路基地基處理CFG樁“七區(qū)段”施工流程創(chuàng)新在商合杭鐵路的應(yīng)用

魏 亮（中鐵四局集團(tuán)第七工程分公司，安徽合肥230000）

路基地基處理CFG樁“七區(qū)段”施工流程創(chuàng)新在商合杭鐵路的應(yīng)用

魏 亮（中鐵四局集團(tuán)第七工程分公司，安徽合肥230000）

本文闡述了高鐵路基地基處理的重要性，從高鐵路基地基處理CFG樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)入手，將施工各工序進(jìn)行流程創(chuàng)新固化，能更好的保證高鐵地基處理CFG樁施工質(zhì)量，保證高速鐵路運(yùn)營(yíng)期的安全。

高速鐵路；地基處理；流程創(chuàng)新

1高速鐵路地基處理的對(duì)高速鐵路工后沉降及后期運(yùn)營(yíng)安全的重要性

火車運(yùn)行速度達(dá)到200km/h以上時(shí)，軌道的平順度對(duì)火車運(yùn)行的影響很大，商合杭鐵路為設(shè)計(jì)時(shí)速為350km/h的高速鐵路，因此要求線下工程具有高平順性和高穩(wěn)定性，以減小軌道養(yǎng)護(hù)工作量、保證行車安全。此鐵路采用Ⅲ型板式無(wú)砟軌道，雖然無(wú)砟軌道路基可以通過(guò)調(diào)整鋼軌扣件減小或消除軌道不平順，但鋼軌扣件調(diào)整十分有限，因此無(wú)砟軌道鐵路對(duì)路基工后沉降提出了嚴(yán)格的要求，路基地基處理施工質(zhì)量的好壞，決定無(wú)碴軌道最終的施工質(zhì)量和運(yùn)營(yíng)期間的安全，CFG樁軟基處理屬于復(fù)合地基處理，質(zhì)量控制更加困難。

2 我部路基施工段落較長(zhǎng)，CFG樁地基處理長(zhǎng)度約28萬(wàn)延m，為確保CFG樁各工序施工質(zhì)量，經(jīng)過(guò)實(shí)踐總結(jié)，將路基CFG樁施工進(jìn)行區(qū)段劃分，明確各區(qū)段施工質(zhì)量控制要點(diǎn)，確保最終的CFG樁復(fù)合地基的施工質(zhì)量，具體如下：

路基CFG樁施工按照“七區(qū)段”組織流水施工，分別為：施工準(zhǔn)備區(qū)、測(cè)量放樣區(qū)、樁基施工區(qū)、樁間土清除區(qū)、樁頭環(huán)切區(qū)、樁基檢測(cè)區(qū)、樁帽施工區(qū)。

（1）施工準(zhǔn)備區(qū)：路基清表前根據(jù)驗(yàn)標(biāo)要求及業(yè)主單位下發(fā)的《施工階段地質(zhì)核查工作細(xì)則》，按正線路基100m取兩點(diǎn)做靜力觸探，用來(lái)核對(duì)實(shí)際地質(zhì)情況是否與設(shè)計(jì)相符，若不相符需報(bào)設(shè)計(jì)單位進(jìn)行確認(rèn)。地質(zhì)核查完成后進(jìn)行清除路基范圍內(nèi)原地面的表層植被，挖除樹(shù)根，在確定CFG樁頂標(biāo)高時(shí)，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙排水溝高程和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)標(biāo)高來(lái)相應(yīng)調(diào)整樁頂標(biāo)高（包含超灌50cm的高度），確保在CFG樁施工過(guò)程中及施工完成后水經(jīng)過(guò)褥墊層過(guò)濾后通過(guò)CFG樁頂面排至路基兩側(cè)排水溝內(nèi)。基底按設(shè)計(jì)要求施做路拱，并在路基兩側(cè)做好臨時(shí)排水溝，保證排水通暢不積水。場(chǎng)地平整完畢后，采用20t以上的壓路機(jī)碾壓，以滿足長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)自重和抗鉆機(jī)傾倒的要求。

