CFG樁范文10篇

摘要：北京望京新城K5區521號～524號四棟高層塔式住宅樓,24層總建筑面積10萬m2,地下兩層,箱形基礎,埋深-7.010m,基底標高-31.440m,天然地基承載力標準值160kPa,不能滿足設計要求,故采用CFG樁(水泥粉煤灰碎石樁)復合地基加固處理方案。CFG樁在基底標高上進行施工,鉆孔穿越的各土層依次為:標高-30.500～-20.500m,砂質粘土～粉質粘土,具有中低壓縮性;標高-20.500～-15.000m,重粉質粘土～粘土;標高-15.000m以下為穩定的粘質粉土～砂質粉土。采用管井井點降水至標高-30.500m。

關鍵詞：CFG樁CFG樁復合地基

北京望京新城K5區521號～524號四棟高層塔式住宅樓,24層總建筑面積10萬m2,地下兩層,箱形基礎,埋深-7.010m,基底標高-31.440m,天然地基承載力標準值160kPa,不能滿足設計要求,故采用CFG樁(水泥粉煤灰碎石樁)復合地基加固處理方案。

CFG樁在基底標高上進行施工,鉆孔穿越的各土層依次為:標高-30.500～-20.500m,砂質粘土～粉質粘土,具有中低壓縮性;標高-20.500～-15.000m,重粉質粘土～粘土;標高-15.000m以下為穩定的粘質粉土～砂質粉土。采用管井井點降水至標高-30.500m。

1復合地基設計

本工程設計主要參數為單樁豎向承載力標準值650kN;樁徑400mm;樁長17.5m,定長度控制;樁端持力層為粘質粉土、砂質粉土;樁身混凝土強度等級C20;面積置換率0.052,按正方形布置,樁間距為1.55m×1.55m,4棟建筑物總布樁2120根。

摘要：CFG樁又稱水泥粉煤灰碎石樁，是將水泥、粉煤灰、碎石等原料按照一定的比例加水拌和，使用各種成樁機械設備來制作可變強度樁，CFG樁在施工中可能會存在很多問題。本文介紹了CFG樁的施工原理以及施工流程，對施工過程中CFG樁復合地基的質量控制進行了分析，對CFG樁復合地基施工過程中可能出現的機械設備發生故障、出現斷樁和串孔現象、上部樁體的不密實、拔管速率控制不當、導管堵塞等問題，提出了相應的解決措施。

關鍵詞：CFG樁；復合地基；施工過程；質量控制

1CFG樁的施工原理以及施工流程

1.1CFG樁的施工原理。CFG樁是將水泥、粉煤灰、碎石等原料按照一定的比例加水拌和，使用各種成樁機械設備來制作可變強度樁，有時候可以使用素混凝土作為原材料的代替品，完全發揮了天然地基的作用，不需要配筋，并且還可利用石屑和工業廢料粉煤灰等作為摻和料。將其與常規灌注樁比較，可以發現CFG樁節約了一定的原材料，減少了工程造價，是當前較為使用廣泛的地基處理技術。CFG樁通過調整水泥摻量以及原材料的配比，將強度等級控制在一定程度內，其強度在柔性樁與剛性樁之間。CFG樁常與樁間土，通過褥墊層，形成CFG樁復合地基共同工作，可根據復合地基性狀和計算結果，進一步為工程設計打下前提基礎[1]。CFG樁復合地基連接了褥墊層與基礎，保證樁體與樁間土共同承載重量，提高基礎的均勻性的同時，減小路基沉降變形的可能性，避免了樁端落土層的不同可能會引發的問題，也阻礙了樁體穩定性能不好帶來的負面影響。在實際操作施工中，樁間土比樁體的模量和強度比小，在荷載的作用下，樁間土表面應力要比樁頂應力小。樁可以將自身承受的荷載作用力向深土層傳遞，進而分擔了一部分樁間土承擔的荷載作用力，保證復合地基的承載力提高，保障沉降變形的可能性減小[2]。1.2CFG樁的施工流程。本文介紹CFG樁軟土地基設計施工流程，如圖1。首先相關專業的技術人員需要根據勘察報告，確定樁間土的承載力的大小；確定樁端持力土層，初步確定樁長，并計算單樁承載力；根據施工工藝，確定樁徑；計算不用樁間距時的軟土地基承載力；根據軟土地基承載力要求確定樁間距；判斷樁間距，如果不合適需要再次調整樁和樁長；計算軟土地基變形；變形是否滿足要求，如果不滿足需要再次調整樁和樁長；計算樁身強度等級；根據基礎平面圖和上述參數進行布樁[3]。

