站场施工中的软基处理

摘要：结合海南东环铁路站场CFG桩工程施工实例，介绍了CFG桩的施工工艺，探讨了其质量控制及施工中应注意的问题，为CFG桩在同类工程中的应用提供借鉴。

关键词：铁路；CFG桩；软基处理；塌落度

中图分类号：F530文献标识码： A

一．工程概况

在海南东环铁路施工中，参加前期Ⅳ标段的交接桩、贯通测量等工作，参与完成了三亚车站的技术工作。该工程靠近既有海南西环铁路，既有线施工安全风险大，技术难度高，涵盖了路基、桥梁、涵洞、旅客地道等专业。由于技术人员短缺，我主管管段内的所有技术与质检工作，又与同事一起完成测量放线、技术交底、工程结算、内业资料等。管段内软基处理的地方多，编制了CFG桩的施工方案。

二、CFG桩施工工艺

（一）CFG桩就是水泥粉煤灰碎石桩，施工时应根据现场地质条件选用施工工艺：1）长螺旋钻孔灌注成桩，适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土；2）长螺旋钻孔、管内泵送混合料灌注成桩，适用于粘性土、粉土、砂土，以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地；3）振动沉管灌注成桩，适用于粉土、粘性土及素填土地基。在正式施工之前，首先进行试桩，在设计CFG桩地基加固区内J2K0+300处进行CFG桩成桩工艺试验，成桩工艺试验采用CFG25型长螺旋钻机，施工方法为管内泵送混合料灌注成桩，成桩试验做2根，桩体直径50cm，间距1.8m，桩长10m。混合料由拌合站集中拌制，采用C15混凝土进行施工。试验的目的是通过现场工艺性试验，以复核地质资料及设备、工艺、施工顺序等是否适宜本试验段施工，确定混合料配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速率等各项工艺性参数，在监理单位确认后，方可进行施工，形成适合本标段能够指导现场施工的施工工艺。

（二）施工前准备工作：1)认真核对施工现场地质情况，防止施工时地表隆起；2)按设计要求布置桩位，绘出布桩平面图，标出打桩顺序和注明桩位编号;3)对现场及邻近的地下管线、地上建筑物等应事前进行清理；4)搞好现场测量工作，水准控制点及平面控制点按测规要求引至现场，以控制桩的高程及位置；

（三）施工时的施工工艺：1) 钻机就位：钻机就位后，应使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度允许偏差不大于1%，采用在钻架四角进行水准尺测量的方法进行整平，并使钻头准确对准现场放设施工桩位，每根桩施工前设专人进行桩位对中及垂直度检查，满足要求后，开钻施工；2)钻进成孔：钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻机至钻头触地时，启动马达钻进，先慢后快，同时检查钻孔偏差并及时纠正，在成孔过程中，发现钻杆摇晃或难钻时，放慢进尺，防止桩孔偏斜、位移及钻杆、钻具损坏。根据钻机塔身上的进尺标记，成孔到达设计标高时，停止钻进；3)混合料搅拌：混合料的搅拌必须集中拌合，按照配合比进行配料，每盘料搅拌时间按照普通混凝土搅拌时间控制,一般控制在90~120秒，电脑控制记录。混合料塌落度可控制在18~20厘米；4)灌注及拔管:钻孔至设计标高后，停止钻进，提拔钻杆20~30cm后开始泵送混合料灌注，每根桩的投料量不小于设计灌注量；在灌注混合料时，对于混合料的控制采用记录泵压次数的办法，对于同一种型号的输送泵每次输送量基本上是一个固定值，根据泵压次数来计量混合料的投料量。灌注时采用静止提拔钻杆，在特殊情况下采用边转边提进行灌注，如圆砾层等情况下，拔管速度控制在2～3m/min。

5）移机：灌注时采用静止提拔钻杆（不能边行走边提拔钻杆），提拔速度控制在2~3米/分钟，灌注达到设计标高后进行下一根桩的施工；6）现场实验：对每盘混合料，实验人员都要进行塌落度监测，合格后方可进行混

