铁路工程路基软基处理CFG桩施工要点.doc

张敏

[摘 要]文章首先对CFG的特点进行简要阐述，在此基础上，以某铁路路基工程为例，对CFG桩软基处理技术在该工程中的运用进行分析，并详细论述了CFG的施工技术要点。期望通过本文的研究能够为同类工程提供借鉴参考。

[关键词]铁路路基；CFG桩；软基处理

中图分类号：U213.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）31-0135-01

1 CFG桩的特点

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称，这是一种由诸多材料混合而成的桩，如水泥、粉煤灰、碎石等等，以碎石作为粗骨料，使CFG桩具有足够高的强度，以粉煤灰作为细骨料，能够使桩体的后期强度获得大幅度提升。CFG桩兼具水泥搅拌桩和振冲碎石桩两者的优点，其施工工艺简单，便于操作，施工过程不会对场地造成污染，振动影响比较轻微；除水泥之外，其余材料均可就地取材，避免了长距离运输导致的成本增加，同时还能节约材料，具有良好的经济性；其有着与水泥搅拌桩基本相同的受力特性；CFG桩适用于处理多种类型的软土地基，如粘性土、粉土、淤泥质土、砂土等等。CFG桩所具备的上述优点，使其在工程中得到越来越广泛的应用。

2 铁路路基CFG桩软基处理技术及运用

为便于研究，下面以某铁路路基工程中的一个标段为例，对CFG桩软基处理技术的运用进行分析。本段内的软基为粉质粘土，经过研究决定采用CFG桩对软基进行处理，CFG桩的桩径为0.5m，桩间距为1.8m，以正方形进行布设，在桩顶加设厚度为0.35m的钢混桩帽，其上设置厚度为0.5m的碎石垫层。CFG桩采用长螺栓钻孔管内泵压混合料的成桩工艺，下面对关键工序的施工技术要点进行分析。

2.1 钻机就位

在长螺旋钻机安装就位前，需要先对施工场地进行整平处理，使其达到施工要求，随后钻机进场就位，将桩机调整至水平，并进行固定，同时，将钻头的锥尖对准桩位中心点，并利用机架上的铅锤对钻机的垂直度进行调整，垂直度偏差应≤1%。

2.2 制备混合料

混合料应当集中拌和，严格按配合比进行配料，并对每盘料的搅拌时间进行控制，即1.5-2min之间。确保混合料出厂时的坍落度在180-200mm。混合料的配合比为水泥：粉煤灰：砂：碎石：外加剂=224：96：810：1110：160：3.2（单位kg）。

2.3 钻孔

开始钻孔时，应当将钻头阀门关闭，下移钻杆直至钻有与地面接触，随后启动钻机开始钻进，遵循先慢后快的原则，由此除了能够减少钻杆的摇晃之外，还便于检查孔位的偏差，从而及时纠偏。成孔时，若是钻杆发生摇晃，或是钻进困难时，则应放慢进尺速度，以免造成孔位偏斜，乃至钻杆、钻具损坏。当钻头达到预定标高时，应在钻机塔身的相应位置处进行标记，以此作为孔深的控制依据。若是由于地质条件的限制无法达到设计长度时，应及时上报。

2.4 拔管压灌

当钻机钻至设计标高后，便可停止钻进，提升钻杆20-30cm，向孔内泵送混合料，当钻杆中孔充满混合料之后，继续提升钻杆，并灌注混合料，便泵送、边拔管，不得先提管后泵料。为确保拔管与泵料的协调进行，应当设置专人进行现场指挥，这样有助于成桩质量的提升。钻机的提升速度应控制在2-3m/min，同时要保证提钻速度与混合料的泵送速率相协调。当桩顶与施工作业面平齐时，单桩灌注完成后应采用湿黏土对桩顶进行封顶保护，黏土的厚度应当不小于100mm。

2.5 钻机移位

一根桩完成后，将钻机移至下一根桩位处，重复上述步骤继续施工，由于施工过程中，多余的土容易覆盖到临近的桩位，故此在下根桩施工时，应按照灰桩或周围桩的位置对待施工的桩位进行复核，以此来确保桩位准确。

2.6 清土破桩头

在桩身混合料初凝后，应及时将弃土清运出去，需要注意的是，清运时，应当避免损坏桩顶，更不可对桩间土造成扰动，清运完毕后，应当采用人工的方式开挖其下50cm保护土层，对保护土层进行清运时，应当避免对基底土造成扰动。施工过程中要对标高进行严格控制，不得出现超挖的现象。当保护土层清除以后，应当将桩顶设计标高以上的桩头截除掉，禁止单边打眼凿桩头，防止桩头成斜面或破损，可使用专用的截桩机，采用“三刀法”水平面切入，内切圆半径不小于8公分，要确保桩头截除后不影响CFG桩的完整性。桩头截完后，应当对桩顶进行修平处理。若是在开挖基槽或是截桩头时导致桩顶低于设计标高，则应通过接桩的方法进行处理，从而使桩顶达到设计标高，随后对接桩进行凿毛处理，需要注意的是，接桩时必须使用与桩体相同配比的混合料。

2.7 桩基检测

为确保桩身的整体质量，在将桩顶打磨平整后，应进行完整性检测，可采用现行检测规程中给出的低应变方法进行检测。检验的桩基数量应当不少于桩基总数的10%，复合地基承载力、变形模量检测根数应当不少于桩基总根数的2‰。

2.8 桩帽施工

本工程中，在CFG桩的顶部设有钢混桩帽，混凝土的强度等级为C35，施工前，先按照设计位置进行测量放样，并使用石灰对桩帽四周位置进行标识，同时现场技术人员应当向作业人员进行技术交底，使其了解每个桩帽的开挖高度。桩帽位置的土方开挖完毕后，应及时将桩头部分凿除至设计标高，并对基底的密实情况、开挖深度和宽度进行检查验收，确认合格后，便可开始桩帽浇筑。要确保混凝土的浇筑质量，若是无法在桩帽土开挖后及时进行浇筑，则应当采取保护措施，如彩条布覆盖等，以此来防止雨水浸泡。桩帽混凝土浇筑完毕后，应当按照规范要求，采用湿麻袋进行覆盖养护，防止开裂。

2.9 碎石垫层

当CFG桩质量检测合格且桩帽浇筑完毕后，可在桩帽顶部铺设厚度为0.5m的碎石垫层。铺设垫层所用的碎石，应当采用未风化且表面洁净的砾石，并且要确保碎石的级配良好，粒径在2.0mm以下的部分应当不超过总重量的45%，最大粒径不得超过50mm，含泥量应当控制在5.0%，且不得含有植物残体及垃圾等杂物。按照设计要求，以分层的方法对碎石进行填铺，在底层和顶层中间铺设一层土工格栅，格栅的搭接长度控制在10-15cm，并以铁钉进行固定，其极限抗拉强度应当不小于100kN/m，随后进行碾压夯实，确保压实度达到要求。施工时，要确保每层材料摊铺均匀，并且碾压遍数不得少于3遍。

结论

综上所述，在铁路路基施工中，常常会遇到软土地基，在对软基进行处理时，可以运用CFG桩。本文以工程实例为依托，分析了CFG桩在铁路软基处理中的应用，并对CFG樁的施工技术要点进行论述。通过CFG桩的运用，提高了软基的承载力，确保铁路路基施工的顺利进行。

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