2樁復合地基的施工質量控制

2.1機械設備發生故障。CFG樁設計通常比較深，地層中砂層的厚度很高，樁機的運載負荷達到了最高值，施工所用的機械設備經常發生故障，實際的操作施工過程中機械設備發生故障，十分容易造成施工過程中出現卡鉆和斷樁現象。想要解決這一問題，現場操作施工人員就需要加強自身的實踐操作技能技巧，規范自身的作業行為，避免違章操作。施工單位相關的質量安全負責人需要加強施工所用的機械設備的日常保養以及維修工作，根據實際操作施工的情況去總結經驗，配備機械設備常用的易損件。相關工作人員還需要在機械設備發生故障的時候，及時聯系生產廠家，反饋操作施工情況，對已經損壞的機械設備進行及時維修。2.2出現斷樁和串孔現象。在CFG樁正式開始操作施工的時候，逐樁施工可能會出現串孔的現象，現場操作施工人員就會采用隔樁跳打，此時第二遍樁機就位又容易對已施工的柱的擠壓破壞，現場操作施工人員再次使用逐樁施工[4]。根據現場操作施工的實際情況來看，對剛才施工的樁沒有造成很大的影響，不會出現擠壓斷樁和串孔的問題發生。現場操作施工人員需要在實際操作中，提前分析好所在地的地質條件，根據所在地的地質條件的具體情況，去選擇不同的跳打和逐樁打的方法。現場操作施工人員需要注意，在跳打施工的時候，一定要及時清除成樁所產生的棄土，如果處理不當，會嚴重影響施工的進度。2.3上部樁體的不密實。在CFG樁灌注砼時，砂中可能會存在細微氣泡，上部的混凝土的壓力會隨著高度而變小，會有一部分細微氣泡無法順利排出。而樁的主要受力部分是上部，上部樁在CFG樁灌注砼時如果沒有完全排除氣泡，導致上部樁體的不密實，很有可能會在成樁使用過程中安全事故的發生。現場操作施工人員需要在CFG樁灌注砼時，加強控制混凝土的坍落度，避免出現坍落度過小而導致的蜂窩現象[5]。現場操作施工人員還需要在CFG樁灌注砼施工作業完成之后，混凝土凝固之前，使用振搗棒等一系列工具對上部樁體進行振搗，幫助上部樁體中存在的細微氣泡順利排出，進一步加強樁體的密實性，保證上部樁體的質量。2.4拔管速率控制不當。在實際操作施工過程中，往往會出現現場操作施工人員拔管速率過快，導致成樁縮徑斷樁或者樁徑偏小的情況發生，還存在現場操作施工人員拔管速率太慢，導致水泥漿的密度分布不均勻，進一步造成樁頂浮漿過多，有可能發生形成混合料離析或者樁身強度不足的問題發生。現場操作施工人員需要嚴格控制自己在操作過程中的拔管速率，向有關技術人員請教，反復練習自身的拔管速率的控制技能技巧，將拔管速度控制在適宜范圍之內，避免出現樁縮徑斷樁或者樁徑偏小的情況發生，防止混合料離析或者樁身強度不足的問題出現。現場操作施工人員需要注意，拔管速度為線速度，而不是平均速度[6]。如果在實際操作施工過程中遇見了淤泥質土或者是淤泥，需要將自身的拔管速率放慢，調整為適宜淤泥質土或者是淤泥的拔管速率。在拔管過程中，不允許現場操作施工人員反插。2.5導管堵塞。在實際的操作施工過程中，可能會存在有關人員沒有計算好混凝土的坍落度或者混凝土配比等一系列數據，導致現場操作施工人員在實際操作中出現混凝土的坍落度不符合要求、混凝土配比不滿足實際操作施工情況、導管彎折過大或者導管前后臺配合不夠緊密等情況。現場操作施工人員需要及時與有關人員進行溝通交流，控制好混凝土的坍落度，保證混凝土配比滿足實際操作施工情況，保證粗骨料的粒徑達到要求。現場操作施工人員在灌注管路時，要小心避免管路發生彎折或者是管徑不合理的現象發生，還需要保證在拆卸導管的時候，一定要將導管清洗干凈。現場監督管理人員需要加大對現場施工管理工作的力度，保證前后臺緊密配合，可以及時發現施工過程中可能會存在的問題，結合實際現場操作施工的具體情況，選擇相對應的解決措施，對存在的問題進行補救解決。

