浅谈宁杭铁路客运专线路基软基处理CFG桩施工要点

摘要：随着我国高速铁路建设的迅速发展，软土问题成为影响工程质量和建设工期的关键因素之一。如果对工程建设中出现的软土地基不进行有效地处治，就会导致路基不均匀沉陷，路面开裂等病害的发生，对道路的稳定性、安全性影响较大，本文结合宁杭客运专线工程软基处理的施工方法，对CFG桩在软基处理中的施工要点进行了详细论述。

关键词：宁杭铁路客运专线；软基处理；施工要点

Abstract: with the rapid development of high-speed railway construction in China, the problem of soft soil become one of the key factors of engineering quality and construction period. If for engineering construction in soft soil foundation is not effectively is located in the cure, will result in the uneven settlement of the subgrade, pavement, cracking and other diseases in the stability and safety of road, Hangzhou passenger railway engineering, this paper soft foundation treatment of construction method, points of CFG pile in soft foundation treatment in construction is discussed in detail.

Key words: Hangzhou railway passenger dedicated line; Soft foundation treatment; Construction points

中图分类号：U213.1+4文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

1、概述

1.1工程概况

宁杭铁路客运专线是铁道部、江苏省、浙江省为满足长江三角洲城际轨道交通网的快速形成，而修建的一条高速铁路，是国家战略性重大交通工程。正线设计为双线客运专线铁路，设计速度350km/h，线路总长248.96km，为地势较为开阔平缓，全线松软、浸水地段多，其中DK89+542 ~DK96+201段路基基底处理大多采用cfg桩加固。

1.2地质条件

地形地貌：剥蚀孤丘及丘间谷地，剥蚀孤丘山体自然坡25~30°，坡面之辈发育，丘间谷地，地势较为开阔平缓，最大相对高差约10m，多辟为农田，种植水稻，附近水田零星分布。

水文地质条件：丘坡地下水主要为基岩裂隙水，不发育。谷地地下水主要为第四系孔隙潜水，埋身约1~2m，不发育。地下水无化学侵蚀性。

2、CFG桩施工要求

2.1工艺要求

CFG桩施工采用长螺旋钻进成孔芯管内泵送混合料成桩工艺。桩体质量检验应在成桩28天后进行，CFG桩施工质量采用无损检测进行检验，加固效果检测采用载荷试验检验。

2.2材料要求

混合料由水、水泥、粉煤灰、碎石、河砂组成，桩体强度25MPa。

水泥标号选用P.O42.5，粉煤灰的细度（0.045mm方孔筛筛余百分比）不大于45%，等级选用Ⅲ级粉煤灰。碎石选用5~20mm连续级配碎石，河沙选用表观密度2630kg/m3,细度模数为2.5。

2.3主要技术指标

本段CFG桩桩径0.4~0.5m，桩长10~23m，桩间距1.7~1.8m，按正方形布置。

3、施工方案

3.1施工准备

平整施工场地,清除地表腐殖土及障碍物,以保证钻机作业时重心稳定,钻杆垂直并顺利移位。

CFG桩状体混合料由水泥、卵石(或碎石)、砂、粉煤灰(必要时加适量泵送剂)、加水在搅拌机中强制搅拌而成.选择合格的原材料,复验合格后进行室内配合比试验,选择合适的配合比,桩体强度等级桩径0.4m为C20、桩径0.5m为C15,坍落度以16～20cm为宜。

施工前先进行CFG桩试验桩的施工(不少于2根),以确定合格的施工工艺和参数(混合物配合比、塌落度、拌合时间、投料量、提钻速率）。

确定施工顺序，按施工图CFG桩的布桩位置，施工时从路基线中心向两侧顺序推进或跳打施工。

3.2桩位测量放样

（1）根据设计图纸确定的施工区域及桩位平面布置形式进行桩位放样，并在非加固区域埋设护桩，以便在施工时随时复核桩位的准确性。

（2）过渡段桩位放样，在加固区域内沿线路方向两端不小于10m范围内设加固区与非加固区过渡段，采用平面桩间纵、横间距逐级递增0.1m桩长方式过渡。

3.3螺旋钻机就位

（1）设备就位前根据轴线、护桩的位置仔细复核需施工的桩位，保证桩位准确；

（2）设备就位后测量钻杆长度是否满足设计深度并做好标记，用经纬仪或吊线锤检测钻杆垂直度，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。

3.4钻进成孔

（1）成孔过程中随时检测土样，并对土样变化处予说明，如发现钻杆摇晃或难钻时应放慢进尺，直至达到设计深度。

（2）钻进过程中利用钻机塔身的前后和左右垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，桩位容许偏差不大于50mm。

（3）钻进成孔采用先慢后快的方法进行，这样既能减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔偏差，以便及时纠正。

3.5混合料拌制

（1）根据设计桩长、配合比计算投料量，按试验桩确定塌落度、拌和时间拌制混合料；

（2）搅拌机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，不易飞扬和粘附在筒壁上，也易于搅拌均匀。在泵送前混凝土泵送斗、搅拌机搅拌桶应备好熟料；

（3）混合料的拌合时间不得少于1min；

（4）钻机每台班做1组（3块）试块。塌落度检测每台班不少于3次。

3.6拌合料入管

CFG桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料。

3.7提钻

当钻杆芯管充满混合料后开始拔管，长螺旋钻机采用静止提拔，拔管速率宜按试验桩确定的参数控制，拔管速率应控制在1.2~1.5m/min，施工中保证匀速连续提拔，应避免因后台供料慢而导致停机待料，严禁出现超速拔管，如遇淤泥或淤泥质土，拔管速度适当放慢。

3.8 成桩

（1）桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于50cm。

（2）成桩后桩顶采用水泥袋封顶，进行保护。

（3）施工桩顶高程宜与设计桩顶标高持平，桩长允许偏差不大于10cm，桩径允许偏差不小于设计值。

3.9 弃土清运

CFG桩施工完毕在其混合料初凝后，进行打桩弃土清运，清运时不可对扩大桩头一下的桩身造成伤害；不可扰动桩间土；不可破坏工作面施工的桩位。清运完毕后人工开挖其下50cm保护土层，清运保护土层时不得扰动基底土，防止形成橡皮土。施工时严格控制标高，不得超挖。

3.10桩帽施工保护土层消除后，截除桩顶设计标高以下50cm桩头，截桩时在同一水平面按同一角度对称放置2或4个钢钎，用大锤同时击打将桩头截断，最好采用截桩机截桩。桩头截断后，用钢钎、用手将桩顶从四周向中间修平至桩顶设计标高以下50cm，桩顶允许偏差0~20mm。如果在基槽开挖和截桩头时造成桩体断至桩顶设计标高以下过多，必须接桩至做完设计桩顶标高，剔平凿毛桩顶，用于桩体材料，配合比相同的混合料接桩，并超出庄周200mm。截桩头完成后，桩顶用土做出桩扩大头土模型，用C20混凝土浇筑桩顶扩大头。