路基地基处理CFG桩“七区段”施工流程创新在商合杭铁路的应用

魏 亮（中铁四局集团第七工程分公司，安徽合肥230000）

路基地基处理CFG桩“七区段”施工流程创新在商合杭铁路的应用

魏 亮（中铁四局集团第七工程分公司，安徽合肥230000）

本文阐述了高铁路基地基处理的重要性，从高铁路基地基处理CFG桩施工质量控制要点入手，将施工各工序进行流程创新固化，能更好的保证高铁地基处理CFG桩施工质量，保证高速铁路运营期的安全。

高速铁路；地基处理；流程创新

1高速铁路地基处理的对高速铁路工后沉降及后期运营安全的重要性

火车运行速度达到200km/h以上时，轨道的平顺度对火车运行的影响很大，商合杭铁路为设计时速为350km/h的高速铁路，因此要求线下工程具有高平顺性和高稳定性，以减小轨道养护工作量、保证行车安全。此铁路采用Ⅲ型板式无砟轨道，虽然无砟轨道路基可以通过调整钢轨扣件减小或消除轨道不平顺，但钢轨扣件调整十分有限，因此无砟轨道铁路对路基工后沉降提出了严格的要求，路基地基处理施工质量的好坏，决定无碴轨道最终的施工质量和运营期间的安全，CFG桩软基处理属于复合地基处理，质量控制更加困难。

2 我部路基施工段落较长，CFG桩地基处理长度约28万延m，为确保CFG桩各工序施工质量，经过实践总结，将路基CFG桩施工进行区段划分，明确各区段施工质量控制要点，确保最终的CFG桩复合地基的施工质量，具体如下：

路基CFG桩施工按照“七区段”组织流水施工，分别为：施工准备区、测量放样区、桩基施工区、桩间土清除区、桩头环切区、桩基检测区、桩帽施工区。

（1）施工准备区：路基清表前根据验标要求及业主单位下发的《施工阶段地质核查工作细则》，按正线路基100m取两点做静力触探，用来核对实际地质情况是否与设计相符，若不相符需报设计单位进行确认。地质核查完成后进行清除路基范围内原地面的表层植被，挖除树根，在确定CFG桩顶标高时，结合设计图纸排水沟高程和现场实测标高来相应调整桩顶标高（包含超灌50cm的高度），确保在CFG桩施工过程中及施工完成后水经过褥垫层过滤后通过CFG桩顶面排至路基两侧排水沟内。基底按设计要求施做路拱，并在路基两侧做好临时排水沟，保证排水通畅不积水。场地平整完毕后，采用20t以上的压路机碾压，以满足长螺旋钻机自重和抗钻机倾倒的要求。

（2）测量放样区：CFG桩的定位要先以涵洞轴线为中心线向两侧对称布置，确保涵洞范围内的CFG桩受力均匀，而后每10m一个断面按照左中右三个点放出桩位，然后前后左右带线按照设计桩距精确量出每根桩的位置，用白灰线洒出十字网格线并在桩位中心插入木筷确定桩位，再在每个桩位处以木筷为中心用白灰线画圆圈帮助精确定位，测量放样完成后，要对操作手进行要求，按规定路线进行移机，防止破坏桩位标识点。

（3）桩基施工区：在桩基大面积施工前应先按设计图纸的要求每50m或100m进行试桩，以确定CFG桩施工各项参数和核对地质，以便指导大规模施工。在试桩前要进行人员培训和试桩方案交底，使得现场技术人员及操作手清楚试桩的目的及试桩的各项要求；通过试桩及时进行工艺总结，确定CFG桩施工配合比和坍落度、搅拌时间、拔管速度、终孔电流等各项参数指标，以便指导CFG桩大面积施工，现场施工过程中技术人员要全程旁站、认真记录，严格按试桩总结各项参数进行现场控制。