摘要：隨著建筑工程的飛速發展，地基處理手段越來越多樣化，復合地基由于充分利用樁間土和樁的特有優勢和相對低低廉的工程造價得到了越來越廣泛的應用。本工程應用CFG樁和復合地基充分發揮了CFG樁的高承載力特性，并通過褥墊層的設置發揮樁間土的承載能力。

關鍵詞：CFG樁復合地基

一前言

天津寶碩門窗發展有限公司位于空港物流加工區，車間長162.9米，寬為144米，為主體一層局部二層的鋼結構的工業廠房，該地區位于沿海地區，地質情況為淤泥質泥土，由于地質情況較差，表層土質承載力滿足不了豎向承載力的要求，本著滿足要求和經濟的原則，設計最終選用CFG樁。

基本原理：

CFG樁是由水泥粉煤灰碎石和細沙加水攪拌形成的高粘強度的樁和樁間土及褥墊層一起形成復合地基，CFG樁復合地基通過褥墊層與基礎相連接，無論樁端落在一般土層還是淤泥土質均可保證樁間土始終參與工作。由于樁間土的強度及模量比樁間土大，在荷載作用下樁頂應力比樁間土的應力大，樁可承受的荷載向深的土層傳遞并相應減少樁間土承載的荷載。

摘要：根據CFG樁復合地基和務實水泥土樁復合地基的承載機理和特性，提出了將兩者結合應用的復合地基。結合工程實例，通過現場原位試驗，證明了它的應用價值。

關鍵詞：CFG樁務實水泥土樁復合地基

隨著工程建設的飛速發展，地基處理手段也日趨多樣化，復合地基由于其充分利用樁間土和樁共同作用的特有優勢和相對低廉的工程造價得到了越來越廣泛的應用。本工程應用CFG樁和水泥土樁復合地基，充分發揮了CFG樁的高承載力性能和水泥土樁的抗變形性能，并通過褥墊層的設置發揮樁間土的承載力。

1.基本原理

CFG樁復合地基粘結強度樁是復合地基的代表，目前多用于高層和超高層建筑中。CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱(即cementfIying-ashgravelpile)。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘結強度樁，和樁間士、褥墊層一起形成復合地基。CFG樁復合地基通過褥墊層與基礎連接，無論樁端落在一般土層還是堅硬土層，均可保證樁間土始終參與工作。由于樁體的強度和模量比樁間土大，在荷載作用下，樁頂應力比樁間士表面應力大。樁可將承受的荷載向較深的土層中傳遞并相應減少了樁間土承擔的荷載。這樣，由于樁的作用使復合地基承載力提高，變形減小，再加上CFG樁不配筋，樁體利用工業廢料粉煤灰作為摻和料，大大降低了工程造價。

夯實水泥土樁是用人工或機械成孔，選用相對單一的土質材料，與水泥按一定配比，在孔外充分拌和均勻制成水泥土，分層向孔內回填并強力夯實，制成均勻的水泥土樁。樁、樁間土和褥墊層一起形成復合地基。夯實水泥土樁作為中等粘結強度樁，不僅適用于地下水位以上淤泥質土、素填土、粉土、粉質粘土等地基加固，對地下水位以下情況，在進行降水處理后，采取夯實水泥土樁進行地基加固，也是行之有效的一種方法。夯實水泥土樁通過兩方面作用使地基強度提高，一是成樁夯實過程中擠密樁間土，使樁周土強度有一定程度提高，二是水泥土本身夯實成樁，且水泥與土混合后可產生離子交換等一系列物理化學反應，使樁體本身有較高強度，具水硬性。處理后的復合地基強度和抗變形能力有明顯提高。

摘要：北京望京新城K5區521號～524號四棟高層塔式住宅樓,24層總建筑面積10萬m2,地下兩層,箱形基礎,埋深-7.010m,基底標高-31.440m,天然地基承載力標準值160kPa,不能滿足設計要求,故采用CFG樁(水泥粉煤灰碎石樁)復合地基加固處理方案。CFG樁在基底標高上進行施工,鉆孔穿越的各土層依次為:標高-30.500～-20.500m,砂質粘土～粉質粘土,具有中低壓縮性;標高-20.500～-15.000m,重粉質粘土～粘土;標高-15.000m以下為穩定的粘質粉土～砂質粉土。采用管井井點降水至標高-30.500m。

關鍵詞：CFG樁CFG樁復合地基

北京望京新城K5區521號～524號四棟高層塔式住宅樓,24層總建筑面積10萬m2,地下兩層,箱形基礎,埋深-7.010m,基底標高-31.440m,天然地基承載力標準值160kPa,不能滿足設計要求,故采用CFG樁(水泥粉煤灰碎石樁)復合地基加固處理方案。

