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摘 要：CFG（水泥粉煤灰碎石）桩复合地基技术是2010年建筑业推广应用的10项新技术，通过总结CFG桩复合地基技术在软土地基处理的施工工艺，介绍CFG桩复合地基的施工工艺特点。
关键词：软土地基；振动沉管灌注；复合地基
一、工程概况
1、江门市滨江新区天沙河路（江沙路～新南路）工程第二标段起始于新南路，与规划一路、规划二路、江沙路相交，终止于现状江沙路。第II标段路线全长1519.961m。道路路基宽度60m。
2、本期实施宽度55m，双向八车道，设中央分隔带，两侧设机动车道、机非分隔带、非机动车道、人行道。机动车道和非机动车道采用沥青混凝土路面，人行道采用水泥混凝土面砖。
3、主要内容包括：道路、桥涵、排水、照明、交通、绿化等附属设施。
4、道路的主要技术标准：（1）道路等级：城市 级主干路；（2）计算行车速度：60km/h；
（3）路基宽度：55m；（4）路面计算荷载：BZZ-100型标准车；（5）交通等级：重交通；（6）路面结构形式：沥青混凝土路面；（7）路面设计使用年限：15年；（8）桥涵荷载：公路- 级；（9）抗震要求：地震动峰值加速度系数0.1g，结构重要性系数1.0。
5、天沙河桥起始桩号 K2+431.5，终止桩号K2+536.5，桥梁长度105m。桥梁跨径组合：5€?0m，35 O斜交布置，采用20m 空心板结构。
6、天沙河桥头路段（k2+350～k2+435和k2+540～k2+566路段）应用CFG桩（桩间加设塑料排水板）复合地基技术作为该路段软基处理的措施。
二、地质概况
1、CFG复合地基（k2+350～k2+435）路段的工程地质状况：（1）水：厚50cm。（2）粘土：灰，主要由粘粒组成，夹少量粉粒，层厚3.6m。（3）淤泥：灰黑色，主要由粉粒和粘粒组成，含腐殖及少量贝壳和粉砂，有微弱臭味、饱和，流塑状。层厚11.1m～16.8m。（4）砂质粘性土：黄褐色，主要由粘粒、粉粒及砂砾组成，稍湿、硬塑状，为花岗混合岩风化残积土。层厚3.1m～7.9m。
2、CFG桩复合地基（k2+540～k2+566）路段的工程地质情况：（1）素填土，黄褐色，主要由粉质粘土组成，夹少量碎石块，湿，松散状，属人工填土。（2）淤泥：灰黑色，主要由粉粒和粘粒组成，含腐殖质及少量贝壳和粉砂，有微弱臭味，饱和，流塑状。层厚3m～9m。（3）粉质粘土：黄褐，灰白色，主要由粉质和粘粒组成，含少量砂粒，湿，上部呈可塑状，下部呈硬塑状，属冲积土。层厚4.5m～9.8m。
三、CFG桩复合地基的设计要求
1、CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）桩径€%o400，CFG桩成三角形布置，桩中心130cm，在平面布置上以纵横行成梅花形布置。
2、CFG桩的桩间加设塑料排水板，塑料排水板与CFG桩纵向平行，横向间距130cm，纵向间距为225.16cm成矩形布置。
3、褥垫层设计：CFG桩顶铺设50cm后中粗砂褥垫层，褥垫层顶铺设钢塑土工格栅一道。
褥垫层回填的填料：桥头搭板底填中粗砂层，搭板外路基填符合设计要求的填料土并压实。
4、施工工艺要求：（1）施工时应先插打塑料排水板，再进行CFG桩施工；（2）桩长根据设计要求并结合现场地质情况实际确定，桩尖要求打穿淤泥土层进入持力层50cm；（3）CFG桩单桩承载力容许值不小于190kPa，复合地基承载力容许值不小于150kPa。
四、CFG桩处理软土地基的机理
1、水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩。通过在基底和桩顶之间设置一定厚度的褥垫层以保证桩、土共同承担荷载，使桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基.
