摘要：以广州市某道路工程为例，详细介绍了CFG桩在深厚层软土基地处理中的设计与应用，并制定出CFG桩复合地基的主要处理参数、施工方法及检测要求。
关键词：软土基地，CFG桩
在软土地基中选择合适的地基处理方法，必须结合路基土层特性、工后沉降标准、对环境的影响等因素综合考虑。排水固结法联合等载或超载预压法是处理软土时经济有效的加固方法，但工期较长；深层水泥搅拌桩法具有减少沉降、侧向变形和施工工期快等特点，但处理软土深度一般不宜大于15米。对于深厚层软土地基，上述两种常用处理方式不适用，下文主要介绍在深厚层软土地基采用CFG桩加固的设计参数及施工方法。
1、CFG桩复合地基加固原理
CFG桩复合地基是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，可通过全桩发挥侧摩阻力，桩端落在持力层时可发挥其端部阻力，CFG桩和桩间土、褥垫层三者一起形成复合地基。CFG桩属于低强度混凝土桩，可以充分利用桩间土的承载力，共同作用并传递荷载至深层地基中，具有大幅提高承载力，降低工后沉降的特点。由于CFG桩复合地基具有承载力高，沉降小，变形稳定快，施工便捷，易于施工质量控制等优点，因此具有较好的技术性能和经济效益。
2、工程概况（含地质条件）
拟建项目广州市番禺区，道路全长约2.8Km，为城市主干路，道路红线宽度80米，设计车速为80km/h。根据勘察钻孔资料，道路K0+250~K0+780路段为软土路段，工程地质条件较差。该软土路段主要以海陆交互相层（Q4mc）为主，揭露为流塑淤泥层、松散粉细砂层、松散中粗砂层，其中淤泥层呈深灰、灰黑色，流塑、饱和，以粘粒为主，含腐殖质、粉细砂及少量贝壳，部分钻孔局部含粉细砂薄层，层厚13.80～17.80m，层顶埋深0.00～19.10m。
3、设计基本参数
（1）设计标准
a)采用有效应力固结法计算路堤稳定性，安全系数K≥1.25
b)计算沉降的压缩层，其底面应在附加应力与有效自重应力之比不大于0.15处。
c)处理工后沉降：桥台与路堤相邻处为10cm；一般路堤段为30cm
（2）设计方案
采用长螺旋钻中心压灌CFG桩+土工格栅处理（以下简称CFG桩）。CFG桩桩径为0.5米，路基填土高度2.4米，正方形布桩，桩间距1.5米，桩长穿透软土层。CFG桩混凝土设计强度采用C15。单桩承载力不小于200KN。CFG桩的褥垫层采用碎石砂，振动压实，碎石与砂的比例为7：3，褥垫层中设置一层双向土工格栅。经过计算，路基稳定系数K≥1.3，桥头处工后沉降≤10cm，一般路基工后沉降≤30cm，满足处理要求。
4、CFG桩施工方法
（1）桩体材料要求
长螺旋钻中心压灌CFG桩强度等级为C15,桩身混合料由水泥、碎石、砂、粉煤灰拌合组成。水泥标号选用普通硅酸盐水泥42.5；碎石选用5mm~10mm、10mm~25mm两种级配；砂为中粗砂，细度模数2.2~3.0；粉煤灰选用三级或三级以上等级粉煤灰，掺入量约35%。混合料塌落度控制在16cm~20cm。
（2）施工步骤
由于场地内淤泥深厚，施工时宜采用先中间后两边原则，必要时宜采用隔桩跳打措施防止发生串孔现象，隔桩跳打时间不宜小于7d。
①清表平整场地，布置桩位，钻机就位，钻杆垂直对准桩中心。
②混合料搅拌按试验配合比要求进行配料。上料顺序为：先装碎石，再加水泥、粉煤灰和外加剂，最后加砂，每盘料拌合时间不应小于60s。
③钻进成孔，一般由慢至快，管内泵压混合料施工时，拔管速度应匀速控制，拔管速度控制在1.5m/min~2m/min，应准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量和提管速度相配合，严禁先提管后泵料。桩顶标高宜高出设计桩顶标高，一般不小于0.5m。
④褥垫层施工宜采用静力压实法压实，分层压实，分层厚度不大于25cm。
5、CFG桩复合地基检测要求
①桩位偏差不赢大应大于0.4倍桩径，垂直度偏差不大于1.5%，桩距允许偏差不应大于10cm。
②每个场地必须进行单桩承载力荷载试验，检验数量为桩数的0.5%~1%，且不少于3根；抽取不少于总桩数10%的桩进行低应变动力测试，检测桩身完整性。
③成桩28d后进行复合地基荷载试验。
6、结语
道路路基采用CFG桩处理后复合地基承载力达到300~450kpa，CFG桩适用于处理含水量较大、地下水位较高的深厚软土层，特别是软土层下面为微风化岩层路段。通过实践检验，采用CFG桩处理深厚软土层效果良好，不但能大幅提高路基承载力，而且可以减少路基工后沉降，具有较好的技术性能和经济效益。
论文作者:叶建廷
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/9/29
标签：地基论文; 路基论文; 承载力论文; 褥垫论文; 土层论文; 碎石论文; 深厚论文; 《基层建设》2017年第15期论文;