［关键词］数字智能化；物联网；卫星定位；实景三维建模；无人机；智能化工程机械
1对工程施工中数字智能化应用的理解
提到数字智能化，人们往往想到的是高精尖产业，而工程施工作为技术与实践相结合的行业，已经走在了数字智能化的道路上。比如现已普遍应用的拌合站管理信息系统，在施工过程中依据配合比，通过物联网对混凝土生产过程中的数据进行采集、存储、传输，通过计算机软件对数据统计及分析，实现了混凝土生产的实时监控、超标预警、超标处理、数据分析统计及图表展示。笔者认为工程施工数字智能化是通过现代计算机网络、卫星定位与三维建模等技术配合无人机、激光扫描仪、传感器等监测设备通过物联网将工程施工中各要素信息转化为更为直观的数据图像信息，通过对数据图像信息进行汇总、分析，指导施工作业人员及智能化机械设备更有效率的作业。
2工程施工中数字智能化的应用及管理
工程施工中数字智能化主要应用体现在以下几方面：（1）利用计算机网络、卫星定位技术、无人机及三维激光扫描仪对整个施工过程中的空间坐标、地形地貌信息等数据进行精确测量，将采集到的高精度数据利用专业软件进行三维建模，生成为更精准、高可视化的三维图像信息；（2）结合生成的三维图像信息对施工场地进行科学合理规划与布置，同时制定更为优化的施工方案；（3）利用生成的三维图像信息及施工方案，对施工作业人员、智能化机械设备进行作业指导；（4）智能机械设备在作业的同时将实时工况信息通过物联网传送到后台项目控制中心，控制中心根据收集到的数据信息进行汇总、分析，进而对施工进度实时掌控，对施工方案进行动态调整；（5）工程设备在安装、维修及拆卸时可以利用设备的三维模型，通过虚拟现实技术实现远程模拟培训及操作维修指导。本文结合工程施工实际，主要对工程施工数字智能化应用中的无人机实景三维建模技术、智能化工程机械的实际应用进行介绍说明。2.1无人机实景三维建模技术及工程施工中的应用。2.1.1无人机实景三维建模介绍。无人机实景三维建模是指利用无人机搭载倾斜摄影镜头，应用倾斜摄影技术，在规划好的航线内拍摄同一位置的多个不同角度、高分辨率的图片影像，收集到较为详细的地物侧面纹理及位置信息，最后将得到的航拍数据利用Smart3D或Wish3D等三维软件进行影像处理、多视影像匹配等一系列操作，生成高质量、高精度的实景三维模型。2.1.2无人机实景三维建模在工程施工中的应用（1）施工前期策划阶段。根据施工管段内地理位置坐标信息设定无人机航线，通过挂载倾斜摄影镜头的无人机对管段内进行全部覆盖拍摄，运用三维软件（Smart3D或Wish3D）对图像进行处理，生成整个工程管段内的实景3D立体图，对重要建筑、关键工程位置等生成实景三维模型（见图1）。工程管理人员通过生成的实景三维模型可以直观、清楚地看到管段内的地形地貌，可以直接在三维模型上测量材料及土石方转运距离；也可以通过Wish3DEarth软件把生成的三维实景模型叠加到卫星影像上，通过二三维结合查看周边环境，寻找最近的砂石等地材来源；最后在项目选址策划时，可以合理避开当地居民生活区及水源地，避免了对周围环境的影响和干扰。综上，通过无人机实景三维建模在工程施工前期可以做到更加合理的策划施工场地大临设施选址，如施工便道、混凝土搅拌站、材料加工堆放场、弃土场等；结合工况以及智能化工程机械工作能力计算得出最高效的施工方案，科学规划运距，减少了运输距离以及土方倒运量，节约成本的同时也减少了运输设备的尾气排放量。（2）施工过程中的应用。在工程施工过程中，可通过无人机拍摄生成实景三维建模，进行数字化的沟通和向上级单位报告。通过监测对比不同时间构建的三维模型，能够准确、直观地看出工程进度，合理调整施工生产。对于土石方施工来说，利用无人机拍摄生成实景三维模型，一方面可以将计算出的土石方施工方案传输到智能化工程机械进行指导施工作业；另一方面能直接在实景模型上进行土石方量的核算，确保了土石方量核算的准确性；最后还可以对高边坡、地质灾害易发区域进行定时的安全监测及应急呼应。（3）施工后期应用。随着国家倡导智慧城市、智能建筑，以后工程竣工验收除了工程实体外还要有工程实体的数字化影像信息资料。