摘 ?要：基于穩(wěn)定性需求，建筑物對地基承載力具有較高要求。當前，我國正在大力推進高速鐵路事業(yè)發(fā)展，而軟土地基處理往往是工程建設的一大難題?；诖?，本文以某高速鐵路工程實例為研究對象，提出了CFG樁軟基加固方案，以期全面提升工程質量。

關鍵詞：CFG樁;高速鐵路;軟土地基

中圖分類號：U416.1 ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2021）03-0000-00

0引言

在我國沿海和內陸地區(qū)，軟土分布較廣。由于地理條件的限制，很多高速鐵路不得不修建于深厚軟土地基之上。因此在上部荷載作用下，軟土地基會出現(xiàn)較大工后沉降問題，這將會對動車組運行安全和穩(wěn)定造成不利影響。大量研究表明，在列車荷載、軌道結構荷載及路基自重等因素影響下，路基沉降較為嚴重。因此，必須采取科學有效的加固措施，有效解決路基不均勻沉降等問題。CFG樁是樁體與樁間土通過褥墊層構成的一種復合地基，將其用于高速鐵路軟基處理，可有效提升地基承載力，控制工后沉降，因此，在高速鐵路工程軟基處理中CFG樁施工技術具有良好的應用效果。

1工程概況

某高速鐵路土建工程路基段，全長378m。該路段為剝蝕低丘區(qū)，地勢起伏較小，地層表面成分復雜，由于本路段周邊有一條水渠，經(jīng)地質勘查可知，地層巖性多為黏土、淤泥質粉質黏土、粉質黏土，因此存在大量軟土。當在軟弱地基上修建工程項目時，極易影響路基承載力，產(chǎn)生工后沉降。為了確保工程施工質量，決定采用CFG樁在本段軟土地基進行加固處理。

2 CFG樁加固處理機理

高速鐵路施工當中，軟土地基處理是十分常見的一種施工現(xiàn)象，想要提高施工質量，減少工后沉降，必須采取有針對性的加固方法，結合本工程實際情況，最終提出了CFG樁加固方法。CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱，其原理為以碎石為基礎，按照設計配合比要求將一定量的石屑、粉煤灰等材料摻加到一起，并均勻攪拌，從而構成一個粘結強度較高的樁體。在碎石樁體當中，摻加了適量的水泥材料、粉煤灰材料，通過此類材料的摻加，進一步提升了混合料的和易性。此外，通過摻加石屑材料，還能改善級配，提高樁體膠結強度。除此之外，相比其他加固樁體，CFG樁采用了大量粉煤灰廢料，可以大幅增強樁間土的承載能力，降低施工成本，且經(jīng)濟性良好。CFG樁的主要作用如下：

第一，樁體作用。CFG樁體屬于具有一定強度的混合料，其具備剛性樁的一些特征， 全長樁體與周圍土體具有良好的粘結性，同時摩擦阻力較強。在荷載作用下，相比地基土，CFG樁壓縮性相對較小。因此，隨地基的變形復合地基的附加應力將逐漸向樁體集中，并產(chǎn)生應力集中現(xiàn)象。相關研究顯示，當樁徑與間距之比超過0.25時，飽和砂土地基基本不會產(chǎn)生液化。

第二，排水固結作用。CFG樁體的排水性能較高，沿著樁體可以將地基內孔隙水排出，有助于加快土體固結速率，降低液化概率，提升土體抗液化能力。

第三，墊層作用。在CFG樁復合地基當中墊層是重要的組成部分，通過墊層作用可優(yōu)化CFG樁復合地基的受力狀態(tài)。通過褥墊層作用，可以實現(xiàn)樁、土共同承擔荷載，調整樁、土豎向荷載分擔比，降低基底應力集中情況。

3 CFG樁在高速鐵路軟土地基處理中的應用要點

結合具體工程案例，在充分了解CFG樁加固處理機理的基礎上，要求進一步優(yōu)化CFG樁軟基處治施工工藝，提高施工技術水平，加大質量控制力度，以此有效提升高速鐵路工程施工質量，推進我國鐵路事業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。

3.1工藝性試樁

軟土具有強度小、壓縮性強等特點，當在軟弱地基上修建工程項目時，極易影響路基承載力，產(chǎn)生工后沉降。根據(jù)施工要求，在本工程軟基路段采用CFG樁加固方法，因此，在施工前，必須進行CFG樁工藝性試樁，試樁時，共采取3根，其中2根長度為6m，1根長度為4m，并設1.6m間距。設計樁體混凝土強度等級為C20。主要施工原材料為P.O42.5水泥、5 mm～31.5 mm碎石、粉煤灰、減水劑等。試樁后，可確定各項施工參數(shù)，保證CFG樁施工的可行性。

3.2施工工藝流程

第一，施工準備：按照施工設計要求，制定合理的施工流程，保證施工設備及人員配置合理及數(shù)量充足。同時，要做好測量放樣工作，提前整平施工場地，確保運輸車輛通行順暢。