CFG樁在基底標高上進行施工,鉆孔穿越的各土層依次為:標高-30.500～-20.500m,砂質粘土～粉質粘土,具有中低壓縮性;標高-20.500～-15.000m,重粉質粘土～粘土;標高-15.000m以下為穩定的粘質粉土～砂質粉土。采用管井井點降水至標高-30.500m。

1復合地基設計

本工程設計主要參數為單樁豎向承載力標準值650kN;樁徑400mm;樁長17.5m,定長度控制;樁端持力層為粘質粉土、砂質粉土;樁身混凝土強度等級C20;面積置換率0.052,按正方形布置,樁間距為1.55m×1.55m,4棟建筑物總布樁2120根。

1水利工程的技術要點

1.1基礎處理技術要點

（1）應用水泥粉煤灰碎石樁（以下簡稱CFG樁）技術。CFG樁的主要組成部分為粉煤灰、碎石、砂、水泥，然后加入適量的水攪拌而成。其主要應用原理為樁與樁間土的共同作用，在很大程度上能夠產生加固地基的效果。在長螺旋鉆管內進行泵壓CFG樁施工時，混凝土泵、強制式混凝土攪拌機、配混凝士運輸車和長螺旋鉆機形成了整個施工過程。樁間土、褥墊層和CFG樁是CFG樁復合地基的主要構成部分，能夠很好地處理土層。CFG樁復合地基中，褥墊層、CFG樁體、樁間土共同承擔了上部結構的負載，褥墊層將上部的基底水平力和基底壓力以一種恰當的方式合理地分給了其他兩個部分，使它們同時受力，并且受力均勻，這樣加強了CFG樁的密集度，還形成了擠壓的作用，最終使自身的承載力得到了提升。也就是說，樁對地基土起到了擠密加固的作用，進而改善了土的物理性質，使樁間土的承載能力有了一定的提升。另外，樁體還具有一定的排水作用，這也是值得注意的地方。成樁初期，樁孔內外存在很多過濾性能好的粗顆粒填料，滲透性比較好，這就可以在地基中打造一個減壓、人工豎向排水的通道，目的是讓地基中的水能夠迅速排出。這種排水作用可將土體的強度直接恢復，土體的承載能力也較從前提高了，且樁體自身的強度不會被破壞。（2）應用預應力混凝土管樁技術。預應力混凝土管具有的優點很多，如超強的穿透力和單樁承載力、耐打擊、可以適應起伏較大的持力層土質、運輸吊裝方便、接樁快捷、成樁長度不受施工機械的限制。靜壓和錘擊是較為常見的施工方法，從工程的具體要求來判斷使用哪種方法，也就是具體問題具體分析。總體說來，錘擊法對樁體的要求比較高，而靜壓法則相對低一些。鏈擊法沉樁時送樁深度要控制在兩米之內。環境也是影響選擇何種施工方法的因素之一，不同的環境方法不盡相同，錘擊法不宜在鬧市區進行，減少噪聲對人民群眾生產生活的影響。裝機型號必須要考慮錘擊后的樁的承載能力是不是符合設計的標準，樁機是否能滿足施工的拖樁要求，為了保障樁身混凝土能夠處于良好的狀態下，總錘擊數要盡量控制在2000之內。完成了施工，要對管樁進行檢測。預應力管樁是較為基礎的處理方法，水利工程的管樁基礎質量得到了保障，為后面的施工打下了堅實的基礎。

1.2防滲處理技術要點

水利工程具有一定的特殊性，滲漏的問題一直是社會關注的重點。壩體滲漏、壩肩滲漏和地基滲漏是主要的類型，所進行的解決對策也不同。灌漿和修筑防滲墻是較為常見的方法。文章重點分析下防滲墻施工工藝。其在使用上有一定的限制條件，要求墻體厚度小、柔性強、耐久性好、滲透系數低、單位面積造價低。防滲墻施工有多頭深層攪拌水泥士、鋸槽法、鏈斗法、薄型抓斗，射水法和倒掛并法等成墻工藝。防滲墻存在于材料和構造等多個方面，但從總體來看施工的技術大體相同。順序是造孔前的準備工作、泥漿固壁與造孔成槽、驗收終孔與清孔換漿、澆筑槽孔、驗收全墻質量等。良好的開端是成功的一半，將準備工作做好就能在很大程度上保證防滲墻的整體施工，這也是較為關鍵的步驟，要從設計的要求入手，合理地劃分槽孔長度，將槽孔的測量定位工作做好，還要設置導向槽，它的作用是保證造孔質量，進而有效降低塌孔事故發生的幾率。導向槽可用木料、條石、灰拌土或混凝土制成。導向槽的凈寬通常情況下要大于防滲墻的設計厚度。導向槽底部要高出地下水位半米以上，這樣槽孔的穩定性才能得到最大化的保證。為了防止地表積水倒流和便于自流排漿，頂部高程要高于兩側地面。在壩堰體內和松散透水的地層進行造孔成墻，來保障槽孔孔壁的穩定性。大量實踐證明，泥漿固壁在處理這類問題上表現較為出色。泥漿的密度較大，所產生的側壓力通過泥皮作用在孔壁上，保障了槽壁的穩定性。

