摘要：結合京滬高速鐵路DIK55+136.14～DIK60+978、DIK60+978-DIK67+168路基施工實踐提出了CFG樁施工中質(zhì)量及臨近既有線安全防護措施,取得了良好的效果。
　　關鍵詞：高速鐵路,CFG樁,質(zhì)量安全控制
　　1.工程概況
　　京滬高速鐵路DIK55+136.14～DIK60+978、DIK60+978-DIK67+168段位于河北廊坊市區(qū)，多為粉土、黏土、粉質(zhì)黏土、細砂。設計采用CFG樁進行復合地基處理，樁長25m～30m，間距1.6m。CFG樁多采用正方形布置，少數(shù)過渡地段采用正三角形布置。樁頂設10cm厚的碎石墊層，碎石墊層上鋪設50cm厚的鋼筋混凝土筏板。
　　2．樁的質(zhì)量標準
　　樁長的允許偏差為100mm，樁徑允許偏差為100mm，樁徑允許偏差為20mm，垂直度為1%。樁位的縱橫向偏差為50mm。樁體的強度，樁體的低應變動力檢測及復合地基承載力應滿足設計要求。長螺旋CFG樁的單樁承載力特征值為600KN。
　　3．樁的質(zhì)量控制
　　3.1樁長的控制:長螺旋鉆機達到設計標高以下0.2m～0.3m后，空鉆30S～60S使鉆桿葉片土旋出。然后，開始泵送攪拌好的混合料，為了準確的控制鉆孔的深度，應該根據(jù)不同的樁長確定鉆孔的深度，并在樁機架上做出上限與下限的標記，作為樁的高程和樁長的控制依據(jù)。
　　3.2樁垂直度的控制:樁機就位必須平整、牢固、鉆桿與地面必須垂直，偏差應該小于1%
　　3.3混合料攪拌質(zhì)量的控制:設專人負責檢查坍落度，嚴格按配合比計量投料，使其和易性，流動性指標應滿足泵送的要求。混合料中應該添加適宜的外加劑，外加劑的使用根據(jù)施工條件確定，一般常用的外加劑有泵送劑，防凍劑，緩凝劑等。施工時，應抽樣做混合料試塊，每臺機械一天做一組（三塊）試塊，測定28d強度。
　　3.4截樁：切除時按樁頂設計標高在樁體周圍畫出截樁頭的控制線。先用60型的鋸片切三條5cm左右深的切縫，每條切縫互相成120度的夾角，然后用三個鋼筋楔子對準三條切縫，進行打擊塞入，樁頭就截下來了。這樣樁身三個方向受力平衡，不容易短樁，然后用小鑿子將切鑿后的樁頭鑿平。
　　3.5清運打樁棄土時要特別注意不要碰撞、碾壓剛剛成型的樁頭。
　　3.6施工過程中設專人進行監(jiān)控，確保拔管的速度正常，并做好施工記錄。
　　4、質(zhì)量通病及防控
　　4.1堵管
　　4.1.1堵管產(chǎn)生的原因
　　堵管是長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁工藝經(jīng)常遇到的問題之一。它直接影響CFG樁的施工效率,增加工人勞動強度,還會造成材料浪費。產(chǎn)生的原因主要有:
　　1、輸送泵鋼管彎頭曲率半徑不合理，混凝土輸送困難。
　　2、彎頭與鉆桿連接不垂直，混合料輸送管清洗不徹底管內(nèi)不平滑管內(nèi)會形成凝結塊體，造成堵管。
　　3、混合料的配合比不合理，混合料的和易性不好。
　　4、坍落度的影響。。坍落度太大的混合料易產(chǎn)生泌水、離析，泵壓作用下，骨料與砂漿分離，摩擦力加劇，導致堵管。混合料太小的混合料在輸送管內(nèi)流動性差，也容易造成堵管。
　　5、施工操作不合適。鉆頭鉆進樁底設計標高后，開始泵送混合料，管內(nèi)空氣從從排氣閥排出，待鉆桿內(nèi)管及輸送軟，硬管內(nèi)混合料連續(xù)時提鉆。若提鉆較晚，在泵送壓力下鉆頭處的水泥漿液被擠出，容易造成管路堵管。
　　6、溫度太低。在低溫季節(jié)，若防凍措施不力，常常使輸送管或彎頭處的混合料凍結，造成堵管。
　　4.1.2堵管的控制措施
　　1、密切注意混合料的配合比，將混合料的坍落度控制在160mm～200mm之間；
　　2、嚴格控制提鉆時間,鉆桿內(nèi)管及輸送軟、硬管內(nèi)混合料連續(xù)時必須提鉆；
　　3、嚴格控制彎頭曲率半徑,彎頭與鉆桿不能垂直連接，混合料輸送管要定期清洗,否則管路內(nèi)有混合料的硬塊,會造成管路的堵塞；
　　4、冬季施工時，混合料輸送管及彎頭處要有防凍保護設施，可以用厚棉布將輸送管及彎頭處包裹嚴實，起到保溫作用。也可以采用加熱水的辦法提高混凝土的出口溫度，但水溫不要超過60度，否則會造成混合料的早凝產(chǎn)生堵管；
