高速铁路载体桩复合地基施工技术研究

林从福

摘 要： 我国的高速铁路事业持续发展，工程建设力度不断增强，但是由于不同地区地质条件存在明显差异，所以在高速铁路施工中打造坚实、牢固的地基，是保障高速铁路行车安全的基础前提。高速铁路施工中，载体桩复合地基施工技术实际应用，有别于常规地基施工技术，地基加固效果可观，具有良好的经济性、适用性特点，在高速铁路施工中得到了广泛应用。文章就高速铁路载体桩复合地基施工技术要点进行探究，分析优缺点所在，寻求合理措施应用在实处，实现高速铁路地基加固处理。

关键词： 载体桩复合地基;高速铁路;地基加固

【中图分类号】TU753.3     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.37.056

载体桩技术在公路、建筑等诸多领域得到了广泛应用，随着应用范围延伸拓展，技术水平也在不断提升。载体桩复合地基施工技术在高速铁路施工中应用，可以大大提升单桩承载力，降低加固深度和施工成本，为后续工程建设夯实牢固基础。尤其是在软土地基处理中，载体桩复合地基施工技术应用优势鲜明，对于地基沉降控制要求严格，需要合理选择地基加固处理方法，改善路基不均匀沉降问题，切实提升高速铁路地基施工质量。

1 载体桩的优劣和加固机理

1.1 载体桩的优劣

复合载体桩是在夯扩桩基础上延伸而来，主要材料有混凝土和建筑垃圾等材料。有别于混凝土材料，载体桩端持力层压实效果和挤密效果，较之混凝土材料更加突出，并且可以减少施工成本，为工程夯实牢固基础。就载体桩优点来看，单桩承载力高，经济效益、社会效益、环境效益良好，操作便捷，易于变刚度调平设计[1]。同样的，载体桩也有多种缺点，施工中如果遇到承压水层，成桩难度较高，挤土桩可能对周围构造物带来挤土效果;载体桩的地下水位可能较高，所以施工前要做好止水工作，避免地下水对载体桩复合地基带来不良影响。

1.2 载体桩加固机理

载体桩复合地基中包含填充料、干硬性混凝土和挤密土体等材料，整合为复合载体，施工期间借助细长锤夯击，各项指标符合技术要求后，控制护筒底深度，将混凝土和填充料填充如孔洞中，反复多次夯实，密实度符合质量标准，为后续施工环节开始奠定基础。载体桩属于复合载体，基于侧摩阻力传递部分荷载到桩侧土体，基于桩基础受力来传递荷载，朝着桩周围土体和复合载体传递，并将大多数的荷载传递给下层土体[2]。

2 载体桩复合地基施工技术在高速铁路施工中应用

2.1 跳打施工

在载体桩复合地基施工中，如何保证桩柱施工质量，契合工程项目实际情况和地质勘察资料，选择跳打方法进行施工。挤密灌注桩，打桩期间遵循中间-两侧的顺序施工。通常情况下，混凝土如果处于流态状，打桩被影响次数最多2次，混凝土初凝状态时，隔天打桩被影响次数最多1次。如果是特殊环境下，充分夯实填料，如果套管不及时，相邻桩填料施工活动结束后方可灌浆。

2.2 锤击根管施工

使用细长锤对地基夯实，应始终保持一定距离，夯击次数大概为3到5次，桩位和护筒对应，并适当的增加锤距，夯击成孔。遵循相应锤击原则，护筒随着细长锤施工[3]。通常情况下，控制锤出护筒长度为0.3m～0.8m，软土层中含水率过高，以0.3m最佳。在具体施工期间，同时锤击和反压护筒施工，达到桩底标高后控制锤距，各项指标符合设计要求。成孔过程中如果发现障碍，应第一时间清理，如果清理不干净则上报相关部门。

2.3 重锤填料

成孔符合设计标准，选择适量填充料置于投料口施工。综合考量施工土层含水量，选择最佳的材料类型和施用量，以吸水性较强的材料为主，如碎砖，便于将水分充分吸收，实现土体固结处理。填充料期间，遵循前多后少原则，所当的缩小落距，把控填充量，避免破坏土体结构[4]。一般情况下，锤落距不超过6m，碎石填充料2cm～5cm，护筒底部深度大概为0.3m。具体施工期间，如果发现桩底有地下水渗透，可以将水泥材料置于桩底，用于桩柱防护，改善渗水问题的同时，持续填充一定量的碎石，地基夯实牢固。

2.4 三击贯入度检测

上述环节结束后，检测三击贯入度，大概锤击次数为3次。遵循逐步递减原则进行锤击，如果检测复合载体各项参数不符合要求，应持续夯实满足施工质量要求。结合三击贯入度检测要求，应不超过10cm。

2.5 填干硬性混凝土

载体桩复合地基具体施工中，可能由于操作不当，或是受到材料因素出现断桩情况，如何有效改善此类问题，持续增强桩身承载力，保证后续成桩质量，可以加入适量的干硬性混凝土材料。此类材料坍落度偏低，保证干硬性混凝土和填充料体积比为3：10，优化配合比设计。对护筒底部夯击处理，护筒长度在5m以上，确保所有干硬性混凝土均可从护筒内击出。具体施工过程中，干硬性混凝土单桩填筑量大概为0.2m3，填入次数3次即可，保证混凝土填筑施工质量[5]。

2.6 桩身灌注

载体桩灌注混凝土过程中，如果和易性较差，拔管期间可能导致摩擦力增加，即便完全拔出混凝土也难以第一时间扩散。此类问题的存在，可能造成断桩问题出现，影响到混凝土施工质量。施工全过程中，操作人员如果拔管太快，可能出现管内混凝土不足，混合料无法完全填充底部导致缩颈问题出现，所以要加强拔管速度的把控。结合相关标准要求，控制桩身灌注充盈系数，最少1.0，桩顶超灌0.5m，每分钟灌注0.8m的混凝土，如果发现有缩颈情况出现及时补救，全方位保證施工质量。

结论：综上所述，高速铁路基础是工程的施工重点，载体桩复合地基施工技术的应用，应充分契合施工区域的土层情况，尤其是软土区域，充分跟发挥载体桩复合地基施工技术优势，降低土层含水率，灌注混凝土提升土层整体密实度，为后续工程施工质量和安全提供保障。

参考文献

[1] 郑卫东.高速铁路载体桩复合地基施工技术研究[J].技术与市场，2020，27（08）：84-85.

[2] 裴生平.桩帽对载体桩复合地基沉降影响的现场试验[J].铁道勘察，2018，44（03）：79-82.

[3] 吕凡参.载体桩技术及其在某地区高层建筑工程中的应用研究[J].中国建材科技，2015，24（01）：94.

[4] 朱先锋.载体桩复合地基在高速铁路液化土地基中的应用[J].广东公路交通，2013（01）：34-38.

[5] 张淑媛.高速铁路载体桩与CFG桩复合地基沉降特性对比试验研究[D].西南交通大学，2012.