位于鉆頭的活動(dòng)閥門自動(dòng)打開，使混凝土流出，并使鉆具在混凝土內(nèi)埋深0.5～1.0 m左右。提鉆速度必須與混凝土泵入的速度相匹配，使孔內(nèi)混凝土面抬升的高度始終比鉆頭位置高出0.5～1.0 m，以防止斷樁。混凝土必須連續(xù)灌注，直至高出設(shè)計(jì)標(biāo)高不小于0.5 m，成樁。

（4）施工方向：沿道路前進(jìn)方向，由中間逐漸向兩側(cè)。

4 質(zhì)量控制要點(diǎn)

4.1 施工前期質(zhì)量管理

施工前應(yīng)按設(shè)計(jì)要求和試樁結(jié)果，與混凝土供應(yīng)商協(xié)商、補(bǔ)充混凝土采購合同約定，比如水泥的牌號及最少用量、骨料的最大規(guī)格及其含量、粉煤灰的摻入數(shù)量等等各項(xiàng)數(shù)據(jù)和參數(shù)，以及混凝土從出廠到現(xiàn)場的運(yùn)輸時(shí)間。目的是保證混凝土質(zhì)量，使混凝土的和易性保持良好，在泵送時(shí)減少堵管現(xiàn)象，使泵送順利進(jìn)行。

召集施工技術(shù)人員再次通讀施工設(shè)計(jì)圖，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和試樁結(jié)果，編寫、修訂《鉆機(jī)操作作業(yè)指導(dǎo)書》、《混凝土泵送作業(yè)指導(dǎo)書》等，再次對參與的施工人員進(jìn)行補(bǔ)充技術(shù)交底。

4.2 施工過程的質(zhì)量管理

（1）混凝土及其泵送：混凝土運(yùn)送到現(xiàn)場后，質(zhì)量檢查員做到每車檢驗(yàn)并做好相應(yīng)的記錄，主要檢查混凝土是否有離析現(xiàn)象；檢測混凝土的坍落度，保證混凝土的和易性以減少泵送過程中的堵管現(xiàn)象?；炷帘仨氝B續(xù)泵送灌注，直至成樁。

（2）施鉆：在鉆進(jìn)過程中，鉆機(jī)應(yīng)保持勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，不得時(shí)快時(shí)慢，應(yīng)使鉆桿的下降速度和鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)速度相匹配。在鉆進(jìn)過程中，為達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高不得反鉆或提升鉆桿，如遇特殊情況，要反鉆提升鉆桿，則要將鉆桿提升至地表，對鉆頭活動(dòng)閥門重新檢查、疏通、閉合后才能繼續(xù)鉆進(jìn)。

（3）壓灌及提鉆：起始壓灌混凝土需保證鉆具在混凝土內(nèi)埋深0.5～1.0 m左右，提鉆速度必須與混凝土泵入的速度相匹配，使孔內(nèi)混凝土面抬升的高度始終比鉆頭位置高出0.5～1.0 m；混凝土必須連續(xù)泵送灌注，灌注前每樁必須備好充足的混凝土料，如有地下水位或坍孔或飽和砂土或飽和粉土層或淤泥層時(shí)，則要灌注至其位置以上0.5～1.0 m方可暫停泵送待料，拔管速度則需要適當(dāng)放慢。

4.3 質(zhì)量通病分析和處理

（1）斜孔：斜孔是由于鉆機(jī)沒有固定好，在鉆進(jìn)的過程中造成鉆桿晃動(dòng)較大，還有就是鉆桿在鉆進(jìn)前后沒有檢查其垂直度是否達(dá)到要求，再有就是鉆進(jìn)的過程中遇到了地質(zhì)突變和鉆速過快等情況均會(huì)發(fā)生斜孔現(xiàn)象。因此，在每班作業(yè)前均要核對當(dāng)天需要作業(yè)地段的地質(zhì)勘察報(bào)告，在變化較大的作業(yè)地段標(biāo)識好，做好相應(yīng)鉆速調(diào)整，不使鉆速過快而造成斜孔；每次開鉆前均要將鉆機(jī)調(diào)平固定好，檢查鉆桿是否垂直，鉆頭是否對中樁位；在鉆進(jìn)過程中要經(jīng)常檢查鉆桿是否有偏移、傾斜情況，觀察出土的土質(zhì)變化情況，以防止地質(zhì)突變。當(dāng)鉆進(jìn)過程中發(fā)生斜孔時(shí)，能校正的則放慢鉆速給予校正，不能校正的，則回填重鉆。

