摘要：本文结合铁路工程软基处理的施工方法，论述了cfg桩在软基处理中的施工要点。
关键词：铁路；软基处理；施工要点
abstract: this paper combining railway engineering construction method of soft foundation treatment, the paper discusses the cfg pile in soft foundation treatment of the key points of construction.
keywords: railway; soft foundation treatment; key points of construction
1 工程概况及地质特征
本铁路项目正线设计为双线客运专线铁路，设计速度250km/h，线路总长31km，为平原区，全线松软、浸水地段多，全部为填方路堤，其中dk33+356~dk34+152基底处理采用cfg桩加固。
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.
3.1施工方案
3.1.1桩位放样
按照设计图纸进行布置桩位，用全站仪按20m为一个断面测放桩位，每个段面测放5个控制点。用钢尺拉出点位后钢钎打入20cm深后灌入白灰。
3.1.2钻机就位
钻机就位前，技术人员对桩点进行十字定位，并设定位桩，便于随时检查孔位偏差。根据设计桩长确定机架高度，并在钻机表面做好明显的深度标计；钻机就位后，钻头对准桩中心的误差控制在50mm 内，保证钻杆垂直，并在钻孔过程中，随时注意检查钻杆垂直度,及时调整。cfg桩钻机就位后，应用钻机塔身的前后和左右的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，确保cfg桩垂直度容许偏差不大于1%。
3.1.3混合料搅拌
混合料搅拌要求按配合比进行配料，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，每盘料拌合时间不小于65s。坍落度控制在180±20mm，具体搅拌时间根据试验结果确定。
3.1.4钻进成孔
钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进。当钻头到达设计桩长预定标高时，在动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工时控制孔深的依据。
3.1.5灌注及拔管
cfg桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆芯充满混合料后钻杆开始反向旋转提升钻杆，提钻过程中应严格控制提升速度与旋转速度，使二者匹配，严禁先提管后泵料。成桩的提拔速度宜控制在2.5～2.8m/min，成桩过程宜连续进行，应避免因后台供料慢而导致停机待料。
3.1.6移机
当上一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩的施工。施工时由于cfg桩的土较多，经常将临近的桩位覆盖，有时还会因钻机支撑时支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。
3.1.7桩头清理
cfg桩桩体强度达到设计强度的70%后方可进行桩间土开挖及清运，桩间土采用小型挖机配合人工开挖，清除保护土层时不得扰动基底土施工，防止形成橡皮土，施工时严格控制标高，不得超挖，从横向方向采用小挖掘机开挖，靠近桩周围预留20cm采用人工清除桩间土，小型自卸车运至弃土场，开挖过程中不能触动桩身和桩头。
3.1.8桩帽施工
桩体施工完毕28天后，经第三方检测合格后开始进行桩帽施工。首先平整桩间表土层，使用小型夯实设备进行夯实，经试验检测合格达到90%压实度，桩帽施工采用现场浇注c35砼方法进行。
3.1.9碎石垫层
在cfg桩顶铺设0.5米的碎石垫层，垫层中间铺设两层高强度土工格栅。碎石垫层内横向夹铺1层单向拉伸高强聚丙烯塑料土工格栅，幅宽不小于2.5m，搭接10~15cm。抗拉强度≥260kn/m，屈服伸长率≤10%。下层距碎石垫层底面的高度为0.15m，上层距垫层顶面0.35m。
4.质量控制
4.1cfg桩施工中，每台班均须制作检查试件，进行28d强度检验，成桩28d后应及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验，其承载力、变形模量应符合设计要求。
4.2.钻杆的垂直度在下沉前应仔细复合调整，其偏差不大于１％。
4.3.钻机过程中发现难钻或钻杆摇晃时应慢进，防止桩孔偏斜，位移及造成钻具损坏。
5.施工过程检测
5.1 cfg桩混合料坍落度应按配合比确定并经监理工程师批准的参数进行控制；
cfg桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法
序号 检验项目 允许偏差 施工单位检验数量 检验方法
1 桩位(纵横向) 50mm 按成桩总数的10%抽样检验，且每检验批不少于5根 经纬仪或钢尺丈量
2 桩体垂直度 1% 经纬仪或吊线测钻杆倾斜度
3 桩体有效直径 不小于设计值 开挖50-100cm深后，钢尺丈量
5.2复合地基载荷试验
本段地基加固处理设计复合地基承载力为200kpa，cfg桩的承载力检测应在成桩28天桩基完整性检测后进行，复合地基承载力的检测采用平板载荷法进行，按极限强度进行加载试验，每袋重量为50kg，进行多级加载试验，每级载荷相等，加载前后承压板沉降观测一次，以后每15min、15min、30min读记一次，当每小时小于0.1mm时视为稳定标准并进行下一级加载，加载至沉降变形急剧增大或者超过双倍荷载两级无沉降变形时停止加载。
6.施工注意事项
6.1.桩机施作平台承载力不满足安全要求严禁桩机施工作业。
6.2.钻孔速度应均匀控制，提管灌注混凝土速度宜控制在2.5～2.8m/min，混合料坍落度18±2cm，并采取措施防止混合料泌水离析，保证成桩径均匀。
6.3.钻进应先慢后快，在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺。
7.成桩过程中常见问题
7.1 缩颈
现象及危害：桩柱呈椭圆形，在桩身某个位置出现桩径突然变细的现象，使桩柱承载力不能满足要求。
成因一：在饱和软土中成桩时，由于已打桩尚未成型，新打桩对已打桩进行挤压导致已打桩变形，造成缩颈。
预防措施：打桩时尽量扩大桩距，采用隔行跳打的办法，随后再隔行补打另外的部分。
7.2 断桩
现象及危害：通过小应变检测单桩承载力时，发现桩柱中间断裂，使桩柱承载力下降。
成因一：在上部有较硬的土层或中间有硬土层中采用隔行跳打工艺成桩时，由于桩距过近，已打桩强度不太高而被振裂。
预防措施：采用隔行跳打时，后打桩与已打桩的时间间隔要把握好，而且要尽量避免使用振动沉管的施工方法成桩。
参考资料依据
1.1《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）；
1.2《铁路路基施工规范》（tb10202-2002）；
1.3《建筑地基处理技术规范》（jgj79-2002）；
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。