第二，鉆機就位：進入施工現(xiàn)場后，鉆機就位，鉆桿垂直，鉆頭矛尖與樁位點對準，并固定鉆機，對鉆機液壓腳進行適當調整，確保鉆機水平。每根樁施工前，由專人負責檢查樁位垂直度，確保符合規(guī)定要求后方可鉆進施工。

第三，成孔施工：鉆進施工中必須做好鉆進速度控制工作，應按照“慢-快”的速度鉆進，隨時檢測鉆孔是否存在偏差。成孔時，保證鉆進速度一致，不得產(chǎn)生螺旋孔。同時在鉆桿上，成孔深度應有明確標注，避免誤差過大。

第四，混凝土灌注：灌注施工前，完成上述作業(yè)后，需停止鉆孔施工，并進行混凝土灌注，且保證灌注的持續(xù)性。混合料灌注應根據(jù)施工配合比，做好混凝土坍落度控制，避免堵管，保證灌注時混合料供給充足。同時，需詳細檢查拌和料的坍落度，當成孔深度達到設計要求時，需停止鉆孔，并提升鉆桿30cm，打開鉆頭滑瓣，隨后即可開始灌注施工。灌注混凝土達到樁頂位置時，應多于樁頂設計標高，保證樁頂標高和樁頂混凝土質量滿足設計規(guī)定。在整個灌注過程中，要隨時做好泵壓次數(shù)控制和記錄工作。灌注后，還應做好樁身混凝土養(yǎng)護工作，時間不得少于24h，避免擾動。

第五，移機及清理。上一根樁施工結束后，應將鉆機向下一個樁位移送。在下一根樁施工時，需復核樁位的準確性，避免出現(xiàn)移位等問題。灌注施工完成后，需及時將多余的混凝土清除。清土過程中，可采用“人工+機械”的方式，避免斷樁影響施工質量。

3.3 CFG樁復合地基應用效果

為了確保攪拌樁質量， 成樁后7d，采用輕型動力觸探N10檢查樁的質量，并按設計要求取試件做無側限抗壓強度試驗。

為了檢驗CFG樁施工質量，成樁7d后，可采取輕型動力觸探N10對樁體的施工質量進行詳細測定，從而選取試件按照設計要求進行無側限抗壓強度試驗。試件CFG樁體鉆進總深度為10.8m。檢測結果顯示，CFG復合地基芯樣完整，未出現(xiàn)氣孔、蜂窩麻面等情況。

同時，檢測了不同樁位的抗壓強度、彈性模量，具體情況如表1所示。

通過上述檢測可知，在CFG樁復合地基芯樣當中， 抗壓強度平均值為26.3 Mpa，由此可見，其抗壓強度可達到強度等級C20的設計要求。此外，還進行了整樁彈性模量檢測，平均值為31.8 Gpa，根據(jù)相關規(guī)定要求，可取實測值的0.95倍，即31.8×0.95=30.2Gpa，相比規(guī)定要求25.5Gpa，30.2Gpa>25.5Gpa，可滿足強度等級C20的規(guī)定要求。

4結語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國基礎設施建設步伐加快，鐵路事業(yè)取得了長足發(fā)展。在高速鐵路建設規(guī)模持續(xù)擴大的同時，越來越多工程修建于軟土地基之上，若處治不當，極易造成地基失穩(wěn)、工后沉降等問題。基于此，本文結合具體案例，提出了CFG樁加固軟基的處治辦法。CFG樁作為一種高效、經(jīng)濟的軟基加固技術，其應用，可有效提升地基承載力，控制工后沉降。因此，開展高速鐵路軟土地基CFG樁加固處理技術研究具有重要的價值與意義。

參考文獻

[1]孫紅林.高速鐵路軟土路基地基處理與沉降控制探究[J].鐵道建筑技術，2017（5）：1-10.

[2]王超.鐵路軟弱地基CFG樁加固效果和變形特性研究[J].路基工程，2019（6）：128-133.

[3]中鐵二院工程集團有限公司.TB 10106-2010鐵路工程地基處理技術規(guī)程[S].北京：中國鐵道出版社，2010：7-9.

[4]浙江大學.浙江中南建設集團有限公司.GB/T 50783-2012復合地基技術規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2012：2.

[5] 閆宏業(yè)，劉莉，廖志剛，等.采用改進的修正雙曲線法預測高速鐵路路基沉降[J].鐵道建筑，2011（12）：92-94.

[6] 張守超.高速鐵路復合地基褥墊層壓實質量檢測方法研究[J].鐵道建筑技術，2017（12）：10-12+36.

收稿日期：2021-02-09

作者簡介：張沛（1986—），男，陜西渭南人，本科，工程師，研究方向：鐵道工程。

Abstract： Based on stability requirements， buildings have higher requirements for foundation bearing capacity. At present， my country is vigorously promoting the development of high-speed railways， and soft soil foundation treatment is often a major problem in engineering construction. Based on this， this paper takes a high-speed railway project as the research object， and proposes a CFG pile soft foundation reinforcement plan， with a view to comprehensively improving the quality of the project.

Keywords： CFG pile; high-speed railway; soft soil foundation