浅谈铁路工程路基软基处理CFG桩施工要点 唐坤

浅谈铁路工程路基软基处理CFG桩施工要点唐坤

发表时间：2018-04-08T10:27:11.903Z 来源：《建筑科技》2017年第24期作者：唐坤

[导读] 文章中将针对铁路软基处理CFG桩工程施工要点进行分析研究，促进我国铁路工程建设事业发展。

唐坤

中铁十五局集团第三工程有限公司 611731

摘要：随着我国社会主义建设进入全面建设小康社会，GDP逐年增长，人们的交通方式也发生了转变，对铁路的需求增加，铁路建设对于人们出行和货物运输都具有重要的现实意义。近年来，铁路建设技术不断创新，不断发展，其中软基建设质量是决定铁路总质量的一个重要因素。CFG桩的运用以及施工质量关系到软基最终质量，文章中将针对铁路软基处理CFG桩工程施工要点进行分析研究，促进我国铁路工程建设事业发展。

关键词：铁路工程，路基软基处理，CFG桩，施工要点

引言

近年来，我国经济飞速发展，相应的铁路建设需求增大。随着我国科学技术进步，铁路建设技术也实现了不断突破创新。近年来，在事关铁路质量的软基处理中多采用CFG桩加固，文章将针对CFG桩的施工问题进行研究。

一、CFG桩内涵

（一）CFG桩定义

CFG（Cement Flying-gsh Gravel）桩，全称为水泥粉煤灰碎石桩，从它的全称便可以看出，CFG桩主要是由上述三种物质：水泥、粉煤灰和碎石组成，由素混凝土桩基工艺发展而来。在现实运用中，CFG桩通常是由碎石、粉煤灰、石屑或砂、外加剂、掺水泥和适量水搅拌而成。

（二）CFG桩特点与作用

1.CFG桩的特点

由于CFG桩主要是由上述三种原材料构成，因此其具有一定的粘结强度，与一般碎石桩相比具有不易变形，质量高，可以大幅度提高地基承载力的特点。

2.CFG 桩的作用

根据CFG桩的特点，铁路工程路基软基建设采用CFG桩加固可以有效提高地基承载力，最大程度减小地基变形。同时CFG桩应用范围广，可以用于处理黏性土、粉土、砂土和以自重固结的素填土等地基，不适用于淤泥地基。

二、CFG桩施工程序

CFG 桩施工分为施工准备区段、测量放样区段、施工区段、桩间土清除区段、桩头环切区段、检测区段、桩帽施工七个区段，以及桩位放样、钻机就位、钻机钻进、泵送混凝土、桩间土清除、桩头环切、桩基复合地基承载力监测、桩基完整性检测、桩帽施工九个流程。 CFG 桩分区段按流程施工可以快速形成作业工作面，流水施工，加快施工进度，避免交叉施工造成干扰。

三、CFG桩施工要点

CFG桩主要是通过桩体和路基软基桩间土体的共同作用，形成复合地基，利用桩顶的褥垫层增加路基软基压力承载力，对软基起到一个加固的作用。具体施工要点如下：

（一）第一步：施工准备

对施工区域内的管线进行迁改，对路基施工范围内地表生活垃圾、障碍物及表层富含植物根系种植土进行挖除，对于池塘等汇水区域抽水晾干清淤后采用合格填料分层回填至设计桩顶标高以上50cm，场地整平完成后，采用压路机碾压，压实后要满足钻机自身重量以及抗钻机倾倒的要求。

（二）第二步：测量放线

场地平整碾压完成、排水设施完善后，先用全站仪放出路基纵、横向控制桩，再根据设计桩间距逐点放出桩位，插设竹签进行标识，桩位间撒白灰连线形成方格网。在控制桩外侧 1 米设置保护桩。实际施工时，确保桩位偏差小于等于50mm。

（三）第三步：钻机就位并钻进成孔

桩位放样完成后，将长螺旋钻机就位，司钻人员检查钻头对中偏差和钻杆垂直度。钻杆垂直度根据钻塔两侧悬挂的垂标进行调整，同时测量人员用全站仪进行抽查复核。

钻机就位后，工作人员应注意通过调节钻机铅锤以调节钻机垂直度，保证垂直度偏差在1%以内。在开钻前应反复核对桩位位置，避免出现较大偏差，根据上文所述，桩位偏差应控制在50mm以内。钻孔过程中应采用先慢后快的工作节奏，如果在作业过程中发现钻杆摇晃或者卡钻时应及时减慢速度，检查钻机情况。最后在钻头达到设计桩孔底面标准高度时，应在钻机塔身相应位置做好醒目标志，作为桩长控制依据。