而作为工程建设的施工方，可以将从施工初期到竣工利用无人机进行的实景三维建模移交给业主单位，作为工程运营后管理以及检测、维修的数字化资料使用。2.2智能化工程机械在工程施工中的应用。2.2.1智能化工程机械的介绍。随着工业4.0到来，工程机械行业也迎来了“新四化”：电动化、网联化、智能化、共享化，而智能化则是工程机械行业未来发展的重中之重。智能化工程机械指的是在工程机械中安装传感器、处理器、信号接收器。等配件，使工程机械与卫星定位、卫星导航技术相结合，以互联网大数据、智能机械操作和智能监控识别方法为中心，实现对工程机械智能控制。2.2.2智能化工程机械在施工中的具体应用（1）桩基施工中智能化工程机械的应用。在工程施工中，地基处理需要用到的桩基工程机械主要有CFG桩机、碎石桩机、静力压桩机，本文主要就软基处理中常用的CFG桩机的智能化升级后的使用进行说明。智能CFG桩机是在原有CFG桩机上加装倾角传感器、电流传感器、磁式编码器、定位定向天线、高精度定位定向终端，以实现采集CFG桩机在施工过程中的各项原始数据。通过对数据进行处理后可以得到厘米级精度的桩位信息、垂直度偏差值、钻进深度值、提钻速率、钻进电流值、灌浆量等关键数据。数据将实时显示在车载终端上，指导设备操作手精确施工，提高成桩合格率，保障设备操作手24h高效工作，提高生产效率；业主、监理、施工方均可以接入后台WEB系统或使用手机APP，及时跟踪施工过程及任务完成情况。相比传统CFG桩机，经过智能化升级改造的CFG桩机在工程施工中具有以下优势：①通过高精度卫星定位技术，在车载显示终端的引导下，桩机操作员可以快速准确定位桩点位置，不需要提前放样与画线，缩减人力成本与时间，提高了施工效率；②由车载终端实时定位，可以克服场地松软时桩机行走引起的桩位偏差与防线错误引起的人为偏差；③可以实时监控钻杆垂直度偏差值、钻进深度值、提钻速率、钻进电流值、灌浆量等关键数据值，保证施工质量，防止偷工减料；④桩机作业状况通过物联网实时传送到后台控制中心，可以随时远程查看桩机位置、工作状况、施工成果及质量；⑤能自动进行项目施工信息统计，自动生成施工记录表、竣工图以及施工统计信息。2.3工程施工中数字智能化的管理。在工程施工中，将无人机三维建模、智能化工程机械系统与拌合站管理系统、渣土车运料管理系统相结合，通过物联网、云平台利用全卫星定位技术、地理信息分析技术、计算机网络可以实现整个工程施工的数字智能化管理。
3工程施工中数字智能化应用存在的问题
将数字智能化应用到工程施工中优势明显，比如可以减少劳动力投入，提升人员及机械设备的作业效率，提高工程实体质量，但实际使用中仍存在以下几点需要改进：（1）数字智能化系统作为新生事物，对使用者个人能力素质有一定的要求，而工程施工方员工素质能力参差不齐，实用主义、经验主义会导致对数字智能化的应用推广产生一定的抵触排斥心理；（2）智能化工程机械多为工程机械出厂后另一智能配件、系统生产厂家再加装自己的产品，导致工程机械与智能配件、系统的融合性不佳，在实际使用中出现问题；（3）国内研发工程智能数字化产品的厂家偏少，市场竞争不足，导致产品价格偏高。
4结束语
任何新生事物在发展初期都会有各种不足。数字智能化作为未来各行业发展的必然趋势，工程施工方只有积极参与其中，提升员工个人素质能力，同数字智能化供方在实际应用中一起发现、解决问题，不断优化产品性能，才能不被时代的浪潮淘汰。同时，我们也坚信，随着“中国制造2025”以及对内、外制度的继续深化改革，工程施工中所用到数字智能化的产品将愈加丰富，成本也将大幅降低。
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关键词：工程造价；定额消耗；费用标准；软基处理
