CGMT桩在路基加固工程中的应用研究

崔高雅

摘 要： 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，做好CGMT桩施工研究极为关键。为此，本文结合具体案例，主要对路基加固工程施工中CGMT桩的优势、施工工艺及质量控制进行了分析与探究。

关键词： 路基加固；CGMT桩；优势

一、CGMT桩的优势

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，可以对高速公路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。目前这项技术在高速公路路基加固中得到了广泛地应用。

干拌水泥碎石桩的优势？使用干拌水泥桩进行加固有着以下的优势：

第一，加固性能理想。干拌水泥碎石桩能够改善周土的物理性能，提高路基承载力，同时，还可以令桩身与桩周土形成复合地基，从而有效提升路基承载力，改善加固效果。在夯扩成桩与钻孔过程中，振动作用会对桩间土产生影响，就会降低结构强度，在恢复期的增加之下，结构便会得到逐渐的恢复，桩间土强度也会得到一定程度的增加。

而桩孔填料使用干拌水泥碎石，在工期的增加下，水泥会吸收其中的水分，而桩体材料本身就良好的粘结力，这样，桩体强度也会增加，桩间土与状体之间的复合路基承载力也会得到相应的提升。

第二，工程质量易于控制。干拌水泥碎石桩的应用能够加固桩周的土体，且其成孔材料与直径配合比十分的容易控制，因此，工程的质量也易于控制。

第三，施工简单。干拌水泥碎石桩的施工施工常规机械即可，施工工艺简单、设备体积小，施工速度快，场地的占用量小，能够边施工，边通车。

第四，经济效益理想。使用干拌水泥碎石桩施工，施工的规模小，施工速度快，不需要将原有路基拆除，可以将原有资源充分的利用起来，经济效益与社会效益均十分的理想。

二、工程概况

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。

三、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高速公路病害已经无法满足交通运输的需求，基于此，必须加大高速公路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高速公路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。在路基加固方案设计中，必须对地形地貌、路基土质条件及施工材料与车辆荷载等问题进行充分了解与分析，同时验算其稳定性，为路基加固设计方案的确定与完善提供可靠依据。

2、桩位测放

在需要加固的高速公路路基位置，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。只有这样才能达到高速公路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型钻机等作为高速公路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。在拌和CGMT桩材料时不能选用人工的方式，应通过机械进行拌和施工，如滚筒式搅拌机等。要求CGMT桩填料拌和与使用同时进行，不能存放使用拌和填料，完成填料拌和工作后，应及时进行桩孔回填及夯实作业，如不能按时完成，则填料不能应用与施工，降低对成桩质量的影响。

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，为符合高速公路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，在高速公路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、在高速公路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，随着社会主义市场经济的不断发展，我国公路工程事业发展也取得了不错的成绩。高速公路作为公路工程建设的重要组成部分，是其施工中的一项重要内容。为提高高速公路工程路基加固施工的质量，必须建立与完善其施工技术体系，选用科学有效的技术进行施工，并在此基础上，规范施工流程，只有这样才能提升路基的稳定性，才能确保高速公路工程施工的整體质量。

参考文献

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