合料投料，在成桩过程中抽样作混合料试块，每台班做1组（3块）试块，测定其28天抗压强度。

三、施工时需要注意的事项

（一）桩位的施工顺序

在软土中，桩距较大采用隔桩跳打；在饱和的松散粉土中施打，如桩距较小，不宜采用隔桩跳打的方案；满堂布桩，无论桩距大小，均不宜从四周向内推进施工。施打新桩时与已打桩间隔时间不应小于7天。

（二）桩头施工及处理

CFG桩施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高0.5~1.0m，为保证桩顶混凝土密实度，采取从桩顶以下2.5m内进行振动捣固的措施。CFG桩施工完毕待桩体达到一定强度（一般为7天左右）后进行开挖。在开挖中，如果设计桩顶标高距地面不深（一般不大于1.5m），采用人工开挖，如果开挖深度高、面积大，采用机械开挖，人工配合施工，机械开挖留置厚度不小于700mm。开挖后并对试桩桩径进行量测。

施工时常见的问题及施工措施

（一）堵管

堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺常遇到的主要问题之一。它直接影响CFG桩的施工效率，增加工人劳动强度，还会造成材料浪费。特别是故障排除不畅时，使已搅拌的CFG桩混合料失水或结硬，增加了再次堵管的几率,给施工带来很多困难。主要原因：①混合料配合比不合理。当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时,混合料和易性不好,常发生堵管。因此,要注意混合料的配合比，坍落度应控制在180mm～200mm之间。②混合料搅拌质量有缺陷。在CFG桩施工中,混合料由混凝土泵通过刚性管、高强柔性管、弯头最后到达钻杆芯管内。混合料在管线内借助水和水泥砂浆层与管壁分离后通过管线。坍落度太大的混合料,易产生泌水、离析，泵压作用下,骨料与砂浆分离，摩擦力加剧，导致堵管。坍落度太小,混合料在输送管路内流动性差,也容易造成堵管。、③施工操作不当。钻孔进入土层预定标高后，开始泵送混合料，管内空气从排气阀排出，待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。若提钻时间较晚，在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出，容易造成管路堵塞。

（二）桩头空芯

主要是施工过程中,排气阀不能正常工作所致。钻机钻孔时，管内充满空气，泵送混合料时,排气阀将空气排出，若排气阀堵塞不能正常将管内空气排出，就会导致桩体存气，形成空芯。为避免桩头空芯，施工中应经常检查排气阀的工作状态，发现堵塞及时清洗。

（三）桩端不饱满

主要是因为施工中为了方便阀门的打开,先提钻后泵料所致。这种情况可能造成钻头上的土掉入桩孔或地下水浸入桩孔，影响CFG桩的桩端承载力。为杜绝这种情况，施工中前、后台工人应密切配合,保证提钻和泵料的一致性。经过这些认真细致的工作，三亚车站的CFG桩施工全部完成，并经检测，合格率100%。

五、结语

通过这六年的锻炼，技能水平得以迅速的提高，各方面的能力也得到充分的历练，面对着复杂而多变的生产施工可以进行控制。六年的时光虽不长，但得到的知识和经验却无以计量。思想意识、政治觉悟也得到了加强、升华，更坚定了我为公司奉献的信心和决心。六年的工作收获颇丰，但缺陷和不足也同样存在，只有继续加强自身素质，在不断地实践当中才可以日趋消化。

参考文献：

[1]侯丽娜;;水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）技术在高速铁路施工中的应用[J];科学之友;2009年06期

[2] 陈俊峰;; CFG桩复合地基的应用[J];经营管理者; 2009年08期

[3] 刘斌;; CFG桩在加固软土路基中的应用[J];铁道运营技术; 2006年03期

作者简介：王磊（1983-），男，山东省单县人，专科毕业于华东交通大学铁道工程专业，现从事工程施工技术工作。