福建省榕圣市政工程股份有限公司 福建福州 350011
摘要：道路基础的质量直接影响道路的寿命。在道路的设计和建造中，经常会出现低地，例如水田，通常会采用清理淤泥、回填砂砾或者透水性较好的材料,分层填筑和压实，以确保道路路基的稳定性。然而，在水塘，河浦等软土层深度较厚的区域，采用上述方法并不能达到令人满意的效果。本文结合琅岐环岛路一期工程实践经验，对CFG桩软基处理进行分析总结，为类似项目提供参考借鉴。
关键词：CFG桩；施工工艺；质控；软基处理
1 前言
CFG桩的学名为水泥粉煤灰碎石桩，由学名可显而易见其主要的原材料组成成分。 CFG桩一般桩长最高可达20多米，由于可调性强且整桩发挥桩的侧阻力，能充分结合桩间土和桩基的优势，使得复合地基承载力大幅度提高。
CFG桩桩体不配筋，节约了大量的钢材，同时可以利用工业废料，大幅度降低了工程造价，又能积极响应国家节能号召，具有提高地基承载力，减小基础形变，施工简单、社会和经济效益明显等特点而得到较广泛的应用。
2 CFG桩在工程实例中的应用
2.1工程概况
琅岐环岛路起于现状进岛路，与琅岐闽江大桥南立交相接，其间穿越稻田、鱼塘、河浦等区域地段，全程约1.2公里。根据该项目的地质调查报告，沿线软基深层处理总长度为206m，桩号为K0 + 104-K0 + 320，该段原始地表为三个鱼塘，淤泥层的厚度约在20至25米，根据设计，要求地基处理全部采用CFG桩加固处理，CFG桩单桩直径40cm，设计桩长根据地质情况分为25.5m、22.5m、21m三种，桩数2467根；总长56451m。
2.2工艺性试桩目的和内容
在本项目中，用于基础处理的CFG桩工程数量较大，在批量建造之前验证设计指标、工艺参数是否满足质量要求，核对地质条件情况，并为后续的顺利施工提供必要条件。需要选择具有代表性区域K0 + 186〜K0 + 255进行 CFG桩试桩，试桩的数量为3根，编号为①、③、⑤。采用跳打法，桩间距离为200cm。桩身强度为C15，桩径为40cm，试桩的桩长为22.5m。试桩桩位布置如图1所示。
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图１ CFG桩桩位布置图
2.3CFG桩的施工工艺
（1）前期准备 根据本项目的地质调查报告以及现场的实际地质情况，结合桩型、桩长和以往的工程施工经验，本项目选择采用振动沉管灌注桩（DJ-60KS）施工，通过试桩确定工艺参数，同时确定材料用量和辅助人员及设备的最佳比例。
（2）场地清表平整 清除施工场地内果树、草皮、鸭舍等地表附着物，三口鱼塘处挖除30cm左右厚的腐殖土。作业区松软地段采取清淤回填碎石土压实整平，以利于桩机施工操作，同时要做好场地内的防排水措施。
（3）测量放样 在CFG桩施工前应根据设计图纸将桩的准确位置施放至CFG桩施工作业面上，桩基轴线定位点位置应在不受桩机械移动影响的地点，桩位应明显、易找、不易破坏。
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图1预埋桩尖及调整沉管 图2投料
（4）桩机就位 根据放样的桩位中心点，先埋置预制桩尖（其为钢筋砼预制桩尖，应有出厂合格证和强度报告，混凝土强度等级不低于C40）。桩架安装整体保持水平，将桩管对准桩位，调整桩管垂直度，套桩尖时，桩管和桩尖应尽可能保持垂直，二者在同一中心线上。