2加強水利工程施工技術的具體對策

一、軟土地基施工準備

由于軟土地基的硬度非常的低，特別是路基邊坡區域破壞非常的嚴重。在前期的準備工作當中需要注意到這些問題。1.軟土路基的施工加載技術在對市政工程道路當中的軟土路基進行處理的時候需要非常多的技術作為支撐，最終的目的就是改善現有情況下的土質問題，使軟土能夠變得硬一些，在這其中就會運用到大型的器械，比如挖掘機和壓路機，挖掉原本的松軟土質，填補上別的材料，反復地使用壓路機擠壓。這個方法非常、簡單，而且廉價，在工程施工的過程當中是常常使用的方法。2.軟土路基施工表層處理技術路基被水給侵泡了過后就會下滲，下面的軟土層如果長期處于潮濕狀態的話，這部分的土層流動性就會比較大，對于地表的影響是相當大的。軟土路基的表層處理工作由此顯得非常的重要。在施工當中主要就是需要構建溝槽，挖溝槽之前應該要先分析土壤當中的水含量、強度系數、荷載含量等等，構建溝槽的過程當中還需要考慮到當地的地形，能夠達到自然排水的程度，排除掉地表當中的水，避免地基變形。溝槽的間隔在可承受的范圍內越短越好，可以增加排水力度。溝槽寬度一般在0.5m左右，深度在0.5～1m之間。

二、軟土路基處理方法

淺層的路基能夠通過加入土工織物或者類似物的方法對淺層路基進行改善，加入織物過后就能夠把整個路面連接到一起，形成一整塊的路面，就好比有藕斷絲連的感覺，任意一個角就對整塊形成了一個拉力，拉力分散過后平均受到的力就小，都在路面的承受范圍之內。軟土硬殼層上有很多的細小土壤顆粒，長時間在自然條件的作用下使得軟土硬殼層的連結力增加了很多，利用軟土硬殼層對軟土層進行不斷的擠壓，這樣就使軟土層不容易沉降，軟土層的抗壓能力就得到了提高，增加了軟土層的承受能力。對于比較深一點的軟土路基層我們可以在路基上鉆孔到制定的深度，利用高壓的噴漿注射混凝土砂漿到軟土層，軟土層當中的土壤和混凝土就結合成一個整體，完完全全地將這個土層的性質給改變，使抗壓能力因為其中的混凝土也得到了提高。還有一種改變軟土地基特性的方法就是向深層的泥土當中灌入水泥或者別的水結合劑，軟土地基層就變成了復合地基層。同樣能夠達到工程預計的工程質量。下面重點介紹CFG樁法處理地基。1.CFG樁處理原理CFG樁能夠利用其擠土作用把不密實的地基土擠密，達到提高地基承載能力的效果。這個技術對于軟土地基層有很好的夯實效果。該方法就是通過樁進入到土層當中過后能夠對周圍的土進行擠壓，減少了土粒之間的縫隙；在沉樁的過程當中對樁進行敲擊，樁會由于敲擊而膨脹，土粒之間收到擠壓過后縫隙同樣減小；把樁給安裝好了過后，樁內本身有的石灰慢慢的就會被空氣當中的水分水解，體積就開始膨脹，擠壓土粒達到使土粒縫隙減小的效果。在進行樁的制作的時候需要注意拔管的高度和速度。2.CFG樁的質量控制一般情況下是向樁管當中加入混合料過后對樁進行敲擊5～10s，然后就同時進行敲擊和拔兩個動作，避免出現吊腳的情況。拔管的高度一般需要控制在0.5m之間，然后再敲擊，循環這個動作。施工的過程當中如果已經達到設計深度，但是鉆頭閥門怎么打也打不開的情況，就說明可能是鉆頭的問題或者是樁端插到了砂土層，鉆頭問題就是因為才鉆孔的時候土層當中的那些細小顆粒堵死了閥門，閥門打不開；樁端問題就是因為樁端上的那一部分土質比較好，滲透性也比較強，鉆桿內外的壓力差就比較大,同樣會造成閥門打不開。要解決這樣的問題其實也比較簡單，要不就是使用防水的鉆頭，要不就增加樁的長度，這都是可行的。