2、褥垫层的作用是保证桩土共同工作，减少基底面的应力集中，削减地震等水平荷载影响。
3、水泥粉煤灰碎石桩复合地基具有承载力提高幅度大，地基变形小，主要用于处理粘性土，粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。。
五、CFG桩复合地基施工要点
1、施工前应按设计要求由试验室进行配合比试验，施工时按配合比配制混合料。振动沉管灌注成桩施工的坍落度宜为30～50mm，振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度小于200mm。
2、桩机就位，调整沉管与地面垂直，确保垂直度偏差不大于1%；桩位偏差不应大于0.4倍桩径。
3、施工前进行了成桩试验，确定打桩的技术要求：（1）桩长度根据设计要求及结合现场地质情况实际确定，确定CFG桩施工过程控制沉管入土深度，桩底要求打穿淤泥进入持力层50cm。（2） CFG桩施工时必须保证桩尖进入设计规定的持力层内的有效长度，确保进入持力层内的桩长偏差控制在+100mm范围内。
4、施工中应检查桩身混合料的配合比、坍落度和提拔套管速度、沉管入土的深度、混合料的灌入量等。（1）拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩,而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀,桩项浮浆过多,桩身强度不足和形成混和料离析现象,导致桩身强度不足。（2）施工时,应严格控制拔管速率。沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制，拔管速度应控制在1.2～1.5m/min左右，如遇淤泥土或淤泥质土，拔管速度可适当放慢。（3）施工时，桩顶标高应高出设计标高，高出长度不应小于0.5m。
5、成桩过程中，抽样做混合料试块（作为控制桩身质量的参考），每台机械一天应做一组（3块）试块（边长150mm立方体），用标准养护测定其立方体28d抗压强度。
6、褥垫层厚度为500mm，施工时虚铺厚度（h）：h=€%=H/€%d其中为夯填度，夯填度不大于0.90。褥垫层分3层摊铺，每层的虚铺厚度为30～50mm，虚铺时用水准仪观测控制铺设褥垫层的平整度。当基础底面下桩间土的含水量较小时，也可采用动力夯实法。对较干的砂石料，虚铺后可适当洒水再进行压实。摊铺后采用振动型平板振动器振动压实，直到褥垫层压实至设计厚度。
7、钢塑土工格栅施工。钢塑格栅的铺设在褥垫层面上。褥垫层经验收合格后，钢塑格栅铺设用铺设机将钢塑格栅缓缓向前拉铺，钢塑格栅每铺10米长进行人工调直一次，直至一卷钢塑土工格栅铺完。
8、回填填料土，分层压实。
六、总结
1、本工程的CFG（水泥粉煤灰碎石）桩在成桩28d后进行检测,包括低应变对桩身质量检验和复合地基静荷载对承载力的检验。
2、通过对桩身用取芯法抽取桩身混合料检测，混合料强度符合设计要求。CFG桩复合地基检测：单桩的承载力200kPa，检测合格；CFG桩复合地基进行承载力静荷载试验，经测定复合地基承载力为165kPa，符合设计要求；CFG桩低应变检测数量不小于总桩数10%，检测结果符合设计要求。所有的质量检测均合格。
3、通过对相关路段路基进行沉降观测。（1）用塑料排水板堆载预压固结排水的路段的沉降状况如下：k2+300（左1）沉降量最大值为0.591m；k2+300（左2）沉降量最大值为0.175m；k2+300（中） 沉降量为0.596m；k2+300（右1）沉降量为0.501m；k2+300（右2）沉降量为0.172m。（2）与之相邻（k2+350）桥头段，因采用CFG桩复合地基技术，施工期间在重型施工运输车辆反复重压的情况下，路基却没有出现大的沉降。
4、应用CFG桩复合地基技术处理的地基，可省去堆载预压的繁复作业，从而大大提高施工效率，大大缩短道路工程建设周期，可赢得较大的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]公路路基施工技术规范(JTGF10-2006 )[M].人民交通出版社,2006.
[2]地基处理技术规范(JGJ79-2002 J220-2002)[M].中国建筑出版社,2002.
[3]建筑业10项新技术[M].中国建筑工业出版社,2011.
