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摘要：沿河公路是现代化城市中一道美丽的风景线，也是减少城市水利建设的设施破坏的有效办法之一，很多城建部门有建设沿河公路的规划。但是，河流两岸的路基一般是由软土构成的，如果这种软土路基不做必要的处理，会直接影响到公路的稳定性和寿命，进而影响到水利设施的安全。本文以城市沿河公路建设为例，对水泥粉煤灰碎石桩法的特点和施工工艺展开了研究。
关键词：CFG、施工工艺、解决方案
中图分类号：TV文献标识码： A 文章编号：
一、城市水利建设中，建设水泥粉煤灰碎石桩工艺的公路特点
1、工程造价成本较低
CFG桩是将碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用成桩机械制成的。制作过程中加入适当的外加剂后，粉煤灰的添加量可以提高到80%。现代工业在生产中能够产生很多工业废料，其中包括大量的粉煤灰和碎石。沿河公路建设可大量的利用城市周边工厂产生的工业废料，能够大大降低工程造价，具有显著的经济效益。可以有效的防范因工程造价过高而带来的施工原料不足等隐患。
2、能有效提高软土地基的承载力
CFG桩是一种介于刚性桩和柔性桩之间的可变强度桩，其强度等级在C15-C25之间变化。通过试点工程表明采用CFG桩法处理过的软土地基，其承载力是原来地基的三倍以上。因而可以大大增强城市水利设施的承重范围，减少河边设施的破坏以及对安全事故造成损坏的可能性。
3、适用范围较广
CFG桩可应用于在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基。因而基本上在各地的城市建设和水利设施建设中都可以充分的运用，在强调这些设施的原料运用的基础上，也可以进行其它设施的相关配套建设，以增强城市水利工程的综合性功能和有效性工程。
二、CFG桩的施工工艺
城市沿河公路建设工程桩基设计式为CFG桩,根据现场地质情况单桩设计施工长度17.00m,桩径650mm,桩距2000mm。本工程CFG桩预计施工2000棵、累计设计总长度26000.00延长米,计划60棵/每每天,40天完成任务。而且不能影响其他城市水利设施的建设和施工进度，以下就是对CFG桩施工工艺的介绍：
1、施工材料及主要设备机具
1.1粉煤灰
煤燃烧后会产生烟气，从中收捕的细灰就是粉煤灰。它是燃煤电厂排出的的主要固体废料。颗粒形状比较细、球型的颗粒比较多的粉煤灰，整体接触面积增加，水化能力也會随之增强，这样的粉煤灰质量比较好，粉煤灰的活性容易得到发挥。
1.2碎石
砾石和碎石都属于硬骨料，不溶于地下水、不易受到腐蚀的影响。所选碎石料的各项指标要符合以下标准：
1.3石屑
为了使CFG桩的级配良好，要在碎石空隙中掺入适当数量的石屑。石屑的加工要采用同碎石相同的原料。石屑的各项参数要符合如下要求：
1.4水泥
采用质量优良，新鲜无结块的425号普通硅酸盐水泥。
1.5主要机具与配套设施
DZ90振动打桩机；吊机（能力不小于10t）；架子车或小翻斗；电气控制设备；500V电压表3块；250A电流表3块;QZ-60型混凝土输送泵2台；500型强制式搅拌机1台；电、气焊设备1套；水准仪、经纬仪1套等及其他配套设备
2、施工工艺
2.1施工准备
首先，施工前要对现场地质情况进行认真的核对。然后绘制布桩图纸。最后，清理施妨碍施工的地上建筑和地下管道。
2.2施工顺序
根据现场地质条件,采用圆环形布桩方式（从中心向外推进施工）或者正方形或梅花形网格状布桩方式（从一边向另一边推进施工）,为了使桩间土的扰动更小，更合理的控制施工流程，必要时可采取间隔跳打作为施工方式。新桩与已打旧桩之间的施打间隔不要少于7天。
2.3定位沉管
按照图纸将桩机移动到指定位置，调整桩机直至达到水平、稳固的状态。桩机的沉管要于与地面垂直，偏差要小于1%；启动电机后开始沉管，注意随时调整桩机，保持稳定，防止倾斜错位。钻头阀门关闭后,降低钻杆。当钻头接触到地面时,启动钻机锤头,将钻杆旋转下沉至桩底设计标高。每沉管1m便做一次沉管记录，土层出现变化要及时做出特别说明。
2.4拌料
按设计文件规定设计混合料的配比，并配制混合料。将混合料投入搅拌机拌和，由混合料坍落度控制加水量，当坍落度为30～50mm时，桩顶浮浆厚度要小于200mm。为了保证混合料均匀，至少要搅拌1min。
2.5投料与拔管