钻机就位后使钻杆垂直对准桩位中心，钻进过程中一般为先慢后快，当钻头到达设计桩长预定标高时根据钻机塔身处标记，确认钻进深度，并及时记录电流值，如遇因地质原因桩长达不到设计长度或桩底岩质与设计不符时，则按关于CFG桩施工控制的四方会议商定原则处理：若设计图纸桩底为强风化岩，则为柱桩设计，应进入强风化0.5m，钻渣出现强风化岩块、不能继续钻进为终孔条件；若设计图纸桩底为全风化，则为摩擦桩设计，根据设计桩长进行控制并且要求桩底进入全风化不小于1m。进入设计位置后及时核对地质情况，确定终孔条件。根据本范围施工前的试桩总结，确定拔管速度，采用秒表进行严格控制，并如实记录，拔管应连续，混凝土泵送也必须连续，混凝土应灌注至设计CFG桩顶标高以上50cm，先停机再停止泵送混凝土，以保证桩顶混凝土密实。

图1

（4）桩间土清除区：混合料龄期达7d后进行桩间土开挖、清理，开挖尽量选择天气晴朗日期进行开挖，清理时采用小型挖掘机配合人工进行，现场开挖时指定专人进行现场指挥，施工过程中严禁挖掘机碰撞桩头，以免造成断桩，桩周土采用人工清理干净。

图2

（5）桩头环切区：通过测量挂线确定每根桩的桩顶设计标高，再根据桩顶设计标高确定桩头进入桩帽的标高，一般控制在桩头进入桩帽5cm深度，并在桩头用红油漆或墨线进行标识，桩头切除采用环切工艺以尽量减小对桩头的扰动形成浅层断桩的情况，CFG桩设计桩径为50cm，现场采用70cm直径的刀盘进行环切，每边切入深度不小于30cm，确保三面环切后桩基能整体切断。

图3

（6）桩基检测区：成桩7d且切完桩头后对CFG桩采用低应变动力试验检测，检测数量为总桩数的10%，且每工点不低于3根。成桩28d后采用复合地基载荷试验进行承载力检验，检验数量为桩数的2‰，且每工点不小于3根。成桩28d后在桩体中心处，桩长范围内垂直钻孔取芯，观察桩体完整性与均匀性，拍摄照片，在桩身上中下取不同深度的不少于3个试样做抗压强度试验，检验数量为桩数的2‰，且每工点不小于3根，根据最终的检测结果，CFG桩桩身质量控制良好，合格率达95%，部分浅层断桩情况进行了开挖接桩，确保的最终的整体质量。

（7）桩帽施工区：桩帽施工前要进行桩间土的平整、压实，并加强场地的排水，桩帽模板采用组合钢模板，确保不变形，保证桩帽成品质量，测量挂线确定模板四角位置，保证桩头位于桩帽中心位置，控制好桩头标高，保证桩头深入桩帽不小于5cm，桩帽混凝土施工完成后表面必须收光保证外观质量，并及时用土工布覆盖养护。桩帽施工完成后，回填桩间土采用C组细粒土回填，回填土分两次填筑，每层采用2t小型压路机进行压实，小型压路机轮宽60cm（设计桩径为1.8m，桩帽施工完成后净距为80cm），采用此种设备压实不会对桩自身产生碰撞，每层压实厚度不小于10cm，不高于20cm，压实质量满足设计要求，桩间土回填后经试验检测压实度达到0.9后，方进行下一道工序施工。

图4

3结束语

通过此项目对路基地基处理CFG桩工艺工序流程创新的探索和总结，明确了CFG桩施工各个区段质量控制要点，并经各项、各级试验检测验证质量控制效果较好；在此段CFG桩施工期间，铁路总公司工管中心、商合杭业主单位组织各参建兄弟单位、集团公司领导组织各三级单位多次到现场进行观摩交流，也取得了很好的社会效益。

[1]丁铭绩.高速铁路CFG桩桩板复合地基工后沉降数值模拟.中国铁道科学，2008（03）.

[2]张 峰，刘 莹，许兆义，李志义.武广高铁CFG桩复合地基工后沉降影响因素.西南交通大学学报，2015（5）.

U416.1

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2016-8-15