（5）沉管 在振动沉管过程中，应随时检查桩尖是否有破损，桩管是否有偏移或倾斜。有上述问题马上纠正。全过程，施工人员要仔细观察下沉速度，并做好记录。若发现桩管内进入水、泥浆或出现吞尖问题，应拔管先进行清理，回填沙子，填实桩孔重新测量定点，埋设桩尖，重新沉管。
（6）上料 在沉管过程中用上料斗将混合料灌入桩管内，可边沉管边上料。待桩管下沉至设计标高后，停机，并尽快完成灌料，混合料一般应灌满桩管或略高于地面。投料过程中按规定制作和保养混凝土试块（每台班一组3块）。
（7）拔管 拔管时，应测得混合料已流出桩管后，方可继续进行拔管。由于使用了预制桩尖振动沉入桩管，为确保混凝土密实，应启动电动机，先振5～10s再开始拔管，边振边拔，拔管速度应均衡。
（8）桩帽施工 清理桩位土，按设计图纸要求绑扎桩帽钢筋、立模板，浇注砼，并做好后期养护。
（9）移机 当上一根桩施工完毕后，钻机移位前先对沉管机钻头进行检查和保护再进行下一根桩的施工。
2.4施工质量要点控制及措施
（1）从原材料质量上保证
混合料中所用水泥根据招标要求采用“海螺”牌，强度等级为42.5，进场时应有出厂合格证，初凝时间为145min，终凝时间为205min。粉煤灰采用“华能”F类II级粉煤灰。砂采用福州长乐区石料厂生产的水洗河砂，细度模数为2.50。碎石采用福州长乐区石料厂生产的级配碎石（粒径5-33.5mm），符合相关要求。
（2）从机械设备上保证
选用合理的施工机械设备。由于CFG桩设计都比较深，施工过程中非常容易出现钻机设备出现故障的情况，因此，施工前应对桩机等机械设备加强日常检验、维修和保养，保证机械设备的性能达到规定要求。重要的是加强操作工人业务学习，避免违章操作。
（3）从施工工艺上保证
混合料严格按施工配合比进行现场拌合。混合料按照干硬性混凝土设计，桩身设计强度等级为C15，设计水胶比0.53，砂率42%，坍落度控制在30-50mm。 混合料各项性能指标应由项目部试验室同期检测。尤其严格现场混合料的坍落度控制。实践证明，坍落度过大会造成混合料出现离析，桩体强度有所降低。在施工过程中要求对每班混合料的坍落度进行抽检，确保坍落度符合要求。
在施工顺序上，采用从进岛路入口至出口方向间隔跳打施工，遵循由“中间向四周”的原则，相邻两桩的施工间隔时间应超过混合料初凝时间，避免后桩施工造成前桩断桩。
桩机定位应保证沉管垂直度小于1%，若发现垂直度偏大，可前后或左右调整桩机至沉管垂直度小于1%。
严格控制拔管速率。拔管过快，易造成断桩或者桩径偏小，拔管太慢，易造成水泥浆分布不匀，浮浆过多，混合料离析和桩身强度不足等问题，由于本项目的地质情况主要是淤泥土，拔管速度可考虑适当放慢。根据试桩拔管速度数据分析以及施工经验，项目部将拔管速率控制在1.2m/min左右。
严格控制桩长。根据桩机管架上的进尺判定深度或者贯入深度能否满足设计要求，并根据沉入时桩机的负载电流数据突变，直到沉管不再进尺(表明桩尖已座在砂砾石层上)，现场实测桩长。
加强现场监督管控，施工员应全程跟班监控，必须对桩机就位、混合料投料前检查、拔管速度及留振情况进行认真检查。操作人员可能出现失误例如误读进尺数，未观察沉管垂摆导致桩身倾斜等，因此施工员员应加强对操作人员的岗前培训、教育及技术交底，避免工程质量不合格。
3结语
近年来，由于CFG桩施工中的诸多优点而被广泛用于城市道路软基的处理。本文的目的通过分析CFG桩的特点以及施工工艺，提出了在施工过程中质量控制要点和常见的质量问题的防治措施，为类似项目提供参考借鉴。
参考文献：
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