三、結語

市政道路在道路當中算是使用頻率很高的道路，來往的車輛密度很大，所以市政道路要求是很高的。軟土路基有下沉不穩定的特性，而且流動性也比較大，所以軟土路基會對工程的質量有很大的影響，處理好軟土路基能夠延長工程的使用時間。我們要著手解決軟土路基的問題，提高工程的質量。上面就介紹了好幾種解決軟土路基的方法，能夠根據不同的環境條件選取使用。

摘要：選礦廠地基基礎和樁基礎的施工質量是影響選礦廠整體施工質量、安全性和穩定性重要的因素。地基基礎和樁基礎由于其特有的重要性和復雜性，是施工中的一大難題。介紹了地基基礎和樁基礎的概況，同時對地基基礎和樁基礎的分類和施工技術進行了探討，以期達到借鑒目的，加快相關領域的發展。

關鍵詞：選礦廠；樁基礎；施工技術

改革開放后，我國經濟經過了幾十年的發展，經濟體量已經來到了全球第二的位置。而作為國家經濟發展的基礎之一，我國礦產行業也得到了長足的發展。隨著我國進入經濟轉型期，礦產行業也進入產業升級的階段，在選礦技術的高度發展下，逐漸對生產環境產生了越來越高的要求，這也導致對選礦廠施工水平的要求越來越高。而選礦廠的地基基礎和樁基礎的施工水平，勢必將會影響到整個工程的施工質量。所以選礦廠地基基礎和樁基礎的施工水平，一定程度上會影響我國工業水平的發展[1]。

1選礦廠地基基礎和樁基礎概述

選礦廠的地基基礎和樁基礎作為根基所在，其實施工質量將會直接影響整個建筑的穩定。所以十分有必要加強對地基基礎和樁基礎施工技術的研究，從而確保選礦廠整體的施工質量和建筑安全。（1）選礦廠地基基礎。地基基礎屬于建筑的下部構造，基礎屬于墻體或者柱體深入土體的擴大部分，地基屬于基礎下面的土層，承受基礎所傳遞的應力。其荷載通過基礎傳達到地基下的土體或巖石。（2）選礦廠樁基礎。某些選礦廠由于其用途的特殊性，對于結構的穩定性和強度有較高的要求，同時荷載較大，較淺的地基基礎不能滿足實際的使用要求，此時便需要使用樁基礎。樁基礎的承載力較強，能夠有效地對地基進行加固。

2選礦廠地基基礎土建施工技術

摘要：文中以2021年5月福州市建設工程材料價格為基準，分析了福州市華林路東延伸段道路工程，對軟基處理方案在項目投資方面的影響進行對比分析，結果顯示：深層水泥攪拌樁技術較其他軟基處理技術方案綜合單價降低約51.78%，投資減少約459萬元，具有顯著的經濟效益。同時，深層水泥攪拌樁加固技術具有無振動、低噪聲、對周邊環境污染小的特點，采用該技術具有明顯的環境效益。

關鍵詞：工程造價；定額消耗；費用標準；軟基處理

社會經濟的飛速發展離不開道路工程建設的貢獻，經濟發展的同時也帶動著道路基礎設施的建設，二者相輔相成。伴隨著大規模的道路基礎設施建設，工程中不可避免地會遇到各種特殊地質情況，特別是孔隙比大、含水量高、壓縮性高、地基承載力小等問題的軟土地基，容易引起道路的不均勻沉降，為道路安全使用埋下重大隱患。因此,兼具經濟性和可靠性的軟基處理成為道路基礎設施建設的重中之重。目前，一系列的軟基處理技術不斷更新與發展，為工程建設方案的選擇提供了更多更有力支持。但是選擇科學的軟基處理方案，其本質是多因素綜合考慮分析的過程，如果僅依賴于工程技術人員的主觀經驗作出選擇方案的選擇，可能存在一定的片面性，方案容易出現偏差。為了選擇高效且經濟的軟土地基處理方案，本研究通過收集大量的基礎資料，分析對比各種軟基處理方法，結合實際工程案例，從常用的軟基處理方法知識庫中初選軟基處理方案，得出四種比選方案，即深層水泥攪拌樁、擠密砂石樁、高壓旋噴樁、CFG樁；通過對四種方案的技術及經濟比較分析，確定深層水泥攪拌樁為最經濟且適用的方案［5］。