　　4.2斷樁及縮徑
　　4.2.1原因：
　　1、 CFG樁不配鋼筋；
　　2、 拔管速度太快造成周圍軟弱土體向鉆孔內(nèi)收縮，導致樁徑偏小或縮頸斷樁；而拔管速度過慢又會造成水泥漿分布不均勻，樁頂浮漿過多，樁身強度不足；
　　3、 鉆機的排氣閥設置不當，CFG樁內(nèi)有空氣；
　　4、 灌注時，混凝土供應不及時也有可能造成斷樁。
　　4.2.2控制措施：
　　1、控制好拔管速度：正常的拔管速度應該控制在1.2米/分～1.5米/分。
　　2、加強已經(jīng)灌注CFG樁區(qū)域的保護，用鋼管或其它較結實的材料將場區(qū)圍護起來，嚴禁一切大型機械進入。
　　3、當滿堂布樁時，從中心向外推進施工，或從一邊向另外一邊推進施工，避免新打樁的振動造成已打樁的斷樁。
　　4、混凝土供應不及時造成斷樁，加強混凝土調(diào)度，及時供應CFG樁混凝土，保證混凝土連續(xù)供應。
　　5、經(jīng)常檢查鉆機排氣閥，及時發(fā)現(xiàn)并預防其被混凝土包裹。
　　4.3竄孔
　　4.3.1竄孔產(chǎn)生的原因：
　　在施工過程中，打完1號樁后,在施工3號樁時,發(fā)現(xiàn)未結硬的1號樁的樁頂突然下落,當3號樁泵入混合料時，1號樁的樁頂開始回升,此種現(xiàn)象稱為竄孔。
　　分析產(chǎn)生的原因：
　　1、被加固的地層中有松散的飽和粉土、粉砂土；
　　2、成樁時一次移機施打周圍的樁數(shù)過多，土體受剪切擾動能量的積累，足以使土體發(fā)生液化。
　　4.3.2控制措施
　　1、采取隔樁、隔排跳打方法；
　　2、減少在串孔區(qū)域的打樁推進排數(shù),減少對已打樁擾動的能量的積累。
　　4.4樁頭空芯
　　樁頭空芯主要是施工過程中,排氣閥不能正常工作所致。鉆機鉆孔時,管內(nèi)充滿空氣,泵送混合料時,排氣閥將空氣排出,若排氣閥堵塞不能正常將管內(nèi)空氣排出,就會導致樁體存氣,形成空芯。
　　控制措施:施工中應經(jīng)常檢查排氣閥的工作狀態(tài),發(fā)現(xiàn)堵塞及時清洗。
　　5鄰近既有線安全防護措施
　　滬高速鐵路DIK55+136.14～DIK60+978、DIK60+978-DIK67+168段臨近既有京山鐵路，而長螺旋鉆機為長細比很大的柔性桿件，在施工過程中若發(fā)生傾覆事故，危及既有線的安全。為此，設計利用地錨，纜風繩來固定機身，通過纜風繩的拉力來保證其機身的穩(wěn)定性。
　　                                                   
　　5.1纜風繩采用直徑13㎜的鋼絲繩一端栓接固定在主架立柱頂部以下第一節(jié)和第二節(jié)拼接處，另一端栓接在地錨混凝土預制塊的“Ω”型預埋鋼筋吊環(huán)上，鋼絲繩卡子最少安裝兩個，且螺絲方向相反。
　　5.2一臺鉆機配備兩塊混凝土預制塊，用做地錨的混凝土預制塊尺寸為：1.5m×1.2m×0.75m（長×寬×高），重量約3.3t。預制塊內(nèi)設有鋼筋骨架（Φ16螺紋鋼制作），鋼筋間距10cm,四周保護層厚10cm。同時在預制塊上設置兩個“Ω”形吊環(huán)，吊環(huán)采用φ25的圓鋼制作，兩頭設有不小于30cm長的直角彎鉤，單根長度約2.1m，高度不小于65cm，吊環(huán)頂不得高出混凝土面，以便于存放堆碼。預制塊需放入挖好的基坑內(nèi)，每50m左右一個，頂面埋深不得小于50cm。
　　5.3鉆機在作業(yè)過程中，纜風繩兩端必須拴接牢固，鉆機移位時，應提前測量出移位距離，并提前在混凝土預制塊一端讓出相應的長度，但纜風繩必須與預制塊拴接牢固，否則，不得進行移機作業(yè)。
　　5.4在鉆機四個支腿下各支墊一塊1m×1m厚度2cm以上的鋼板，除鉆機行走或移動時，四個支腿必須穩(wěn)固落地，鉆機施工時的行進方向必須平行于線路。
　　6結論
　　通過以上措施既保證了CFG樁的質(zhì)量又保證了安全施工，有京滬高速鐵路軟土地基處理中滿足了設計要求，取得了很好的效果。
　　參考文獻：閆明禮，張東剛。CFG樁復合地基技術及工程實踐[M]北京，水利水電出版社，2001
　　
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