社会经济的飞速发展离不开道路工程建设的贡献，经济发展的同时也带动着道路基础设施的建设，二者相辅相成。伴随着大规模的道路基础设施建设，工程中不可避免地会遇到各种特殊地质情况，特别是孔隙比大、含水量高、压缩性高、地基承载力小等问题的软土地基，容易引起道路的不均匀沉降，为道路安全使用埋下重大隐患。因此，兼具经济性和可靠性的软基处理成为道路基础设施建设的重中之重。目前，一系列的软基处理技术不断更新与发展，为工程建设方案的选择提供了更多更有力支持。但是选择科学的软基处理方案，其本质是多因素综合考虑分析的过程，如果仅依赖于工程技术人员的主观经验作出选择方案的选择，可能存在一定的片面性，方案容易出现偏差。为了选择高效且经济的软土地基处理方案，本研究通过收集大量的基础资料，分析对比各种软基处理方法，结合实际工程案例，从常用的软基处理方法知识库中初选软基处理方案，得出四种比选方案，即深层水泥搅拌桩、挤密砂石桩、高压旋喷桩、CFG桩；通过对四种方案的技术及经济比较分析，确定深层水泥搅拌桩为最经济且适用的方案［5］。
1技术方案对比分析
深层水泥搅拌桩［5］是指通过特制的深层搅拌机在地基深处将固化剂喷入土体并进行充分搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理和化学反应，使软土固结成具有一定强度、水稳定性的整体，以达到改良土体特性、加固软土地基的一种桩。深层水泥搅拌桩技术特点［5］如下：（1）无振动、噪声低、对周边环境污染小，从而避免城市建设施工噪声污染，即使在城市密集区、建筑群区也可施工。（2）最大化地利用原土，通过固化剂与原软土地基混合搅拌且强化过程无侧向挤压，能有效保护周边的建筑物。（3）使用方法和布置形式灵活，对不同的基础类型可以选择不一样的固化剂配方，不一样的加固形式。深层水泥搅拌桩与其他处理方案对比如表1所示，采用深层水泥搅拌桩施工简便快捷，处理效果明显，沉降变形小，变形稳定快，工期短，对周边环境影响小，具有明显的社会及环境效益。
2直接经济效益分析
2.1工程概况
福州市华林路东延伸段道路工程位于福州市中心城区内，项目起于站东路南延伸段，止于三八路南侧规划路。道路实际修建长度1.283km，道路等级为城市主干道，双向八车道，设计车速60km/h。根据道路设计纵断面图和现有地面标高，道路的路基土以杂填土、填碎石、填块石、粘土、淤泥、粉质粘土、残积砾质粘性土、全风化花岗岩、砂土状强风化花岗岩、碎块状强风化花岗岩为主。经路基软弱下卧层承载力及变形验算，路基承载力不满足要求，需进行软基处理，施工前先清表层腐殖土，而后超挖至路床顶面以下50cm，特殊软基处理面积为11178m2。
2.2方案造价比对分析
（1）计费依据选取①计价计量规范：中华人民共和国国家标准GB50500-2013《建设工程工程量清单计价规范》。②预算定额FJYD-101-2017《福建省房屋建筑与装饰工程预算定额》、FJYD-401-2017~FJYD-409-2017《福建省市政工程预算定额》。③费用定额：《福建省建筑安装工程费用定额》（2017版）。④材料信息价：《福州建设工程造价管理信息》2022年6月中《2022年5月福州市建设工程主要材料综合价》。⑤机械台班：《2019年第三季度福建省施工机械台班单价》。（2）各类软基处理方式的综合单价计算深层水泥搅拌桩主要工作内容：清理现场，放样定位、钻机就位、预搅下沉、制备水泥浆、提升喷浆搅拌、重复搅拌提升至孔口、成桩。综合单价具体情况，详见表2。挤密砂石桩主要工作内容：清理现场，放样定位，成孔机具就位，安放振冲器，振冲、提升振冲头，运输、填入碎石料，振实，挖泥浆沉淀池，疏导泥浆至沉淀池。综合单价具体情况，详见表3。高压旋喷桩主要工作内容：清理现场，放样定位，钻机就位，钻孔，配制浆液，喷射装置就位，喷射注浆，移位，泥浆池清理，机具清洗及操作范围内机具搬运。其综合单价具体情况，详见表4。CFG桩主要工作内容：清理现场，放样定位，钻机就位，钻孔，混凝土配运料，拌和，灌注，提管移位，凿桩头及操作范围内料具搬运。综合单价具体情况，详见表5。
2.3方案指标比对分析