（2）測(cè)量放樣區(qū)：CFG樁的定位要先以涵洞軸線為中心線向兩側(cè)對(duì)稱布置，確保涵洞范圍內(nèi)的CFG樁受力均勻，而后每10m一個(gè)斷面按照左中右三個(gè)點(diǎn)放出樁位，然后前后左右?guī)Ь€按照設(shè)計(jì)樁距精確量出每根樁的位置，用白灰線灑出十字網(wǎng)格線并在樁位中心插入木筷確定樁位，再在每個(gè)樁位處以木筷為中心用白灰線畫(huà)圓圈幫助精確定位，測(cè)量放樣完成后，要對(duì)操作手進(jìn)行要求，按規(guī)定路線進(jìn)行移機(jī)，防止破壞樁位標(biāo)識(shí)點(diǎn)。

（3）樁基施工區(qū)：在樁基大面積施工前應(yīng)先按設(shè)計(jì)圖紙的要求每50m或100m進(jìn)行試樁，以確定CFG樁施工各項(xiàng)參數(shù)和核對(duì)地質(zhì)，以便指導(dǎo)大規(guī)模施工。在試樁前要進(jìn)行人員培訓(xùn)和試樁方案交底，使得現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員及操作手清楚試樁的目的及試樁的各項(xiàng)要求；通過(guò)試樁及時(shí)進(jìn)行工藝總結(jié)，確定CFG樁施工配合比和坍落度、攪拌時(shí)間、拔管速度、終孔電流等各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)，以便指導(dǎo)CFG樁大面積施工，現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中技術(shù)人員要全程旁站、認(rèn)真記錄，嚴(yán)格按試樁總結(jié)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制。

鉆機(jī)就位后使鉆桿垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心，鉆進(jìn)過(guò)程中一般為先慢后快，當(dāng)鉆頭到達(dá)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)預(yù)定標(biāo)高時(shí)根據(jù)鉆機(jī)塔身處標(biāo)記，確認(rèn)鉆進(jìn)深度，并及時(shí)記錄電流值，如遇因地質(zhì)原因樁長(zhǎng)達(dá)不到設(shè)計(jì)長(zhǎng)度或樁底巖質(zhì)與設(shè)計(jì)不符時(shí)，則按關(guān)于CFG樁施工控制的四方會(huì)議商定原則處理：若設(shè)計(jì)圖紙樁底為強(qiáng)風(fēng)化巖，則為柱樁設(shè)計(jì)，應(yīng)進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化0.5m，鉆渣出現(xiàn)強(qiáng)風(fēng)化巖塊、不能繼續(xù)鉆進(jìn)為終孔條件；若設(shè)計(jì)圖紙樁底為全風(fēng)化，則為摩擦樁設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)進(jìn)行控制并且要求樁底進(jìn)入全風(fēng)化不小于1m。進(jìn)入設(shè)計(jì)位置后及時(shí)核對(duì)地質(zhì)情況，確定終孔條件。根據(jù)本范圍施工前的試樁總結(jié)，確定拔管速度，采用秒表進(jìn)行嚴(yán)格控制，并如實(shí)記錄，拔管應(yīng)連續(xù)，混凝土泵送也必須連續(xù)，混凝土應(yīng)灌注至設(shè)計(jì)CFG樁頂標(biāo)高以上50cm，先停機(jī)再停止泵送混凝土，以保證樁頂混凝土密實(shí)。

圖1

（4）樁間土清除區(qū)：混合料齡期達(dá)7d后進(jìn)行樁間土開(kāi)挖、清理，開(kāi)挖盡量選擇天氣晴朗日期進(jìn)行開(kāi)挖，清理時(shí)采用小型挖掘機(jī)配合人工進(jìn)行，現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖時(shí)指定專人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指揮，施工過(guò)程中嚴(yán)禁挖掘機(jī)碰撞樁頭，以免造成斷樁，樁周土采用人工清理干凈。