（2）竄孔：由于樁距較近，且地基土層中含有砂層、淤泥層造成孔洞坍塌而竄孔。該項(xiàng)工程設(shè)計(jì)樁徑為400 mm，樁中心間距1 500 mm，按正三角形布點(diǎn)；該項(xiàng)工程《巖土工程勘察報(bào)告》顯示，復(fù)合地基處理范圍內(nèi)有5.0～13.0 m的淤泥質(zhì)土和淤泥質(zhì)砂土層，為預(yù)防鉆孔坍塌造成竄孔，采取隔一打一的跳打方式進(jìn)行鉆進(jìn)施工。

（3）堵管：主要由于混凝土中骨料顆粒太大，或由于混凝土的坍落度較小而造成堵管。解決方法：每一車混凝土運(yùn)送到施工現(xiàn)場后，質(zhì)量檢查員均要對混凝土進(jìn)行檢查。檢查內(nèi)容有：隨車混凝土出廠配合比是否符合配合比設(shè)計(jì)要求，是否有離析現(xiàn)象，坍落度及和易性是否滿足配合比設(shè)計(jì)和施工要求。

（4）縮頸和斷樁：主要有兩個(gè)原因造成，一是在砂層、淤泥層成樁后，樁身混凝土強(qiáng)度還沒有起來，邊上即進(jìn)行新樁鉆進(jìn)擠壓而造成縮頸或斷樁；二是提升的速度與泵送不匹配造成縮頸或斷樁。解決方法：一是按解決竄孔的跳打方式，保證樁身已灌注的混凝土具有一定強(qiáng)度后才進(jìn)行相鄰樁的施工；二是控制好提桿速度和混凝土泵送配合；三是在淤泥質(zhì)土、淤泥質(zhì)砂土層以下灌注混凝土?xí)r必須連續(xù)施工，混凝土只有灌注至砂層、淤泥層面0.5～1.0 m時(shí)方可暫停待料，混凝土灌注前必須備足混凝土料以待使用。

4.4 質(zhì)量檢測

（1）設(shè)計(jì)質(zhì)量要求：復(fù)合地基承載力特征值大于等于120 kPa；樁距允許偏差±10 cm，抽查2%；樁徑允許偏差±10 mm，抽查2%；樁長不小于設(shè)計(jì)樁長，查施工記錄；垂直度允許偏差1.0%樁長，查施工記錄。

（2）經(jīng)惠州大亞灣經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心按《建筑地基基礎(chǔ)檢測規(guī)范》（DBJ15-60-2008）有關(guān)規(guī)定，用淺層平板荷載試驗(yàn)進(jìn)行檢測，共計(jì)檢測了66個(gè)點(diǎn)，推定該項(xiàng)工程CFG樁復(fù)合地基土極限承載力均大于等于240 kPa，承載力特征值均fak≥120 kPa。

5 結(jié)語

CFG樁具有工藝簡單、施工效率高、振動(dòng)小、無泥漿污染、受力好、造價(jià)較低等特點(diǎn)，近年來在市政基礎(chǔ)設(shè)施工程中廣泛使用。特別是沿海、沿河灘地區(qū)的使用，可以很好地解決市政設(shè)施工程的施工造成對工地周邊居民、環(huán)境的影響，做到文明施工、綠色施工。

施工前，組織參與樁基施工的全體技術(shù)人員認(rèn)真閱讀施工設(shè)計(jì)圖、建筑地基處理技術(shù)規(guī)范的要求，編制好相應(yīng)的作業(yè)指導(dǎo)書，對全體作業(yè)人員做好施工技術(shù)交底、安全技術(shù)交底，專職質(zhì)量檢查員全程進(jìn)行質(zhì)量檢查、監(jiān)督質(zhì)量措施的落實(shí)，使整個(gè)施工過程均未發(fā)生斜孔、竄孔及混凝土堵管等現(xiàn)象。CFG樁復(fù)合地基完成后，經(jīng)惠州大亞灣經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心對其進(jìn)行檢測：CFG樁未檢測出有縮孔、斷樁等現(xiàn)象；復(fù)合地基土極限承載力均大于等于240 kPa，承載力特征值均fak≥120 kPa；滿足設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求。