弓恩慧

中鐵六局集團(tuán)路橋建設(shè)有限公司 湖南長沙 410007

1 概述

鐵路路基是軌道的基礎(chǔ)，是鐵路支撐線上設(shè)備、承擔(dān)鐵路軌道受力的土工結(jié)構(gòu)物，是鐵路工程建設(shè)施工質(zhì)量控制的重點(diǎn)之一。從歷年鐵路施工經(jīng)驗(yàn)看，鐵路路基的施工一旦質(zhì)量控制不好，勢必威脅到鐵路運(yùn)輸安全。同時(shí)，建設(shè)期間加強(qiáng)對路基質(zhì)量的管理與控制，可以節(jié)省工程建成之后的養(yǎng)護(hù)成本，提高鐵路工程的使用壽命，更有利于建設(shè)企業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

2 工程概況

改建鐵路昆陽至玉溪線擴(kuò)能改造工程玉溪至磨憨鐵路引入玉溪西站同步實(shí)施工程I類變更設(shè)計(jì)項(xiàng)目：玉溪西站（D2K40+910～D2K42+500）；玉溪西至玉溪南區(qū)間上行疏解線（SYK42+500～DK44+741.73、SYK45+452.83～SYK52+306）；下行疏解線（SZ1K42+500～SZ1K42+950.3、SZ1K43+271.11～SZ1K44+173.23、SZ1K44+313.57～SZ1K44+744.74）。范圍內(nèi)地基均采用CFG樁加固，施工前先進(jìn)行工程試樁。該施工區(qū)域處于云貴高原玉溪斷陷盆地中心地帶，地形平緩開闊，地面高程1617～1619m，相對高差0～3m，自然坡度0～5°；多墾為旱地或水田。城市道路及鄉(xiāng)村道路縱橫交錯(cuò)，交通極為便利。沿線路兩側(cè)村莊民房分布較為密集。本工程為在建昆玉線兩側(cè)擴(kuò)建，以填方路基為主，一般填方高3～9m。本段不良地質(zhì)為砂土液化。特殊巖土為軟土、松軟土。地震動峰值加速度為0.2g，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.55s。通過進(jìn)行CFG樁成樁工藝性試驗(yàn)，檢驗(yàn)設(shè)備、工藝是否適宜，確定選用的技術(shù)參數(shù)是否滿足設(shè)計(jì)要求。試樁采用隔樁、隔排跳打施工，隔樁樁數(shù)和排數(shù)通過現(xiàn)場成樁試驗(yàn)確定，并對混合料配合比、泵送工藝、拔管速度等工藝進(jìn)行試驗(yàn)確定。試樁結(jié)束后進(jìn)行單樁承載力及低應(yīng)變動力檢測，滿足設(shè)計(jì)要求后方可按照試樁工藝大面積施工。