表6列出了各类软基处理方式指标对比情况，由表6可知：挤密砂桩比深层水泥搅拌桩综合单价高99.73元/m2，高压旋喷桩比深层水泥搅拌桩综合单价高551.05元/m2，CFG桩比深层水泥搅拌桩综合单价高517.26元/m2。福州市华林路东延伸段道路工程软基处理面积为11778m2，采用软基处理方案桩长为57067m，采用深层水泥搅拌桩软基处理方案较挤密砂桩软基处理方案造价节约117万元，采用深层水泥搅拌桩软基处理方案较高压旋喷桩软基处理方案造价节约649万元，采用深层水泥搅拌桩软基处理方案较CFG桩软基处理方案造价节约609万元。
3结论
关键词：CFG桩；复合地基；施工过程；质量控制
1CFG桩的施工原理以及施工流程
1.1CFG桩的施工原理。CFG桩是将水泥、粉煤灰、碎石等原料按照一定的比例加水拌和，使用各种成桩机械设备来制作可变强度桩，有时候可以使用素混凝土作为原材料的代替品，完全发挥了天然地基的作用，不需要配筋，并且还可利用石屑和工业废料粉煤灰等作为掺和料。将其与常规灌注桩比较，可以发现CFG桩节约了一定的原材料，减少了工程造价，是当前较为使用广泛的地基处理技术。CFG桩通过调整水泥掺量以及原材料的配比，将强度等级控制在一定程度内，其强度在柔性桩与刚性桩之间。CFG桩常与桩间土，通过褥垫层，形成CFG桩复合地基共同工作，可根据复合地基性状和计算结果，进一步为工程设计打下前提基础[1]。CFG桩复合地基连接了褥垫层与基础，保证桩体与桩间土共同承载重量，提高基础的均匀性的同时，减小路基沉降变形的可能性，避免了桩端落土层的不同可能会引发的问题，也阻碍了桩体稳定性能不好带来的负面影响。在实际操作施工中，桩间土比桩体的模量和强度比小，在荷载的作用下，桩间土表面应力要比桩顶应力小。桩可以将自身承受的荷载作用力向深土层传递，进而分担了一部分桩间土承担的荷载作用力，保证复合地基的承载力提高，保障沉降变形的可能性减小[2]。1.2CFG桩的施工流程。本文介绍CFG桩软土地基设计施工流程，如图1。首先相关专业的技术人员需要根据勘察报告，确定桩间土的承载力的大小；确定桩端持力土层，初步确定桩长，并计算单桩承载力；根据施工工艺，确定桩径；计算不用桩间距时的软土地基承载力；根据软土地基承载力要求确定桩间距；判断桩间距，如果不合适需要再次调整桩和桩长；计算软土地基变形；变形是否满足要求，如果不满足需要再次调整桩和桩长；计算桩身强度等级；根据基础平面图和上述参数进行布桩[3]。
2桩复合地基的施工质量控制
2.1机械设备发生故障。CFG桩设计通常比较深，地层中砂层的厚度很高，桩机的运载负荷达到了最高值，施工所用的机械设备经常发生故障，实际的操作施工过程中机械设备发生故障，十分容易造成施工过程中出现卡钻和断桩现象。想要解决这一问题，现场操作施工人员就需要加强自身的实践操作技能技巧，规范自身的作业行为，避免违章操作。施工单位相关的质量安全负责人需要加强施工所用的机械设备的日常保养以及维修工作，根据实际操作施工的情况去总结经验，配备机械设备常用的易损件。相关工作人员还需要在机械设备发生故障的时候，及时联系生产厂家，反馈操作施工情况，对已经损坏的机械设备进行及时维修。2.2出现断桩和串孔现象。在CFG桩正式开始操作施工的时候，逐桩施工可能会出现串孔的现象，现场操作施工人员就会采用隔桩跳打，此时第二遍桩机就位又容易对已施工的柱的挤压破坏，现场操作施工人员再次使用逐桩施工[4]。根据现场操作施工的实际情况来看，对刚才施工的桩没有造成很大的影响，不会出现挤压断桩和串孔的问题发生。现场操作施工人员需要在实际操作中，提前分析好所在地的地质条件，根据所在地的地质条件的具体情况，去选择不同的跳打和逐桩打的方法。现场操作施工人员需要注意，在跳打施工的时候，一定要及时清除成桩所产生的弃土，如果处理不当，会严重影响施工的进度。2.3上部桩体的不密实。在CFG桩灌注砼时，砂中可能会存在细微气泡，上部的混凝土的压力会随着高度而变小，会有一部分细微气泡无法顺利排出。而桩的主要受力部分是上部，上部桩在CFG桩灌注砼时如果没有完全排除气泡，导致上部桩体的不密实，很有可能会在成桩使用过程中安全事故的发生。现场操作施工人员需要在CFG桩灌注砼时，加强控制混凝土的坍落度，避免出现坍落度过小而导致的蜂窝现象[5]。