关于铁路站场软基处理中CFG桩的应用探讨

周青松

摘 要：随着我国经济水平的不断增长以及城市化趋势的加深，促进了我国交通事业的不断发展。文章主要结合实例，分析了铁路站场软基处理中的CFG桩应用，旨在提高其他铁路修建项目中对CFG桩的应用水平。

关键词：修路站场；软基处理；CFG桩

新建铁路广州枢纽佛山西站及相关工程SG2标段，路基工程起点里程为GK0+450、路基终点里程为GK2+925，路基全长2475m；其中GK2+100～GK2+925段地基采用CFG桩加固，加固范围为左右侧坡脚外2m之间的范围，桩深至粉质粘土层内1.0m，三角形布置，桩径0.5m，桩间距大脚墙加密区为1.3m，路基边坡范围及过渡区为1.5m，桩长4-10米，施工时桩头范围超灌0.5m，待到达7天强度开挖后截除，现场浇注C20混凝土。

1 铁路站场软基处理中CFG桩的应用原理

佛山西站主要应用了长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩法：采用长螺旋钻机钻进成孔，然后由混凝土泵将混合料从钻杆内空腔泵压进土体，同时提升钻杆，形成桩体。配套设备主要有长螺旋钻机、混凝土输送泵、连接管道、弯头等。使用P.O42.5号普通硅酸盐水泥，各类砂、石料必须经过试验检测，各类指标必须满足规范及有关技术要求，配合比要求碎石的粒径为5～20mm，且最大粒径<5.0cm，级配符合要求。配合比按28d立方体抗压强度15MPa进行设计，塌落度控制在160～200mm，成桩后浮浆厚度以不超过20cm为宜。

2 铁路站场软基处理中CFG桩的施工工艺

2.1 施工准备

施工前通过工艺性试桩，掌握对该场地的成桩经验及各种操作技术参数，按监理单位签认的技术参数施工。施工工点的试验桩定为3根。清理施工场地，采用推土机或挖掘机清理局部土堆、人工填土、地表土，及人工配合机械整平，然后用20T压路机进行地基处理的场平进行碾压。测量技术员安排施工放样，按设计图纸及计算资料布置桩位，用红油漆和竹片板作好桩位标志，完成外业后，整理内业资料给现场施工员和施工班组进行技术交底（包括桩位、水平标高、施工说明等）。

2.2 桩机就位

桩机就位时，由现场技术员检查桩位无误后，通知施工员可以安装钻机就位。钻机移至第一根桩就位，自动用水平仪调整机位，并通过底座支垫进行水平条件，将钻杆调整至于地面保持垂直状态，并通过将钻机塔身于前后左右的垂直标杆进行校正，保障施工安全。桩机安装：采用25t的吊机配合人工安装。使用悬吊器械将搅拌机架放置于铁路是，自动用水平仪调整位置，并使用底部置垫矫正误差，再将塔身、钻杆等部位安装好，将钻杆与地面保持垂直位置，并通过将钻机塔身于前后左右的垂直标杆进行校正，有助于保障施工顺利开展，相关标准要求垂直度容许偏差不大于1%。

2.3 钻机钻入

在进行钻孔过程中，需要先将钻头阀门闭合，并将其向下移动直至触碰到地面为止，钻孔机开启后需要保持先慢后快的使用原则。当钻头满足设计桩计划标高时，可以使用钻通在停留位置的醒目处做好标记，有助于未来施工对于桩长的有效控制，若标记处与计划标高相持平，就说明钻杆达到了相应的位置。

2.4 混合料

混合料在搅拌站集中拌制，用混凝土输送车运输到现场，再放入输送泵里进行泵送灌注，施工员一定要在现场指挥，出现异常马上汇报、及时处理；搅拌站准备2台强制式搅拌机和4台运输车，各备用1台，预防出现机坏和其他事故。

2.5 泵送混合料

桩成孔到设计标高后，停止钻进，打开排气阀，泵送混合料，钻芯充满混合料后开始缓慢均匀拔管，泵料连续无间断进行。同时安排人员用铲车或架子车（根据现场确定）清理钻渣，外运到指定地方堆放。泵料完成后，桩管拔出地面，马上清洗设备，清理桩头浮浆，技术员检查成桩各部尺寸符合设计要求。

2.6 移机

成桩后，移机到下一根桩继续施工。采用跳桩法施工在同一排桩施工时，纵向、横向平移钻机采用钻机机座的导轨自动平移。在进行横向移机的过程中，需要将钻杆放置妥善，并且要重视基塔以及底部的加固工作，当转盘与导轨开启后，需要将机头向左右两边进行轻微转动，并利用四个支撑架将钻杆移动到计划位置，该操作在实际施工中需要2～3分钟。在进行纵向移机的过程中，需要将钻杆放置妥善，并且要重视基塔以及底部的加固工作，当转盘与导轨开启后，需要将机头向前后两边进行轻微转动，并利用四个支撑架将钻杆移动到计划位置，该操作在实际施工中需要2～3分钟。

2.7 试验桩检测

试验桩施工完成，清除复合地基上部的桩头、桩间土和松动土层，并用20t以上的压路机进行碾压整平。桩头露出地面时，采用人工配合架子车清运；桩头在地面以下，采用人工配合小型铲车装运。桩头截除工作需要在上述工作都完成后进行，需要将超过标高以上的桩头或同一水平线上的部位使用截桩机进行截除工作。当桩头被截除后，可以使用钢钎、手锤等工具将桩顶进行修正，减小水平偏差，标准要求桩顶的误差在（0±20）mm之间。CFG桩施工完成后，需要对其承载力、复合地基承载力、桩间地基承载力等指标进行检验并核实施工质量，对桩身完整情况、荷载量等方面进行检测，一旦检测不合格则需要重新施工直至检测合格，总结工艺参数并按设计要求进行全面施工。

3 CFG桩施工质量控制措施

施工前由实验室对原材料进行全面检查。将合格材料按照桩体强度等级进行配比试验，施工时按调整后配合比配置混合料。CFG桩桩体混合料在拌合站通过电子计量强制搅拌而成。混合料上料顺序为：先装碎石，再加水泥、粉煤灰和泵送剂，最后加砂，使水泥、粉煤灰和泵送剂夹在砂、石之间，每盘料搅拌时间不小于60s。并保证泵送前混凝土泵料斗内随时有备好的熟料，CFG桩各项指标检查标准见《铁路站场软基建设相关标准及意见》。

试桩完成28天以后，对试验桩于桩径1/4处、桩长范围内垂直取芯，观察其完整性、均匀性并拍摄照片，判断成桩效果，每根桩在不同深度处取3组试验样品做抗压强度试验。此外，还需要采用单桩载荷试验或复合地基载荷试验验证单桩承载力或复合地基承载力能否满足设计要求。

4 结语

文章主要为了达到总结施工技术参数，掌握对现场成桩的数据和质量控制参数，利于以后CFG桩大面积施工，确保CFG桩的施工质量的目的。

参考文献

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