CGMT桩在公路路基工程加固施工中的应用

1.苏银峰 2.陈贵云

1、412827198812124016 2、河南方宏路桥建设工程处

CGMT桩在公路路基工程加固施工中的应用

1.苏银峰 2.陈贵云

1、412827198812124016 2、河南方宏路桥建设工程处

CGMT非开挖干拌水泥碎石桩是在碎石桩、CFG桩基础上研发的新桩型，已应用于公路病害处理和路基加固工程。由于地质条件以及CGMT桩的复杂性，目前对CGMT桩复合地基加固机理仍处于研究之中。本文在充分了解CGMT桩作用机理的基础上，对CGMT桩在公路路基工程加固施工工艺及质量控制进行了分析与探究。

路基加固；CGMT桩；施工工艺；质量控制

在快速修建公路工程过程中，出现了大量路基病害问题。作为公路结构的主要构成部分，路基应遵循路线位置设计横断面的技术要求进行设置，一般选用土或石料作为路基修筑材料。遵循材料的不同，路基可以分为土路基、石方路基及土石方路基三种类型。根据相关数据统计，目前10%已建公路需要进行大中修，路基病害的大量产生，将降低行车的安全性。将CGMT桩应用到公路路基加固施工中，可以有效处理其病害问题，如压实度不足、排水不畅、强度较低等。在大量应用中，CGMT桩加固的公路路基得到了良好的经济效益与社会效益。

一、工程案例

某公路工程总长度为48.9公里，共投资了9.5亿元。15年为本工程的设计使用年限，但在通车后，其出现了大量质量问题，如西半幅有38.3公里都存在不同程度地病害问题，在行车道的比例已经达到了78.2%。随着时间的推移，公路养护费用也越来越多，为降低养护费用，提高行车舒适度及安全性，必须选用合理的方式进行施工。按照现场施工情况，试验区定为K758+500，CGMT桩复合地基在试验区的设计参数为0.15米桩径、5到6米桩长。嵌入原地面1米以下，桩与桩之间的距离定为1米，布置时应遵循梅花状进行施工。

二、CGMT桩的概况

CGMT非开挖干拌水泥碎石桩是在碎石桩、CFG桩基础上研发的新桩型。其优点主要体现在工期短、成本低及污染小等。在地基路堤承载力增加及沉降不均匀性降低的同时，可以对路基中存在问题进行有效处理，如路面沉陷、翻浆、桥头跳车等。目前这项技术在路基加固中得到了广泛地应用。

CGMT桩选用干法成孔的方式，桩深入地基1到3米以下，垂直度应在1.5%以下进行有效控制，在50毫米以内对其中心误差进行控制，一般选用150毫米作为桩径，10到30毫米的范围内进行碎石粒径的控制。通过C30膨胀混凝土进行封口与收光表面。完成CGMT桩孔后，虚填料厚度每次取值在25到30厘米的范围内，然后通过120千克重锤进行夯实作业，一般分层施工。要求夯锤落距在1米以内，每层夯击次数必须在7次以下。

三、公路路基加固中CGMT桩的施工工艺

近年来，随着我国城市化进程的不断加快，公路工程作为连接地区和地区之间的重要枢纽，建设里程总量也在不断增加。随着国民经济的快速发展现有病害已经无法满足交通运输的需求，基于此，必须加大路基加固施工的力度，只有这样才能确保我国公路工程建设的总体质量。

1、施工准备。全面调查研究工作应在路基加固施工前进行，并对路线沿线的地形、地质、水文、气候等情况进行充分了解并进行相关设计资料的认真收集，同时了解当地路基存在的病害问题，如压实度不足、坍塌等，并及时选用与之相适应的措施进行处理。在施工前期，还要做好地基勘察工作，特别是软土地基位置，这样可以进行软基分布及土壤厚度的准确确定。

2、桩位测放。在需要加固的路基位置，必须严格遵循加固设计图在路面上进行桩号、桩间距及排间距的测放，桩位应在路面上进行明确标注。

3、钻机就位。根据完成测放的桩孔位置，在标定位置进行钻机就位，在对钻机位置调整后，应确保钻机钻头对齐测放桩孔中心位置。只有这样才能达到路基挤密的最佳效果，必须选用隔排跳打的方式进行钻孔施工，钻孔应先对路基边缘位置进行施工，在进行路基中线位置。

4、成孔。选用XY100型钻机、GY150型钻机等作为路基加固钻孔机械设备，还可以通过螺旋钻进行钻孔施工。相比设计CGMT桩桩长，成孔深度在多出一些，要求桩的垂直度必须在1.5%以下，中心偏差应控制在设计桩距的5%以下。添水作业不能在钻孔中进行，钻孔完成后，应做好防护措施，避免孔内有雨水或渣土进入。

5、填料夯实。路基填料应严格遵循《公路路基设计规范》中的相关规定进行施工，确定路基填料所需的最小强度与最大粒径，路基土强度由承载比实验(CBR)值显示，遵循施工设计比例进行CGMT桩材料的配置，一般选用水泥：碎石：水=1：8.7：0.4。

6、混凝土封孔。碎石虚料回填应在CGMT桩成桩达到路基结构层位置后停止，一般桩孔回填选用的材料为C30膨胀混凝土，为符合路基加固的施工要求，应对混凝土进行充分振捣，确保其密实度符合设计规定，并进行封孔作业，避免影响到路面的平整度。

四、路基加固中CGMT桩的质量控制

1、软弱地基承载力的改善是CGMT桩碎石桩复合地基技术应用的主要目的。因CGMT桩的主要构成材料为碎石等散体材料，其施工技术水平的高低将对路基加固效果起到极大的影响，因此必须及时检测桩体质量，当施工存在质量问题时，应选用与之相适应的检测方式，如动力触探等，对桩体质量进行检测，这种方式不仅操作简单，更具有明确的控制标准，在路基加固中得到了广泛地应用。在CGMT桩密实度与承载力评价中，动力触探的精度、可靠度较高。

2、在路基加固中选用的填筑材料应符合清洁、不含植被等规定。填筑材料塑性指数可在10到20之间进行有效控制。不能选用膨胀土作为路基填土，也不能应用过大粘性的土。在路基加固施工中，必须与路基设计及施工规定相符合，填筑或碾压施工时一般分层进行，同时要进行压实遍数的合理设定。

五、结束语

综上所述，随着我国公路工程事业发展速度的不断提升，各类质量问题得到了有效处理。CGMT桩施工技术作为公路路基加固施工的重要技术之一，其施工效果是否良好将直接影响到工程施工的整体质量。施工单位必须重视CGMT桩施工技术的质量控制，严格按照施工要求进行有效施工，只有这样才能提高公路工程的整体质量，实现其经济效益。

[1] 王俊林，刘耀堂，李晓梦. CGMT桩在路基加固中的应用及数值模拟[A]. 中国水利学会2014学术年会论文集(下册)[C]. 2014