3 CFG樁用于鐵路軟基的施工工藝

3.1 施工流程

平整場地→測量放樣→樁機(jī)就位→鉆進(jìn)成孔→停鉆→混凝土灌注及拔管→封頂→鉆機(jī)移位→處理樁頭→成樁檢測。

3.2 施工工藝

（1）測量放線。采用全站儀定位出控制軸線，按照平面布孔圖從已放樣出的每個(gè)樁的樁位點(diǎn)在樁位處地面釘設(shè)不易更改的標(biāo)記(現(xiàn)場一般采用竹簽)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)位置施工并確保樁位偏差不大于50mm。按要求組織好鉆機(jī)的工作線路，避免重復(fù)移動。（2）鉆進(jìn)成孔。CFG樁鉆機(jī)就位后，應(yīng)調(diào)整鉆機(jī)水平并予以固定，司鉆人員根據(jù)鉆機(jī)架上的鉛錘調(diào)節(jié)鉆機(jī)垂直度，確保垂直度偏差不大于1%。開鉆前，對樁位進(jìn)行復(fù)核，其樁位偏差不得大于50mm。鉆孔開始時(shí)，必須確認(rèn)樁位編號、孔口標(biāo)高準(zhǔn)確無誤后關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時(shí)啟動馬達(dá)鉆進(jìn)，一般先慢、后快，如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或卡鉆時(shí)應(yīng)放慢進(jìn)尺，鉆頭到達(dá)設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高時(shí)，于動力頭底面停留位置相應(yīng)的鉆機(jī)塔身處作醒目標(biāo)記，將其作為施工時(shí)控制樁長的依據(jù)。（3）混凝土灌注及拔管。CFG樁成孔到設(shè)計(jì)標(biāo)高后停止鉆進(jìn)，開始泵送混合料。當(dāng)鉆桿心充滿混合料后開始拔管，嚴(yán)禁先提管后泵料。成樁的提拔速度宜控制在2～3m/min，成樁過程宜連續(xù)進(jìn)行，應(yīng)避免因后臺供料慢而導(dǎo)致停機(jī)待料。灌注成樁完成后，樁頂采用濕粘土封頂進(jìn)行保護(hù)。（4）鉆機(jī)移位。當(dāng)上一根樁施工完畢鉆機(jī)移位，進(jìn)行下一根樁的施工。施工時(shí)，由于長螺旋鉆機(jī)旋挖出的土較多，經(jīng)常將臨近的樁位覆蓋，有時(shí)還會因鉆機(jī)支撐時(shí)支撐腳壓在樁位旁使原標(biāo)定的樁位發(fā)生移動。因此，在下一根樁施工時(shí)，還應(yīng)根據(jù)軸線或周圍樁的相對位置對需施工的樁位進(jìn)行復(fù)核以保證樁位的準(zhǔn)確。（5）樁頭處理。CFG樁施工完畢，應(yīng)立即將多余的混凝土清除，樁頭剔除應(yīng)在樁身強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度(7d左右)后進(jìn)行，避免因樁身強(qiáng)度較大時(shí)剔除困難。清土采用人工開挖、小型機(jī)械運(yùn)輸，避免斷樁及對地基的擾動。清土后人工截樁，采用3根鋼釬間隔120°、沿徑向楔入樁體，直至上部樁體斷開。樁頂采用小釬修平，如截樁造成樁頂開裂、斷裂，按樁基混凝土截樁規(guī)定，將其斷面鑿毛，刷素水泥漿后用高一級混凝土填補(bǔ)并振搗密實(shí)。（6）成樁檢測。CFG樁樁體質(zhì)量檢測應(yīng)在成樁28d后進(jìn)行，檢測內(nèi)容包括采用低應(yīng)變法對樁身完整性質(zhì)量的檢測和靜荷載試驗(yàn)對單樁承載力的檢測。

4 CFG樁施工中的注意問題

CFG樁施工過程中需要注意以下問題，進(jìn)而保證CFG樁施工的順利進(jìn)行。(1)結(jié)合素混凝土樁的操作情況，需根據(jù)沉管上標(biāo)記的線條更好地控制鉆孔的深度，保證素混凝土樁的混合料表面在地面上，避免產(chǎn)生夾泥和進(jìn)水等問題。(2)結(jié)合施工計(jì)劃，確保CFG樁原材料能夠滿足實(shí)際需求，進(jìn)而保證CFG樁實(shí)際的灌注量高于樁孔的體積，不會產(chǎn)生樁身混凝土夾泥和縮徑、斷樁以及疏松等問題。(3)遵循配比方面的要求，對混凝土坍落情況進(jìn)行嚴(yán)格的控制，將其控制在100mm內(nèi)。然后，在標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間中，能夠?qū)炷撂淝闆r進(jìn)行檢測。結(jié)合鐵路施工的實(shí)際情況，對各個(gè)臺班進(jìn)行檢測，且檢測的次數(shù)應(yīng)在2次以上。此外，還應(yīng)保留一套混凝土樣品進(jìn)行檢測，1個(gè)月后對其抗壓情況進(jìn)行測量。(4)樁身強(qiáng)度控制措施。對混合料的攪拌時(shí)間進(jìn)行控制：嚴(yán)格按配合比進(jìn)行配料，每盤料攪拌時(shí)間控制，塌落度控制；運(yùn)輸至施工現(xiàn)場的混合料必須重新進(jìn)行塌落度的檢測，確保塌落度滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求；控制提桿速率：壓灌混合料時(shí)一次提鉆高度小于25cm,提管速率控制。

5 結(jié)語

軟基存在含水量高、透水性差、壓縮性與流變性顯著、抗剪能力弱等特點(diǎn)。路基沉降變形嚴(yán)重威脅到鐵路交通安全，因此，保證路基質(zhì)量是關(guān)鍵。鑒于此，將CFG樁應(yīng)用于鐵路的軟基處理中，不僅能夠保證鐵路工程的施工質(zhì)量，還能夠保證其在投入過程中的使用質(zhì)量。