作者简介：胡帅（1986.12-），男，河南洛阳人，本科学历，河南众信质量检验技术研究有限公司工作人员。
关键词：软土地基；振动沉管灌注；复合地基
一、工程概况
1、江门市滨江新区天沙河路（江沙路～新南路）工程第二标段起始于新南路，与规划一路、规划二路、江沙路相交，终止于现状江沙路。第II标段路线全长1519.961m。道路路基宽度60m。
2、本期实施宽度55m，双向八车道，设中央分隔带，两侧设机动车道、机非分隔带、非机动车道、人行道。机动车道和非机动车道采用沥青混凝土路面，人行道采用水泥混凝土面砖。
3、主要内容包括：道路、桥涵、排水、照明、交通、绿化等附属设施。
4、道路的主要技术标准：（1）道路等级：城市 级主干路；（2）计算行车速度：60km/h；
（3）路基宽度：55m；（4）路面计算荷载：BZZ-100型标准车；（5）交通等级：重交通；（6）路面结构形式：沥青混凝土路面；（7）路面设计使用年限：15年；（8）桥涵荷载：公路- 级；（9）抗震要求：地震动峰值加速度系数0.1g，结构重要性系数1.0。
5、天沙河桥起始桩号 K2+431.5，终止桩号K2+536.5，桥梁长度105m。桥梁跨径组合：5€?0m，35 O斜交布置，采用20m 空心板结构。
6、天沙河桥头路段（k2+350～k2+435和k2+540～k2+566路段）应用CFG桩（桩间加设塑料排水板）复合地基技术作为该路段软基处理的措施。
二、地质概况
1、CFG复合地基（k2+350～k2+435）路段的工程地质状况：（1）水：厚50cm。（2）粘土：灰，主要由粘粒组成，夹少量粉粒，层厚3.6m。（3）淤泥：灰黑色，主要由粉粒和粘粒组成，含腐殖及少量贝壳和粉砂，有微弱臭味、饱和，流塑状。层厚11.1m～16.8m。（4）砂质粘性土：黄褐色，主要由粘粒、粉粒及砂砾组成，稍湿、硬塑状，为花岗混合岩风化残积土。层厚3.1m～7.9m。
2、CFG桩复合地基（k2+540～k2+566）路段的工程地质情况：（1）素填土，黄褐色，主要由粉质粘土组成，夹少量碎石块，湿，松散状，属人工填土。（2）淤泥：灰黑色，主要由粉粒和粘粒组成，含腐殖质及少量贝壳和粉砂，有微弱臭味，饱和，流塑状。层厚3m～9m。（3）粉质粘土：黄褐，灰白色，主要由粉质和粘粒组成，含少量砂粒，湿，上部呈可塑状，下部呈硬塑状，属冲积土。层厚4.5m～9.8m。
三、CFG桩复合地基的设计要求
1、CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）桩径€%o400，CFG桩成三角形布置，桩中心130cm，在平面布置上以纵横行成梅花形布置。
2、CFG桩的桩间加设塑料排水板，塑料排水板与CFG桩纵向平行，横向间距130cm，纵向间距为225.16cm成矩形布置。
3、褥垫层设计：CFG桩顶铺设50cm后中粗砂褥垫层，褥垫层顶铺设钢塑土工格栅一道。
褥垫层回填的填料：桥头搭板底填中粗砂层，搭板外路基填符合设计要求的填料土并压实。
4、施工工艺要求：（1）施工时应先插打塑料排水板，再进行CFG桩施工；（2）桩长根据设计要求并结合现场地质情况实际确定，桩尖要求打穿淤泥土层进入持力层50cm；（3）CFG桩单桩承载力容许值不小于190kPa，复合地基承载力容许值不小于150kPa。
四、CFG桩处理软土地基的机理
1、水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩。通过在基底和桩顶之间设置一定厚度的褥垫层以保证桩、土共同承担荷载，使桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基.