圖2

（5）樁頭環(huán)切區(qū)：通過(guò)測(cè)量掛線確定每根樁的樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高，再根據(jù)樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高確定樁頭進(jìn)入樁帽的標(biāo)高，一般控制在樁頭進(jìn)入樁帽5cm深度，并在樁頭用紅油漆或墨線進(jìn)行標(biāo)識(shí)，樁頭切除采用環(huán)切工藝以盡量減小對(duì)樁頭的擾動(dòng)形成淺層斷樁的情況，CFG樁設(shè)計(jì)樁徑為50cm，現(xiàn)場(chǎng)采用70cm直徑的刀盤進(jìn)行環(huán)切，每邊切入深度不小于30cm，確保三面環(huán)切后樁基能整體切斷。

圖3

（6）樁基檢測(cè)區(qū)：成樁7d且切完樁頭后對(duì)CFG樁采用低應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)量為總樁數(shù)的10%，且每工點(diǎn)不低于3根。成樁28d后采用復(fù)合地基載荷試驗(yàn)進(jìn)行承載力檢驗(yàn)，檢驗(yàn)數(shù)量為樁數(shù)的2‰，且每工點(diǎn)不小于3根。成樁28d后在樁體中心處，樁長(zhǎng)范圍內(nèi)垂直鉆孔取芯，觀察樁體完整性與均勻性，拍攝照片，在樁身上中下取不同深度的不少于3個(gè)試樣做抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，檢驗(yàn)數(shù)量為樁數(shù)的2‰，且每工點(diǎn)不小于3根，根據(jù)最終的檢測(cè)結(jié)果，CFG樁樁身質(zhì)量控制良好，合格率達(dá)95%，部分淺層斷樁情況進(jìn)行了開(kāi)挖接樁，確保的最終的整體質(zhì)量。

（7）樁帽施工區(qū)：樁帽施工前要進(jìn)行樁間土的平整、壓實(shí)，并加強(qiáng)場(chǎng)地的排水，樁帽模板采用組合鋼模板，確保不變形，保證樁帽成品質(zhì)量，測(cè)量掛線確定模板四角位置，保證樁頭位于樁帽中心位置，控制好樁頭標(biāo)高，保證樁頭深入樁帽不小于5cm，樁帽混凝土施工完成后表面必須收光保證外觀質(zhì)量，并及時(shí)用土工布覆蓋養(yǎng)護(hù)。樁帽施工完成后，回填樁間土采用C組細(xì)粒土回填，回填土分兩次填筑，每層采用2t小型壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，小型壓路機(jī)輪寬60cm（設(shè)計(jì)樁徑為1.8m，樁帽施工完成后凈距為80cm），采用此種設(shè)備壓實(shí)不會(huì)對(duì)樁自身產(chǎn)生碰撞，每層壓實(shí)厚度不小于10cm，不高于20cm，壓實(shí)質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求，樁間土回填后經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)壓實(shí)度達(dá)到0.9后，方進(jìn)行下一道工序施工。

圖4

3結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)此項(xiàng)目對(duì)路基地基處理CFG樁工藝工序流程創(chuàng)新的探索和總結(jié)，明確了CFG樁施工各個(gè)區(qū)段質(zhì)量控制要點(diǎn)，并經(jīng)各項(xiàng)、各級(jí)試驗(yàn)檢測(cè)驗(yàn)證質(zhì)量控制效果較好；在此段CFG樁施工期間，鐵路總公司工管中心、商合杭業(yè)主單位組織各參建兄弟單位、集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)組織各三級(jí)單位多次到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行觀摩交流，也取得了很好的社會(huì)效益。

[1]丁銘績(jī).高速鐵路CFG樁樁板復(fù)合地基工后沉降數(shù)值模擬.中國(guó)鐵道科學(xué)，2008（03）.

[2]張 峰，劉 瑩，許兆義，李志義.武廣高鐵CFG樁復(fù)合地基工后沉降影響因素.西南交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2015（5）.

U416.1

A

2095-2066（2016）24-0210-02

2016-8-15