（四）第四步：原材料拌和

混凝土搅拌采用集中拌和，按照经审批的配合比进行配料，每盘搅拌时间不应小于60秒，长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注坍落度控制在 160mm ～ 200mm，采用混凝土罐车运输至施工现场。混凝土出站及现场均应进行各项指标的检测。

（五）第五步：灌注及拔管

满足终孔条件后，停止钻进，开始泵送混凝土。混凝土输送泵型号及功率根据试桩时所确定参数选择，当钻杆管内充满混和料后开始拨管，使钻头滑瓣打开，然后边提管边泵压，提管速度按试桩总结确定参数严格控制，连续泵送不得间断，严禁先提管后泵料。施工桩顶高程应高出设计高程 50cm，灌注成桩后，桩顶盖土封顶予以保护。成桩初凝前，严格保护好桩头。每根桩的投料量不得少于设计灌注量。

（六）第六步：钻机移位

钻机钻孔成桩过程应该保持连贯性，在一个桩位完成后应立即进行另一个桩位的钻孔工作。在实际施工过程中会出现许多意外情况，例如，一个桩位钻孔时旋出来的土壤覆盖临近桩位的情况，钻机支撑脚刚好压在原定桩位旁致使其发生移动的情况，在这些意外情况下则

需要根据轴线和平面布孔图重新复核桩位位置。

四、CFG桩质量控制要点

如上文所述，CFG桩施工是一个复杂的过程，只有保证每一步作业的正确完成才能保证路基软基CFG桩加固工程的完美完成。

（一）试桩

铁路建设工程为了满足一些地区经济建设需要以及人民出行需要，在施工过程中需要经过许多地质复杂地区。在铁路路基施工过程中，应选取当地具有代表性区域进行试桩，了解当地地质状况。试桩过程中应对电流值、拔管速度、成孔成桩时间等技术参数进行记录，检测加固效果，为后期钻孔成桩提供技术和工艺参考。

（二）施工顺序

CFG桩施工宜从中间向外围进行，或由一边推向另一边的方式施工，同时应跳桩钻孔，避免后续施工对已施工桩的损坏。

（三）混合料灌注

混合料灌注应与拔管速度相适应，导管应埋入混合料1m左右，以防断桩。施工过程中应保持灌注过程的连贯性，每根桩的灌注量应大于提钻空空体积，也应大于等于设计灌注量。

（四）桩体施工及清理工作

施工过程中应合理安排成桩顺序，避免在钻机移动过程中耗费大量时间，同时避免后续施工对已经完成的桩体造成破坏。桩体完成后的清理工作应注意避免造成桩体断裂或者扰动桩间土。如若发生桩体断裂情况，则必须采用同等级的混凝土进行接桩处理。在桩体完工后应将剩余桩间土回填至垫层，减少环境破坏。

（五）钻头保养

钻机在使用过程中会有磨损，钻头可能会变形，因此，为了保证施工过程中钻机的工作效率和工作质量，应注意钻头在闲置时间的保养。

（六）截桩及桩帽

截桩施工通常采用的是切割法。桩帽模板采用组合钢模板，确保不变形，保证桩帽成品质量。应用土工布覆盖桩帽并作洒水处理，避免机械通过，对桩体予以保护。

结语

近年来，随着国内外铁路需求的增大，我国铁路建设事业蓬勃发展，铁路建设技术不断实现了创新突破。CFG桩软基加固技术的应用，有效的提高了软基路基的承载复合，为我国铁路建设的提速发展做出了重要贡献。相比以往铁路软基路基建设方法，如排水加固法，碎石桩法，CFG桩加固技术质量更高，不易变形。文章指出了CFG桩施工步骤以及施工过程中应注意的质量控制要点，对之后的铁路路基软基CFG桩建设具有一定的借鉴意义，有利于我国铁路建设事业的发展。

参考文献：

[1]陈燕.CFG桩在铁路路基软基处理中的应用.[J].山西建筑.2016（42）