现场操作施工人员还需要在CFG桩灌注砼施工作业完成之后，混凝土凝固之前，使用振捣棒等一系列工具对上部桩体进行振捣，帮助上部桩体中存在的细微气泡顺利排出，进一步加强桩体的密实性，保证上部桩体的质量。2.4拔管速率控制不当。在实际操作施工过程中，往往会出现现场操作施工人员拔管速率过快，导致成桩缩径断桩或者桩径偏小的情况发生，还存在现场操作施工人员拔管速率太慢，导致水泥浆的密度分布不均匀，进一步造成桩顶浮浆过多，有可能发生形成混合料离析或者桩身强度不足的问题发生。现场操作施工人员需要严格控制自己在操作过程中的拔管速率，向有关技术人员请教，反复练习自身的拔管速率的控制技能技巧，将拔管速度控制在适宜范围之内，避免出现桩缩径断桩或者桩径偏小的情况发生，防止混合料离析或者桩身强度不足的问题出现。现场操作施工人员需要注意，拔管速度为线速度，而不是平均速度[6]。如果在实际操作施工过程中遇见了淤泥质土或者是淤泥，需要将自身的拔管速率放慢，调整为适宜淤泥质土或者是淤泥的拔管速率。在拔管过程中，不允许现场操作施工人员反插。2.5导管堵塞。在实际的操作施工过程中，可能会存在有关人员没有计算好混凝土的坍落度或者混凝土配比等一系列数据，导致现场操作施工人员在实际操作中出现混凝土的坍落度不符合要求、混凝土配比不满足实际操作施工情况、导管弯折过大或者导管前后台配合不够紧密等情况。现场操作施工人员需要及时与有关人员进行沟通交流，控制好混凝土的坍落度，保证混凝土配比满足实际操作施工情况，保证粗骨料的粒径达到要求。现场操作施工人员在灌注管路时，要小心避免管路发生弯折或者是管径不合理的现象发生，还需要保证在拆卸导管的时候，一定要将导管清洗干净。现场监督管理人员需要加大对现场施工管理工作的力度，保证前后台紧密配合，可以及时发现施工过程中可能会存在的问题，结合实际现场操作施工的具体情况，选择相对应的解决措施，对存在的问题进行补救解决。
3总结
CFG桩复合地基的施工技术成本低、可操作性强、适应性高。CFG桩复合地基的施工技术在现如今采用十分广泛。虽然在实际的CFG桩复合地基的施工过程中可能会存在一系列程度不同的质量问题，包括实际的CFG桩复合地基的施工过程中出现的机械设备发生故障、出现断桩和串孔现象、上部桩体的不密实、拔管速率控制不当、导管堵塞等问题。但是，只要现场操作施工人员及时发现问题，并且及时、全面、仔细地找到问题的发生原因，并且针对现场操作施工的具体实际情况，去选择相对应的解决措施，对现场操作施工存在的问题进行及时补救解决，CFG桩复合地基的施工技术将会得到更加广泛的应用。
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关键词：CFG桩复合地基
一前言
天津宝硕门窗发展有限公司位于空港物流加工区，车间长162.9米，宽为144米，为主体一层局部二层的钢结构的工业厂房，该地区位于沿海地区，地质情况为淤泥质泥土，由于地质情况较差，表层土质承载力满足不了竖向承载力的要求，本着满足要求和经济的原则，设计最终选用CFG桩。
基本原理：
CFG桩是由水泥粉煤灰碎石和细沙加水搅拌形成的高粘强度的桩和桩间土及褥垫层一起形成复合地基，CFG桩复合地基通过褥垫层与基础相连接，无论桩端落在一般土层还是淤泥土质均可保证桩间土始终参与工作。由于桩间土的强度及模量比桩间土大，在荷载作用下桩顶应力比桩间土的应力大，桩可承受的荷载向深的土层传递并相应减少桩间土承载的荷载。
桩体是由机械成孔后将搅拌好的砼利用泵机打入孔中，在拔管的过程中利用高差产生的重力将混凝土自振捣效果，这样不仅在成桩的过程中不仅挤密桩间土还挤密桩身，使其具有水硬性，使处理后的复合地基的强度和抗变形的能力明显提高。
在复合地基中，基础和桩间土之间设有设置一定厚度的散粒状组成的褥垫层，是地基的核心部分，基础下是否有褥垫层对地基的承载能力有很大的影响，若不设置褥垫层，复合地基和普通的桩基础相似，桩间土的承载能力难以发挥，不能称作复合地基。基础下只有设置了褥垫层，桩间土承载能力才能发挥出其潜在的作用。
二CFG桩加固地基的设计与施工
CFG桩设计强度为C20,桩型为￠400X13000单桩，单桩复合地基承载力特征值为200kpa.