2、褥垫层的作用是保证桩土共同工作，减少基底面的应力集中，削减地震等水平荷载影响。
3、水泥粉煤灰碎石桩复合地基具有承载力提高幅度大，地基变形小，主要用于处理粘性土，粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。。
五、CFG桩复合地基施工要点
1、施工前应按设计要求由试验室进行配合比试验，施工时按配合比配制混合料。振动沉管灌注成桩施工的坍落度宜为30～50mm，振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度小于200mm。
2、桩机就位，调整沉管与地面垂直，确保垂直度偏差不大于1%；桩位偏差不应大于0.4倍桩径。
3、施工前进行了成桩试验，确定打桩的技术要求：（1）桩长度根据设计要求及结合现场地质情况实际确定，确定CFG桩施工过程控制沉管入土深度，桩底要求打穿淤泥进入持力层50cm。（2） CFG桩施工时必须保证桩尖进入设计规定的持力层内的有效长度，确保进入持力层内的桩长偏差控制在+100mm范围内。
4、施工中应检查桩身混合料的配合比、坍落度和提拔套管速度、沉管入土的深度、混合料的灌入量等。（1）拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩,而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀,桩项浮浆过多,桩身强度不足和形成混和料离析现象,导致桩身强度不足。（2）施工时,应严格控制拔管速率。沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制，拔管速度应控制在1.2～1.5m/min左右，如遇淤泥土或淤泥质土，拔管速度可适当放慢。（3）施工时，桩顶标高应高出设计标高，高出长度不应小于0.5m。
5、成桩过程中，抽样做混合料试块（作为控制桩身质量的参考），每台机械一天应做一组（3块）试块（边长150mm立方体），用标准养护测定其立方体28d抗压强度。
6、褥垫层厚度为500mm，施工时虚铺厚度（h）：h=€%=H/€%d其中为夯填度，夯填度不大于0.90。褥垫层分3层摊铺，每层的虚铺厚度为30～50mm，虚铺时用水准仪观测控制铺设褥垫层的平整度。当基础底面下桩间土的含水量较小时，也可采用动力夯实法。对较干的砂石料，虚铺后可适当洒水再进行压实。摊铺后采用振动型平板振动器振动压实，直到褥垫层压实至设计厚度。
7、钢塑土工格栅施工。钢塑格栅的铺设在褥垫层面上。褥垫层经验收合格后，钢塑格栅铺设用铺设机将钢塑格栅缓缓向前拉铺，钢塑格栅每铺10米长进行人工调直一次，直至一卷钢塑土工格栅铺完。
8、回填填料土，分层压实。
六、总结
1、本工程的CFG（水泥粉煤灰碎石）桩在成桩28d后进行检测,包括低应变对桩身质量检验和复合地基静荷载对承载力的检验。
2、通过对桩身用取芯法抽取桩身混合料检测，混合料强度符合设计要求。CFG桩复合地基检测：单桩的承载力200kPa，检测合格；CFG桩复合地基进行承载力静荷载试验，经测定复合地基承载力为165kPa，符合设计要求；CFG桩低应变检测数量不小于总桩数10%，检测结果符合设计要求。所有的质量检测均合格。
3、通过对相关路段路基进行沉降观测。（1）用塑料排水板堆载预压固结排水的路段的沉降状况如下：k2+300（左1）沉降量最大值为0.591m；k2+300（左2）沉降量最大值为0.175m；k2+300（中） 沉降量为0.596m；k2+300（右1）沉降量为0.501m；k2+300（右2）沉降量为0.172m。（2）与之相邻（k2+350）桥头段，因采用CFG桩复合地基技术，施工期间在重型施工运输车辆反复重压的情况下，路基却没有出现大的沉降。
4、应用CFG桩复合地基技术处理的地基，可省去堆载预压的繁复作业，从而大大提高施工效率，大大缩短道路工程建设周期，可赢得较大的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]公路路基施工技术规范(JTGF10-2006 )[M].人民交通出版社,2006.
[2]地基处理技术规范(JGJ79-2002 J220-2002)[M].中国建筑出版社,2002.
[3]建筑业10项新技术[M].中国建筑工业出版社,2011.
作者简介：胡帅（1986.12-），男，河南洛阳人，本科学历，河南众信质量检验技术研究有限公司工作人员。