1技術方案對比分析

深層水泥攪拌樁［5］是指通過特制的深層攪拌機在地基深處將固化劑噴入土體并進行充分攪拌，利用固化劑和軟土之間所產生的一系列物理和化學反應，使軟土固結成具有一定強度、水穩定性的整體，以達到改良土體特性、加固軟土地基的一種樁。深層水泥攪拌樁技術特點［5］如下：（1）無振動、噪聲低、對周邊環境污染小，從而避免城市建設施工噪聲污染，即使在城市密集區、建筑群區也可施工。（2）最大化地利用原土，通過固化劑與原軟土地基混合攪拌且強化過程無側向擠壓，能有效保護周邊的建筑物。（3）使用方法和布置形式靈活，對不同的基礎類型可以選擇不一樣的固化劑配方，不一樣的加固形式。深層水泥攪拌樁與其他處理方案對比如表1所示，采用深層水泥攪拌樁施工簡便快捷，處理效果明顯，沉降變形小，變形穩定快，工期短，對周邊環境影響小，具有明顯的社會及環境效益。

2直接經濟效益分析

［摘要］隨著計算機網絡、衛星定位及物聯網技術的快速發展，數字智能化已成為各行業未來發展趨勢。國內工程建設市場愈加開放，競爭愈加激烈，工程造價低，人口老齡化且年輕人多不愿意從事體力勞動導致勞動力成本增加，施工企業成本增高。國家鼓勵產業升級，倡導新設備、新技術、新工藝的應用，工程施工也必然要朝著數字智能化方向發展。本文通過數字智能化在工程施工中的應用介紹，為國內工程建設數字智能化提供服務和參考。

［關鍵詞］數字智能化；物聯網；衛星定位；實景三維建模；無人機；智能化工程機械

1對工程施工中數字智能化應用的理解

提到數字智能化，人們往往想到的是高精尖產業，而工程施工作為技術與實踐相結合的行業，已經走在了數字智能化的道路上。比如現已普遍應用的拌合站管理信息系統，在施工過程中依據配合比，通過物聯網對混凝土生產過程中的數據進行采集、存儲、傳輸，通過計算機軟件對數據統計及分析，實現了混凝土生產的實時監控、超標預警、超標處理、數據分析統計及圖表展示。筆者認為工程施工數字智能化是通過現代計算機網絡、衛星定位與三維建模等技術配合無人機、激光掃描儀、傳感器等監測設備通過物聯網將工程施工中各要素信息轉化為更為直觀的數據圖像信息，通過對數據圖像信息進行匯總、分析，指導施工作業人員及智能化機械設備更有效率的作業。