施工准备：
1.资料和条件：
（1）建筑场地和勘察报告
（2）CFG桩图和设计说明
（3）建筑场地的水准控制和点和建筑物位置控制坐标
（4）具备三通一平
2.塑料排水板的设计
在地基中设置塑料排水板的作用主要是增加排水途径，缩短排水距离，使素砼加快沉降发展。塑料排水板设计是将塑料排水板换算成当量直径的砂井，采用砂井理论和设计方法，塑料排水板打设在桩周围，由于淤泥深9米，所以塑料排水板要打穿透淤泥。
雇结度是计算塑料排水板设计中一个很重要的问题，因为知道各级荷载下不同时间的固结度就可以推算出地基强度增长和荷载的沉降量，从而可以进行各级荷载下的稳定系数，确定加载相应计划。
3.技术措施：
（1）确定施工机具和配套设备
（2）材料的规格技术要求及数量
（3）试桩长孔数量不少于1%，以复核地质资料及设计工艺是否适宜，以便即时修订技术参数
（4）按照施工图放好桩位
（5）确定打桩顺序与桩距有关，软土中因桩距较大可采用间隔跳打法
（6）复合基准线水准点，CFG桩的轴线定位点
（7）施工中作好桩进深情况表
4.施工机具：螺旋钻机砼泵车
5.施工工艺：
（1）钻机在钻到预定深度后空转30秒
（2）拔管速度放慢，拔管过程中不允许出现反插，不允许出现供料不及时现象，如果不可避免则在检测报告出来后根据报告视具体情况而定是否进行补桩。
（3）在拔出地面后应使桩顶标高宜高于地面50cm封顶，利用七自重应力对桩头进行保护。
（4）在施工过程中作好材料的试块的取样工作，进行28天后的抗压强度。
（5）待桩体达到一定强度后（一般为3-7天）进行施工的长桩检测，并根据检测报告作出响应的处理
（6）桩头处理后进行褥垫层的饿铺设，其多余宽度不得小于垫层的厚度
6.质量要求及成品保护
（1）质量要求：
A桩长允许差≤1/2D
B桩径允许差≤2cm
C轴线允许差≤1%
D桩位允许偏差：满堂红≤1/2D
条基≤2cm
轴线方向≤1/3D
(2)成品保护：ACFG桩成桩后待达到一定强度后（一般为3-7天）后进行桩头处理
B土方开挖时不可对桩顶以下的土体进行破坏，应尽量避免扰动桩间土
C剔除桩头时先找出桩顶的标高位置，用钢钎等工具沿桩心剔除多余桩头。在操作过程宜两个方向同时进行，不可用重锤或重物横击桩体，直到设计标高，并把桩顶找平
D如果在基槽开挖和剔除时造成桩断至桩顶设计标高以下时，应进行接桩，但在接桩过程中要保护好桩间土
三CFG桩加固地基的试验与检测
1.单桩静载试验：
采用压重堆载法试验，由压重千斤顶荷载板等组成的工作系统对复合地基加荷试验得到单桩复合地基承载力的特征值。
2.单桩静载试验基本值的确定
5#桩逐级加压至720kpa时桩的荷载板累计沉降量为67.55mm停止试验，根据相对变量值确定CFG桩复合地基承载力特征值的规定S/b=0.01即S=11mm所对应的压力。5#CFG桩承载力特征值可取510pka依据相对变形值确定的承载力特征值不应大于最大加压力的一半即5#桩复合地基承载力特征值为360pka,大于设计值200pka（q-s）曲线省略。
工程名：空港物流加工区宝硕门窗车间办公楼试点编号：5#
压斑、板面积：1。2桩径：400mm测试日期：2004年10月22日
加
载
荷载（pka）
本级沉降（mm）
本级沉降（mm）
本级时间（min）
累计时间（min）
160
1.48
1.48
60
60
230
0.65
2.13
60
120
300
0.83
1.96
60
180
370
1.20
1.16
60
240
440
1.55
5.71
60
300
510
3.31
9.05
60
360
580
10.62
19.67
60
420
650
13.21
32.91
60
480
720
34.64
67.55
60
540
结论：
1.以复合地基的静压结果数据看本工程所采用的复合地基最大限度的发挥了其特点，使复合地基的承载力得到大幅度的提高地基变形得到控制。
2.复合地基中由于CFG桩中掺入少量的粉煤灰，不配筋以及充分发挥桩间土的承载力其受力和变形类似于素混凝土桩，具有地基承载力高，变形小稳定快施工简单易行，且工程造价低，经济效益和饿社会效益明显。
1.1基础处理技术要点
（1）应用水泥粉煤灰碎石桩（以下简称CFG桩）技术。CFG桩的主要组成部分为粉煤灰、碎石、砂、水泥，然后加入适量的水搅拌而成。其主要应用原理为桩与桩间土的共同作用，在很大程度上能够产生加固地基的效果。在长螺旋钻管内进行泵压CFG桩施工时，混凝土泵、强制式混凝土搅拌机、配混凝士运输车和长螺旋钻机形成了整个施工过程。桩间土、褥垫层和CFG桩是CFG桩复合地基的主要构成部分，能够很好地处理土层。CFG桩复合地基中，褥垫层、CFG桩体、桩间土共同承担了上部结构的负载，褥垫层将上部的基底水平力和基底压力以一种恰当的方式合理地分给了其他两个部分，使它们同时受力，并且受力均匀，这样加强了CFG桩的密集度，还形成了挤压的作用，最终使自身的承载力得到了提升。也就是说，桩对地基土起到了挤密加固的作用，进而改善了土的物理性质，使桩间土的承载能力有了一定的提升。