水泥粉煤灰碎石桩，简称CFG桩，是由碎石、石屑、粉煤灰组成混合料，掺适量水进行搅拌，采用各种成桩机械形成的状体。通过调整水泥的用量及配比，可使桩体强度等级在C5～C20之间变化，最大可达C25，相当于刚性桩。由于桩体刚性很大，因此，常与桩间土、褥垫层一起形成复合地基。总之，CFG桩复合地基具有较高的承载能力、造价低廉、施工速度快和质量容易控制等特征。

1 工程概况

滇池海埂船闸位于昆明西山脚下，滇池草海与外海的结合部，与海埂公园相邻。作为连接滇池，草海东西两片区的交通道路，虽有8m宽的双车道路面，在船闸枢纽处却仅配有4.5m宽的船闸吊桥，只能单向通行，在双向行车的海埂道路上通常都会因为让行对面的行驶车辆造成长时间的堵车，影响人们的出行。故在原吊桥的外海一侧平行于原吊桥再新建一座提升式钢结构桥、一座砼公路桥及配套道路设施，与原吊桥及原有道路相结合，完善该片区的道路交通系统，解决此处交通拥堵问题，满足顺畅通行的要求。

2 工程地质

工程区位于西山脚下横跨滇池，滇池湖岸地形相对平坦，上部有巨厚层的新生代第四系冲湖积层所覆盖，为8°地震区。

根据勘探资料，按照岩土层成因类型、岩土层名称及工程性质将勘探深度范围内的地基土层划分为二个大类3个大层，8个亚层及透镜体。一类：人工填土层(Q4ml)，为①大层，该层土为人类活动新近堆填形成，主要为杂填土。二类：冲湖积层(Q4al+l)，为②、③大层，包括②1、②2、②21、②3、③1、③2、③21、③3、③4亚层及其透镜体。该大层为第四系堆积的地层，以粉土、粘性土、泥炭土为主。

以上各地层的主要物理力学性质设计参数见表2-1。

表2-1  土的主要物理力学性质参数表

3 CFG桩在道路基础处理中的应用

道路起点位于吊桥西侧，起点与原道路顺畅衔接，终点止于观景路和湖滨路交叉口处，设计路长258.23ｍ，平面线形走向见图2-1。

图2-1  道路平面线形走向图

工程区地质条件较差，钻孔揭露40m深度内均为沉积淤泥和粉质砂土，压缩性很大，承载力很低，除③4层粉土为中密、中等压缩性，上部土层均为软～流塑状态、高压缩性或液化土层，而且填土、软弱的泥炭质土对桩基会产生下拉荷载，产生负摩阻力的影响，不能作为天然地基土使用。根据以上地质评价结论，拟对软基处理作方案比选。常用的地基处理方法、原理及适用条件如下表所示：

常用地基处理方案

针对本工程的特点，道路采用CFG桩做基础处理。CFG桩为梅花形布置，桩距1.8m，桩径500mm，桩底高程1868.0m，桩长19.5m，总长10545m。由于本项目为道路拓宽改建工程，为防止新老路基的不均匀沉降，路基填筑过程中80cm的土夹石填筑层中每隔30cm铺设一层土工格栅。

(1)单桩竖向承载力特征值按下式估算：

式中：

—单桩竖向承载力特征值=1031.37Kpa；

—桩周长=1.57m；

—-桩周第i层土的侧阻力特征值；

—第i层土的厚度；

—桩端土的承载力特征值=150KN；

—桩的截面积0.20 m2；

（2）复合地基的承载力特征值按下式估算：

式中：

—复合地基的承载力特征值=420KN；

m—面积置换率=0.07；

—处理后桩间地基土承载力特征值=75KN；

      β—桩间土承载力折减系数=0.75；

     经计算：复合地基的承载力特征值

=420KN，实际所需承载力=75KN，满足设计要求。

4 CFG桩在道路基础处理中的效果

工程于2011年8月10日开工，施工过程中，由云南航天工程物探监测股份有限公司对CFG桩单桩承载力及单桩复合地基承载力分别采用单桩竖向抗压静载试验及单桩复合地基静载试验进行检测，检测结果见表4-1、4-2。

表4-1  单桩竖向抗压静载试验汇总表

表4-2  单桩复合地基静载试验汇总表

由试验检测结果可知：CFG桩单桩承载力及单桩复合地基承载力、累计沉降量均满足设计要求。

5 结语

道路基础处理采用的CFG桩，深度穿过了可液化土层，支承于中密、中等压缩性的③2层粉土上，具有很高的竖向承载力及很大的竖向刚度、侧向刚度。桩基足以承担道路及其上的全部竖向荷载，且在自重或相邻荷载影响下，没有产生过大的不均匀沉降与倾斜，并保证了抗倾覆稳定性。说明CFG桩在滇池海埂船闸枢纽交通改造工程基础处理中效果明显，其在复杂地质条件、不利环境条件下成桩，或是高承载力桩和大直径超深桩，是其他桩型无法代替的。

工程于2012年1月30日建成投入试运行，并于2014年12月8日竣工验收。船闸枢纽交通改造满足了市民出行的通行要求，有效地缓解了该地区的交通拥堵问题。工程建成后促进了草海、滇池、西山风景区旅游事业的发展，更利于道路沿线人们的方便出行。