2工程施工中數字智能化的應用及管理

工程施工中數字智能化主要應用體現在以下幾方面：（1）利用計算機網絡、衛星定位技術、無人機及三維激光掃描儀對整個施工過程中的空間坐標、地形地貌信息等數據進行精確測量，將采集到的高精度數據利用專業軟件進行三維建模，生成為更精準、高可視化的三維圖像信息；（2）結合生成的三維圖像信息對施工場地進行科學合理規劃與布置，同時制定更為優化的施工方案；（3）利用生成的三維圖像信息及施工方案，對施工作業人員、智能化機械設備進行作業指導；（4）智能機械設備在作業的同時將實時工況信息通過物聯網傳送到后臺項目控制中心，控制中心根據收集到的數據信息進行匯總、分析，進而對施工進度實時掌控，對施工方案進行動態調整；（5）工程設備在安裝、維修及拆卸時可以利用設備的三維模型，通過虛擬現實技術實現遠程模擬培訓及操作維修指導。本文結合工程施工實際，主要對工程施工數字智能化應用中的無人機實景三維建模技術、智能化工程機械的實際應用進行介紹說明。2.1無人機實景三維建模技術及工程施工中的應用。2.1.1無人機實景三維建模介紹。無人機實景三維建模是指利用無人機搭載傾斜攝影鏡頭，應用傾斜攝影技術，在規劃好的航線內拍攝同一位置的多個不同角度、高分辨率的圖片影像，收集到較為詳細的地物側面紋理及位置信息，最后將得到的航拍數據利用Smart3D或Wish3D等三維軟件進行影像處理、多視影像匹配等一系列操作，生成高質量、高精度的實景三維模型。2.1.2無人機實景三維建模在工程施工中的應用（1）施工前期策劃階段。根據施工管段內地理位置坐標信息設定無人機航線，通過掛載傾斜攝影鏡頭的無人機對管段內進行全部覆蓋拍攝，運用三維軟件（Smart3D或Wish3D）對圖像進行處理，生成整個工程管段內的實景3D立體圖，對重要建筑、關鍵工程位置等生成實景三維模型（見圖1）。工程管理人員通過生成的實景三維模型可以直觀、清楚地看到管段內的地形地貌，可以直接在三維模型上測量材料及土石方轉運距離；也可以通過Wish3DEarth軟件把生成的三維實景模型疊加到衛星影像上，通過二三維結合查看周邊環境，尋找最近的砂石等地材來源；最后在項目選址策劃時，可以合理避開當地居民生活區及水源地，避免了對周圍環境的影響和干擾。綜上，通過無人機實景三維建模在工程施工前期可以做到更加合理的策劃施工場地大臨設施選址，如施工便道、混凝土攪拌站、材料加工堆放場、棄土場等；結合工況以及智能化工程機械工作能力計算得出最高效的施工方案，科學規劃運距，減少了運輸距離以及土方倒運量，節約成本的同時也減少了運輸設備的尾氣排放量。（2）施工過程中的應用。在工程施工過程中，可通過無人機拍攝生成實景三維建模，進行數字化的溝通和向上級單位報告。通過監測對比不同時間構建的三維模型，能夠準確、直觀地看出工程進度，合理調整施工生產。對于土石方施工來說，利用無人機拍攝生成實景三維模型，一方面可以將計算出的土石方施工方案傳輸到智能化工程機械進行指導施工作業；另一方面能直接在實景模型上進行土石方量的核算，確保了土石方量核算的準確性；最后還可以對高邊坡、地質災害易發區域進行定時的安全監測及應急呼應。（3）施工后期應用。隨著國家倡導智慧城市、智能建筑，以后工程竣工驗收除了工程實體外還要有工程實體的數字化影像信息資料。而作為工程建設的施工方，可以將從施工初期到竣工利用無人機進行的實景三維建模移交給業主單位，作為工程運營后管理以及檢測、維修的數字化資料使用。2.2智能化工程機械在工程施工中的應用。2.2.1智能化工程機械的介紹。隨著工業4.0到來，工程機械行業也迎來了“新四化”：電動化、網聯化、智能化、共享化，而智能化則是工程機械行業未來發展的重中之重。智能化工程機械指的是在工程機械中安裝傳感器、處理器、信號接收器。等配件，使工程機械與衛星定位、衛星導航技術相結合，以互聯網大數據、智能機械操作和智能監控識別方法為中心，實現對工程機械智能控制。2.2.2智能化工程機械在施工中的具體應用（1）樁基施工中智能化工程機械的應用。在工程施工中，地基處理需要用到的樁基工程機械主要有CFG樁機、碎石樁機、靜力壓樁機，本文主要就軟基處理中常用的CFG樁機的智能化升級后的使用進行說明。智能CFG樁機是在原有CFG樁機上加裝傾角傳感器、電流傳感器、磁式編碼器、定位定向天線、高精度定位定向終端，以實現采集CFG樁機在施工過程中的各項原始數據。通過對數據進行處理后可以得到厘米級精度的樁位信息、垂直度偏差值、鉆進深度值、提鉆速率、鉆進電流值、灌漿量等關鍵數據。數據將實時顯示在車載終端上，指導設備操作手精確施工，提高成樁合格率，保障設備操作手24h高效工作，提高生產效率；業主、監理、施工方均可以接入后臺WEB系統或使用手機APP，及時跟蹤施工過程及任務完成情況。相比傳統CFG樁機，經過智能化升級改造的CFG樁機在工程施工中具有以下優勢：①通過高精度衛星定位技術，在車載顯示終端的引導下，樁機操作員可以快速準確定位樁點位置，不需要提前放樣與畫線，縮減人力成本與時間，提高了施工效率；②由車載終端實時定位，可以克服場地松軟時樁機行走引起的樁位偏差與防線錯誤引起的人為偏差；③可以實時監控鉆桿垂直度偏差值、鉆進深度值、提鉆速率、鉆進電流值、灌漿量等關鍵數據值，保證施工質量，防止偷工減料；④樁機作業狀況通過物聯網實時傳送到后臺控制中心，可以隨時遠程查看樁機位置、工作狀況、施工成果及質量；⑤能自動進行項目施工信息統計，自動生成施工記錄表、竣工圖以及施工統計信息。2.3工程施工中數字智能化的管理。在工程施工中，將無人機三維建模、智能化工程機械系統與拌合站管理系統、渣土車運料管理系統相結合，通過物聯網、云平臺利用全衛星定位技術、地理信息分析技術、計算機網絡可以實現整個工程施工的數字智能化管理。