沉管达到设计标高后开动混凝土输送泵，将混合料尽快投入，直到管内混合料面与钢管料口平齐。当输送管和钻杆芯里已经充满了混合料时，开动卷扬机保持沉管原地震动10s，然后以1.2~1.5m/min左右的速度匀速提升钻杆，提升过程中如果遇到流塑型土可适当的放慢提升的速度，保障成桩的质量。如果设计桩顶标高距离地面小于1.5m，可采用保50～70cm的护桩长，最后用粒状材料封顶。严禁先拔管后投料，掌握好时间差，避免出现停机待料的现象。
2.6灌装完成，移机下一桩位
2.7后期处理工作
灌装完成大概7天之后，CFG桩能够达到一定的强度，根据基槽开挖深度和面积的具体情况，采用人工或机器进行基槽开挖工作，防止CFG桩和桩间土之间产生不良影响；在基础下铺设一层褥垫层也可以调整CFG桩和桩间土的共同作用。其材料可以使用粗砂、中砂或级配砂石，最大粒要控制在3cm之内。
三、施工过程中的常见问题及解决方案
1、堵管
1.1混合料配比不合理或者质量缺陷
粉煤灰和细骨料用量不够，会导致混合料的通过性较差，引发堵管。粉煤灰的掺入量要控制在70kg/m3～100kg/m3之间，坍落度应控制在160mm～200mm之间。
1.2操作方法不当
在灌料之前要用排气阀排除管内空气，掌握好提钻时机。如果提钻不及时,会导致钻头处的水泥浆液被挤出,引发管路堵塞。
1.3冬季低温导致堵管
冬季施工，设备要做好防冻保护,防止混合料冻结堵塞管道。加热水提高混合料的出口温度,是冬季施工常用的方法，水温要控制在60℃左右。
1.4设备缺陷。要及时清理管内的混合料结块，严禁使用质量不过关的设备或配件。
2窜孔
相邻的成桩之间往往出现打完一棵桩后,临桩突然下落；桩泵入料时，临桩又开始回升的现象叫做窜孔。为了避免这种现象在工程之初可选择桩距较大的设计方案。采取隔桩、隔排跳打方法、减少窜孔区域打桩推进排数和适当提高钻进进度都能避免窜孔现象的发生。
3桩孔偏斜
桩机没有保持水平稳定，是造成桩孔偏斜的主要原因，要及时做出调整。
4钻进困难
当钻头碰见坚硬的岩石或土层，会出现钻进困难的现象，可更换硬质合金钻头并适当调整钻速。
上述工艺施工，有助于增强城市建设尤其是水利设施建设中的分化功能，能够强化综合性功能，从而减少因公路安全、事故造成的塌方、溃堤、塌陷等水利设施被毁现象，可以有效的解决造价与交通效益的困难，因而具有较强的推广效益。
参考文献：
【1】张诚厚，袁文明，戴济群.高速公路软基处理[M]1.北京：中国建筑工业出版社．1998．
【2】阎明礼，张东刚.CFG桩复合地基技术及工程实践［M］.中国水利水电出版社，2007.
【3】王大通，袁立民，石海.CFG桩桩身材料强度试验研究［J］.地质灾害与环境保护，2008，（1）.
关键词：CFG、施工工艺、解决方案
中图分类号：TV文献标识码： A 文章编号：
一、城市水利建设中，建设水泥粉煤灰碎石桩工艺的公路特点
1、工程造价成本较低
CFG桩是将碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用成桩机械制成的。制作过程中加入适当的外加剂后，粉煤灰的添加量可以提高到80%。现代工业在生产中能够产生很多工业废料，其中包括大量的粉煤灰和碎石。沿河公路建设可大量的利用城市周边工厂产生的工业废料，能够大大降低工程造价，具有显著的经济效益。可以有效的防范因工程造价过高而带来的施工原料不足等隐患。
2、能有效提高软土地基的承载力
CFG桩是一种介于刚性桩和柔性桩之间的可变强度桩，其强度等级在C15-C25之间变化。通过试点工程表明采用CFG桩法处理过的软土地基，其承载力是原来地基的三倍以上。因而可以大大增强城市水利设施的承重范围，减少河边设施的破坏以及对安全事故造成损坏的可能性。
3、适用范围较广
CFG桩可应用于在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基。因而基本上在各地的城市建设和水利设施建设中都可以充分的运用，在强调这些设施的原料运用的基础上，也可以进行其它设施的相关配套建设，以增强城市水利工程的综合性功能和有效性工程。
二、CFG桩的施工工艺
城市沿河公路建设工程桩基设计式为CFG桩,根据现场地质情况单桩设计施工长度17.00m,桩径650mm,桩距2000mm。本工程CFG桩预计施工2000棵、累计设计总长度26000.00延长米,计划60棵/每每天,40天完成任务。而且不能影响其他城市水利设施的建设和施工进度，以下就是对CFG桩施工工艺的介绍：
1、施工材料及主要设备机具
1.1粉煤灰
煤燃烧后会产生烟气，从中收捕的细灰就是粉煤灰。它是燃煤电厂排出的的主要固体废料。颗粒形状比较细、球型的颗粒比较多的粉煤灰，整体接触面积增加，水化能力也會随之增强，这样的粉煤灰质量比较好，粉煤灰的活性容易得到发挥。