另外，桩体还具有一定的排水作用，这也是值得注意的地方。成桩初期，桩孔内外存在很多过滤性能好的粗颗粒填料，渗透性比较好，这就可以在地基中打造一个减压、人工竖向排水的通道，目的是让地基中的水能够迅速排出。这种排水作用可将土体的强度直接恢复，土体的承载能力也较从前提高了，且桩体自身的强度不会被破坏。（2）应用预应力混凝土管桩技术。预应力混凝土管具有的优点很多，如超强的穿透力和单桩承载力、耐打击、可以适应起伏较大的持力层土质、运输吊装方便、接桩快捷、成桩长度不受施工机械的限制。静压和锤击是较为常见的施工方法，从工程的具体要求来判断使用哪种方法，也就是具体问题具体分析。总体说来，锤击法对桩体的要求比较高，而静压法则相对低一些。链击法沉桩时送桩深度要控制在两米之内。环境也是影响选择何种施工方法的因素之一，不同的环境方法不尽相同，锤击法不宜在闹市区进行，减少噪声对人民群众生产生活的影响。装机型号必须要考虑锤击后的桩的承载能力是不是符合设计的标准，桩机是否能满足施工的拖桩要求，为了保障桩身混凝土能够处于良好的状态下，总锤击数要尽量控制在2000之内。完成了施工，要对管桩进行检测。预应力管桩是较为基础的处理方法，水利工程的管桩基础质量得到了保障，为后面的施工打下了坚实的基础。
1.2防渗处理技术要点
水利工程具有一定的特殊性，渗漏的问题一直是社会关注的重点。坝体渗漏、坝肩渗漏和地基渗漏是主要的类型，所进行的解决对策也不同。灌浆和修筑防渗墙是较为常见的方法。文章重点分析下防渗墙施工工艺。其在使用上有一定的限制条件，要求墙体厚度小、柔性强、耐久性好、渗透系数低、单位面积造价低。防渗墙施工有多头深层搅拌水泥士、锯槽法、链斗法、薄型抓斗，射水法和倒挂并法等成墙工艺。防渗墙存在于材料和构造等多个方面，但从总体来看施工的技术大体相同。顺序是造孔前的准备工作、泥浆固壁与造孔成槽、验收终孔与清孔换浆、浇筑槽孔、验收全墙质量等。良好的开端是成功的一半，将准备工作做好就能在很大程度上保证防渗墙的整体施工，这也是较为关键的步骤，要从设计的要求入手，合理地划分槽孔长度，将槽孔的测量定位工作做好，还要设置导向槽，它的作用是保证造孔质量，进而有效降低塌孔事故发生的几率。导向槽可用木料、条石、灰拌土或混凝土制成。导向槽的净宽通常情况下要大于防渗墙的设计厚度。导向槽底部要高出地下水位半米以上，这样槽孔的稳定性才能得到最大化的保证。为了防止地表积水倒流和便于自流排浆，顶部高程要高于两侧地面。在坝堰体内和松散透水的地层进行造孔成墙，来保障槽孔孔壁的稳定性。大量实践证明，泥浆固壁在处理这类问题上表现较为出色。泥浆的密度较大，所产生的侧压力通过泥皮作用在孔壁上，保障了槽壁的稳定性。
2加强水利工程施工技术的具体对策
2.1健全技术质量管理组织机构
要根据项目质量管理的相关情况设置好部门的负责人，需要强调的是此负责人必须要有足够的能力来对项目进行管理，对于一些应急问题要能够在第一时间进行有效解决。相关的质量监督部门也要对自身的责任进行明确，并切实地负起相应的责任。作为施工企业来说，施工企业的施工队伍和项目部门要形成一个系统的质量保证体系，这样也就最终形成了三个检查组织，并且可以彼此监督和制约。
2.2严格控制建筑材料
材料在采购和进货必须经过检查，把好质量关。建立早期预警系统，要从工程的实际情况出发，对于关键部件和复杂零件要制定相应的施工指导。以施工现场的情况来判断所运用的施工技术。还要将事故技术编制成手册逐一发放到每个施工人员，这样如果在施工出现了问题，可以在第一时间内发现，并采取切实有效的措施进行处理，所以施工人员的工作得到了提升。
2.3实施责任落实制
要坚决落实责任制，这其中包括技术人员检验、质量检验人员审查、质检工程师的最终检验，将最终的检验结果上报给监理，这样就形成了一个完成的流程体系，降低了质量问题的出现几率，施工人员的素质也得到了提升。特别要对关键步骤进行切实监督。
2.4加强科技创新
（1）加强研发的力度，保持与施工计划同步。（2）加强与科研机构的合作，积极引进优秀的人才。（3）运用一定的资金来用于科技创新奖励资金，这样可以在一定程度上激发技术人员自主创新的积极性，而意义也绝不仅仅在此，更为深远的还在于能够提升其他人员的工作积极性，进而从上到下形成一个积极向上的工作氛围。
3结束语
通过文章的分析使我们深刻感受到水利工程技术在水利工程的施工中所能够起到的积极作用，其不仅是工程质量的保证，还是经济发展的重要推动力量。所以我们要加大对于新技术的研发力度，使技术水平不断提升，为水利事业的更好发展创造更大的价值。相信在相关人员的共同努力下，我国的水利工程技术将会越来越完善！
作者：刘珊珊单位：黑龙江省齐齐哈尔市江东灌涝区工程管理处
参考文献
[1]陶忠平。水利水电工程建设中不良地基基础处理方法研究[J]．水利水电技术，2007．
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[3]刘发顺，龚云龙．高压喷射灌浆防渗墙施工质量控制[J].江苏水利，2006（4）.
