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一、CFG桩的基本特性

CFG桩的适用范围比较广，在粘土、砂土、淤泥质土、粉土、杂填土等地基中均有大量成功运用的案例。CFG桩是介于刚性桩与柔性桩之间，其强度等级可以在C15-C25之间变化。由于CFG桩桩体的模量强度等比较大，在荷载作用下可以产生比桩间土表面应力大的桩顶应力，并通过桩身将荷载向深层土体传递，减少了桩间土的荷载压力。而CFG桩不需要配筋，掺和料来源广泛，可取自工业废料粉煤灰等，因此，工程造价也相对较低。

二、CFG桩的具体使用分析

1、CFG桩技术设计流程

在公路工程路基施工中应用CFG桩时，应首先进行CFG桩技术设计。首先根据公路工程施工现场的地质勘测报告，对CFG桩的长度以及桩间土的承载能力进行计算，然后确定拟采用CFG桩的桩径；在对公路地基上部载荷量确定的基础上，选着合适的置换率，并进行复合计算；然后依据计算的沉降数量最终确定置换率和CFG桩的桩间距；最后对公路地基的承载力进行验算和调整，以此选择适宜的垫层材料，并计算垫层材料的厚度。

2、CFG桩施工方法选择

施工方法的选择对于CFG桩的施工尤为重要。在实际施工过程中，应该根据公路工程施工现场的实际情况，选择不同的施工方法。对于地下水位以上的粉土、粘性土、素填土以及中密实度以上的桩土，应选择长螺旋钻孔灌注成桩；而长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工法则适用于砂土、粉土、粘性土和对泥浆污染或噪音污染等要求较为严格的场地的施工。

此外，还有振动沉管灌注成桩施工法，它适用于粘性土、粉土和素填土等地基。需要说明的是，对于软土地基CFG桩的施工，应采用长螺旋钻机管内泵压砂、碎石、水泥和粉煤灰等拌合料灌注成桩的施工工艺，只有压密桩体周围的土体，才能使桩与桩周围土体之间产生足够的摩擦力，从而起到软基加固的作用。

3、CFG桩施工工艺流程

在确定CFG桩施工方法后，应该按照CFG桩施工的工艺流程进行施工。CFG桩长螺旋成孔管内泵压混凝土成桩的施工工艺流程通常包括：

桩位放线———钻机就位———钻孔———成孔至设计标高———泵送CFG桩混合料———按规定速度在泵送混凝土的同时提拔钻杆至地表。建议安装基于北斗定位智能打桩系统-

北京天玑科技IPS-200C 水泥搅拌桩信息化系统是专为水泥搅拌桩施工的质量管理研发设计的一套系统，系统将北斗高精度定位定向终端，深度传感器，倾角传感器，流量传感器等设备安装在水泥搅拌桩机上。

通过北斗卫星定位系统监测钻孔位置，利用倾角传感器监测桩身垂直度，编码传感器判断深度，流量传感器监测泥浆注入量，再通过控制终端对以上数据进行采集、处理和展示；通过控制终端内置的移动通讯网络将数据实时上传至铁路工程管理平台，实现水泥搅拌桩施工的远程管理，整套系统由硬件设备和软件应用系统组成。

采用步履式长螺旋钻孔机施工的工艺流程为：在开钻前根据CFG桩的平面布置图对施工场地进行找平，确定施工地面的标高，并计算钻孔的深度；然后在确保钻尖活瓣门闭合完好后下钻，在下钻过程中及时观察电流表的情况，避免卡钻等质量事故的发生；

当钻机到达预定位置时，由钻机前台发出相应的泵送指令，钻机后台收到指令后进行泵送作业。在施工过程中，应该在前岗设专人对泵送的速度和加入量进行控制，同时要求钻机提拔连贯，桩顶高程满足设计要求，避免夹泥、断桩等情况发生。

4、CFG桩施工技术要求

CFG桩的施工应满足相应的技术要求。CFG桩施工材料中的混凝土、粉煤灰和添加剂等应满足国家和行业标准要求，用量的大小需要根据施工要求通过实验室配比试验确定；施工材料应严格按照设计的配合比进行拌合配制；塌落度也应满足相应的要求；桩机就位后调整桩管使其垂直,，偏差不宜大于1.5%；控制钻孔的入土深度，CFG桩长的偏差值应控制在+10cm以内；

地基承载力应满足设计要求；桩径宜取350~600mm，桩间距宜取桩径的3~5倍；桩顶标高应高于设计标高0.5m以上，桩端持力层应选择承载力相对较高的土层；桩身混凝土强度应满足设计的要求，通常不宜小于C15；、褥垫层厚度也应满足设计要求，褥垫层不宜选用卵石，宜用中砂、粗砂、碎石或级配砂石等，其最大粒径不宜大于30mm，厚度150~300mm，夯填度不宜大于0.9；

长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后，应使泵送量与拔管速度相协调，准确把握提拔钻杆的时间，对于饱和粉土或着饱和砂土层应做到匀速拔管，其速度应该控制在1.2~1.5m/min左右，当遇到淤泥或着淤泥质土时，拔管的速度可以适当放缓。在施工过程中，上述技术参数要求应该根据工程的实际情况（如地质条件、基础类型、结构类型、地基承载力和变形要求等），现场每台班或每日留取试块1~2组进行确定。

5、CFG桩施工注意事项

CFG桩在施工过程中还应注意以下几个方面：

CFG桩钻孔开始之前，应去报钻头阀门关闭；通过操作下移钻杆，当钻机钻头触及到地面时，方可启动钻机马达；钻机钻孔作业应先慢后快，在钻孔过程中，还应及时检查钻孔的偏差并进行修正；钻机操作人员应与现场读数人员相互配合，确保钻孔过程中电流表数据正常，避免质量事故的发生；

CFG桩的桩身进入持力层深度等应满足设计的要求；在钻孔过程中做好施工地质等的记录工作，如实填写施工记录表，当发现与设计情况不符时，应及时与设计单位进行沟通；在钻孔过程中，如果遇到难以钻进或钻杆晃动时，应该放慢钻孔进度，防止出现钻具损坏、桩孔偏差和位移等现象；

当施工完成3~5天后，桩体达到一定强度要求时，才能进行开挖；在截桩或者清土时应避免对桩间土造成扰动或者造成桩体的损坏；对于深层基槽可以采用人工和机械联合开挖的方式，对于浅层基槽可以采用人工开挖的方式，人工开挖留置的厚度一般不应小于0.2m。

此外，对于不同布置形式的桩基，其桩位偏应满足相应要求（条形基础不大于0.25倍桩径、满堂布桩基础，不大于0.4倍桩径、单排布不大于60mm）；冬期施工时混合料的入孔温度不应低于5℃，对桩头和桩间等土应采取相应的保温措施。

在公路工程地基处理中使用CFG桩可以提高公路地基的承载能力，减少路基施工完成后的沉降量，基于其良好的技术性能和经济效果，CFG桩在公路工程地基处理中取得了较好的应用。本文结合CFG桩的基本特性，从CFG桩技术设计流程、技术方案优化、施工方法选择、施工工艺流程、施工技术要求和施工注意事项等六个方面对CFG桩在公路工程路基施工中的使用进行了详细探讨，希望可以为CFG桩在同类工程中的应用提供参考。