1.2碎石
砾石和碎石都属于硬骨料，不溶于地下水、不易受到腐蚀的影响。所选碎石料的各项指标要符合以下标准：
1.3石屑
为了使CFG桩的级配良好，要在碎石空隙中掺入适当数量的石屑。石屑的加工要采用同碎石相同的原料。石屑的各项参数要符合如下要求：
1.4水泥
采用质量优良，新鲜无结块的425号普通硅酸盐水泥。
1.5主要机具与配套设施
DZ90振动打桩机；吊机（能力不小于10t）；架子车或小翻斗；电气控制设备；500V电压表3块；250A电流表3块;QZ-60型混凝土输送泵2台；500型强制式搅拌机1台；电、气焊设备1套；水准仪、经纬仪1套等及其他配套设备
2、施工工艺
2.1施工准备
首先，施工前要对现场地质情况进行认真的核对。然后绘制布桩图纸。最后，清理施妨碍施工的地上建筑和地下管道。
2.2施工顺序
根据现场地质条件,采用圆环形布桩方式（从中心向外推进施工）或者正方形或梅花形网格状布桩方式（从一边向另一边推进施工）,为了使桩间土的扰动更小，更合理的控制施工流程，必要时可采取间隔跳打作为施工方式。新桩与已打旧桩之间的施打间隔不要少于7天。
2.3定位沉管
按照图纸将桩机移动到指定位置，调整桩机直至达到水平、稳固的状态。桩机的沉管要于与地面垂直，偏差要小于1%；启动电机后开始沉管，注意随时调整桩机，保持稳定，防止倾斜错位。钻头阀门关闭后,降低钻杆。当钻头接触到地面时,启动钻机锤头,将钻杆旋转下沉至桩底设计标高。每沉管1m便做一次沉管记录，土层出现变化要及时做出特别说明。
2.4拌料
按设计文件规定设计混合料的配比，并配制混合料。将混合料投入搅拌机拌和，由混合料坍落度控制加水量，当坍落度为30～50mm时，桩顶浮浆厚度要小于200mm。为了保证混合料均匀，至少要搅拌1min。
2.5投料与拔管
沉管达到设计标高后开动混凝土输送泵，将混合料尽快投入，直到管内混合料面与钢管料口平齐。当输送管和钻杆芯里已经充满了混合料时，开动卷扬机保持沉管原地震动10s，然后以1.2~1.5m/min左右的速度匀速提升钻杆，提升过程中如果遇到流塑型土可适当的放慢提升的速度，保障成桩的质量。如果设计桩顶标高距离地面小于1.5m，可采用保50～70cm的护桩长，最后用粒状材料封顶。严禁先拔管后投料，掌握好时间差，避免出现停机待料的现象。
2.6灌装完成，移机下一桩位
2.7后期处理工作
灌装完成大概7天之后，CFG桩能够达到一定的强度，根据基槽开挖深度和面积的具体情况，采用人工或机器进行基槽开挖工作，防止CFG桩和桩间土之间产生不良影响；在基础下铺设一层褥垫层也可以调整CFG桩和桩间土的共同作用。其材料可以使用粗砂、中砂或级配砂石，最大粒要控制在3cm之内。
三、施工过程中的常见问题及解决方案
1、堵管
1.1混合料配比不合理或者质量缺陷
粉煤灰和细骨料用量不够，会导致混合料的通过性较差，引发堵管。粉煤灰的掺入量要控制在70kg/m3～100kg/m3之间，坍落度应控制在160mm～200mm之间。
1.2操作方法不当
在灌料之前要用排气阀排除管内空气，掌握好提钻时机。如果提钻不及时,会导致钻头处的水泥浆液被挤出,引发管路堵塞。
1.3冬季低温导致堵管
冬季施工，设备要做好防冻保护,防止混合料冻结堵塞管道。加热水提高混合料的出口温度,是冬季施工常用的方法，水温要控制在60℃左右。
1.4设备缺陷。要及时清理管内的混合料结块，严禁使用质量不过关的设备或配件。
2窜孔
相邻的成桩之间往往出现打完一棵桩后,临桩突然下落；桩泵入料时，临桩又开始回升的现象叫做窜孔。为了避免这种现象在工程之初可选择桩距较大的设计方案。采取隔桩、隔排跳打方法、减少窜孔区域打桩推进排数和适当提高钻进进度都能避免窜孔现象的发生。
3桩孔偏斜
桩机没有保持水平稳定，是造成桩孔偏斜的主要原因，要及时做出调整。
4钻进困难
当钻头碰见坚硬的岩石或土层，会出现钻进困难的现象，可更换硬质合金钻头并适当调整钻速。
上述工艺施工，有助于增强城市建设尤其是水利设施建设中的分化功能，能够强化综合性功能，从而减少因公路安全、事故造成的塌方、溃堤、塌陷等水利设施被毁现象，可以有效的解决造价与交通效益的困难，因而具有较强的推广效益。
参考文献：
【1】张诚厚，袁文明，戴济群.高速公路软基处理[M]1.北京：中国建筑工业出版社．1998．
【2】阎明礼，张东刚.CFG桩复合地基技术及工程实践［M］.中国水利水电出版社，2007.
【3】王大通，袁立民，石海.CFG桩桩身材料强度试验研究［J］.地质灾害与环境保护，2008，（1）.