由于软土地基的硬度非常的低，特别是路基边坡区域破坏非常的严重。在前期的准备工作当中需要注意到这些问题。1.软土路基的施工加载技术在对市政工程道路当中的软土路基进行处理的时候需要非常多的技术作为支撑，最终的目的就是改善现有情况下的土质问题，使软土能够变得硬一些，在这其中就会运用到大型的器械，比如挖掘机和压路机，挖掉原本的松软土质，填补上别的材料，反复地使用压路机挤压。这个方法非常、简单，而且廉价，在工程施工的过程当中是常常使用的方法。2.软土路基施工表层处理技术路基被水给侵泡了过后就会下渗，下面的软土层如果长期处于潮湿状态的话，这部分的土层流动性就会比较大，对于地表的影响是相当大的。软土路基的表层处理工作由此显得非常的重要。在施工当中主要就是需要构建沟槽，挖沟槽之前应该要先分析土壤当中的水含量、强度系数、荷载含量等等，构建沟槽的过程当中还需要考虑到当地的地形，能够达到自然排水的程度，排除掉地表当中的水，避免地基变形。沟槽的间隔在可承受的范围内越短越好，可以增加排水力度。沟槽宽度一般在0.5m左右，深度在0.5～1m之间。
二、软土路基处理方法
浅层的路基能够通过加入土工织物或者类似物的方法对浅层路基进行改善，加入织物过后就能够把整个路面连接到一起，形成一整块的路面，就好比有藕断丝连的感觉，任意一个角就对整块形成了一个拉力，拉力分散过后平均受到的力就小，都在路面的承受范围之内。软土硬壳层上有很多的细小土壤颗粒，长时间在自然条件的作用下使得软土硬壳层的连结力增加了很多，利用软土硬壳层对软土层进行不断的挤压，这样就使软土层不容易沉降，软土层的抗压能力就得到了提高，增加了软土层的承受能力。对于比较深一点的软土路基层我们可以在路基上钻孔到制定的深度，利用高压的喷浆注射混凝土砂浆到软土层，软土层当中的土壤和混凝土就结合成一个整体，完完全全地将这个土层的性质给改变，使抗压能力因为其中的混凝土也得到了提高。还有一种改变软土地基特性的方法就是向深层的泥土当中灌入水泥或者别的水结合剂，软土地基层就变成了复合地基层。同样能够达到工程预计的工程质量。下面重点介绍CFG桩法处理地基。1.CFG桩处理原理CFG桩能够利用其挤土作用把不密实的地基土挤密，达到提高地基承载能力的效果。这个技术对于软土地基层有很好的夯实效果。该方法就是通过桩进入到土层当中过后能够对周围的土进行挤压，减少了土粒之间的缝隙；在沉桩的过程当中对桩进行敲击，桩会由于敲击而膨胀，土粒之间收到挤压过后缝隙同样减小；把桩给安装好了过后，桩内本身有的石灰慢慢的就会被空气当中的水分水解，体积就开始膨胀，挤压土粒达到使土粒缝隙减小的效果。在进行桩的制作的时候需要注意拔管的高度和速度。2.CFG桩的质量控制一般情况下是向桩管当中加入混合料过后对桩进行敲击5～10s，然后就同时进行敲击和拔两个动作，避免出现吊脚的情况。拔管的高度一般需要控制在0.5m之间，然后再敲击，循环这个动作。施工的过程当中如果已经达到设计深度，但是钻头阀门怎么打也打不开的情况，就说明可能是钻头的问题或者是桩端插到了砂土层，钻头问题就是因为才钻孔的时候土层当中的那些细小颗粒堵死了阀门，阀门打不开；桩端问题就是因为桩端上的那一部分土质比较好，渗透性也比较强，钻杆内外的压力差就比较大，同样会造成阀门打不开。要解决这样的问题其实也比较简单，要不就是使用防水的钻头，要不就增加桩的长度，这都是可行的。
三、结语
