铁路地基处理重点及水泥搅拌桩处理施工技术

古建波 中交四航局珠海工程有限公司

1.工程简介

珠海市区至珠海机场城际轨道交通工程拱北至横琴段项目从广珠城际铁路珠海站（DK0+140），沿昌盛大道向西跨前山水道，沿南湾南路地下敷设，于橫琴大桥下游约500 m下穿马骝洲水道至横琴岛，沿环岛东路穿横琴山至珠海长隆海洋公园（DK17+145）。线路全长17.005km，沿线有车站7个（分别为珠海站、湾仔北、湾仔、十字门、金融岛、横琴口岸站、长隆公园站）、路基160m、前山水道特大桥1座、联络线大桥1座、横琴隧道1座、有砟轨道860m，无砟轨道16336m、四电工程、装饰装修等。本项目路基处理采用水泥搅拌桩进行施工。

2.铁路地基处理

2.1 施工准备

（1）施工范围务必根据设计标准，监理工程师针对施工现场进行详细勘察之后，明确换填的深度及宽度。（2）测量放样工作：预先根据设计方案测定中线、高程及横断面的相关参数，之后依照设计方案的宽度及距离中心的位置进行放样工作。（3）准备及测定、考评施工运用的器具、设备与劳动力的相关指标及合格证。（4）设置进场便道及垱水堤，挖掘排水沟，避免雨水流到施工场地中。考虑到要为挖掘工作的顺利开展提供保障，提升换填施工水平，坑外四周设截水沟挖掘过程中，坑内设置排水沟，并且以集水井的方式进行排水。（5）监理工程师务必详细审核填料场中的相关测试结果，并且达标之后方可备料，在料场中控制加水的量，并且进行闷料处理，让含水量能够稍微超过含水量的最佳量。（6）采取有效措施进行试验段的铺筑施工，以科学合理的技术进行换填处理，并且严格控制铺筑层厚、设备参数与碾压次数。

2.2 施工技术

（1）开挖作业。若是淤泥、黑土或膨胀土要进行开挖处理，则可以选择人工及挖掘机两种方式联用的方案开展。依照换填长度进行挖掘施工，并且长度应该控制不可超过100m，从一端至另一端开始挖掘施工。若是长度超过100m，则由中部开始挖掘。监理确定软弱土层彻底挖除之后，借助推土机与人工方式进行底部整平作业；如果底部存在较大的起伏，就要根据设计方案设定台阶或是缓于1：5的缓坡。底部施工工作过程中，若是底部挖掘宽度及深度满足设计标准，监理工程师检测之后确定达到标准，随后借助重型轮胎压路机压实换填面，如果含水量不符合相关规定，就需要运用洒水闷料或是晾晒加灰处理之后方可使得压实度得到保证。依照规范标准进行填前压实检测工作，若是监理工程师进行检测，并且达到标准之后，才能回填合格料。

（2）换填处理。换填依照施工总长度，在挖掘工作之后开展换填施工，并且在挖掘30m之后，同时进行挖掘及换填施工。通常来说，换填总长度若是低于50m，则运用前种方式，反之亦然。借助装载机、自卸汽车将换填料输送至施工现场，依照设计方案中规定的车距进行卸料施工，并且始终以均匀的方式进行施工工作。借助平地机后跟重型压路机进行施工，并且控制厚度为0.3m以下，采取分层刮平及初压施工。根据试验段中的压实技术，以振动压路机，结合填料的实际特征，以最佳的振频与振幅，进行碾压施工，并且此过程中有效控制压实密度。

（3）质量检验。换填作业的允许偏差、检测量与技术具体如表1所示。

3.铁路地基处理中水泥土搅拌桩应用的工艺性试桩

3.1 施工流程

水泥土搅拌桩作业前，务必明确施工流程步骤，并根据建设管理要求，有效调控施工技术。通常而言，水泥土搅拌桩施工技术处理过程中，选择SP-5型水泥土搅拌桩，运用四喷四搅技术，具体作业操作如下：（1）桩位放样作业，有关人员根据施工方法的运用要求，开展桩位放样作业管控工作，明确放样管控技术。（2）钻机就位，根据建设项目作业管控要求，确定钻机具体位置并进行固定。（3）针对钻机位置进行调控，根据项目设计方案中的相关标准，改善并且优化对钻机就位技术，管控钻机钻孔方式。（4）在桩底进行喷浆搅拌，进行30s原位旋喷施工。（5）喷浆搅拌施工期间，应该达到施工基准面0.3m以下的位置，如此才能够满足施工技术处理的相关标准。（6）重复进行喷水泥浆的搅拌操作，到达桩底方可停止作业。（7）水泥土搅拌桩期间，应该把喷浆施工提高至地表，以满足工程实际需求，提升施工质量。（8）成桩施工工作完成之后开展成桩检验工作，确保达到标准高程。（9）若是检验工作结束，方可开展后续水泥搅拌桩的作业。

表1 换填施工的允许偏差、检验数量及检验方法

3.2 钻孔

群（排）桩钻孔时采用跳桩法施工，在已灌注成桩邻近桩位钻孔时，则要等到已灌注钻孔桩混凝土强度达到2.5MPa以上后方可施钻，避免对相邻的已施工的钻孔桩造成扰动。

泥浆采用优质膨润土造浆。制备及循环分离系统由泥浆搅拌机、泥浆池、泥浆分离器和泥浆沉淀处理器等组成。在钻孔桩施工过程中，对沉淀池中沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理，严防泥浆溢流，并用汽车弃运至指定地点倾泄，禁止就地弃渣，污染周围环境。

3.3 清孔

当钻孔深度达到设计要求时，应立即用超声波桩孔检测仪（K-400型侧壁仪）对孔深、孔径、孔形和孔底沉渣量进行检查，确认满足设计要求后，报请监理工程师批准，监理工程师认可后，立即进行清孔作业。清孔利用钻机的反循环系统，采用钻头空转不进尺进行循环换浆清孔，在清孔的同时，将附着于护筒壁的泥浆清洗干净。清孔应达到以下两个标准：（1）孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重≤1.1，含砂率＜2%，粘度17～20s；（2）浇筑水下混凝土前柱桩孔底沉渣厚度≤5cm、摩擦桩≤20cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔作业。钢筋笼和导管安放完毕后、浇筑水下混凝土前，检测桩底沉渣厚度。若沉渣超标，要立即进行第二次清孔。

3.4 成桩检验

就成桩检验管理来说，务必运用科学并且有效的成桩检测技术，因此应该科学地评估成桩检测工作。一般而言，成桩检测过程中，务必运用轻型动力触探检测技术，施工之后，有关人员应该根据建设管理要求，有效分析动力触探检测工作。触探深度调整为约4m，在桩中心进行检测，并且检测责任由专业的检验员开展，并且系统性地评估成桩管理工作，有效分析成桩检测数据，促进后续工程检测工作的顺利开展。

4.结束语

综上所述，在铁路地基施工过程中，采取水泥土搅拌桩的方式，促进地基施工工作的顺利进行，还可以在水泥土搅拌桩施工期间，增强施工技术的实际运用水平，有效提升施工管理工作质量。